固體廢棄物狀況及作用思考范文

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0前言

城市固體廢棄物清運量每年以8%～10%的速度持續(xù)增長，全國近2/3城市已面臨垃圾圍城的處境[1]。當(dāng)前對待大部分垃圾以傳統(tǒng)的露天堆放、簡易填埋及混合焚燒為主，固體廢棄物中大量潛在的資源沒有得到充分有效的再生利用，回收率非常低。這種現(xiàn)狀與環(huán)境保護(hù)政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背道而馳，同時制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為解決環(huán)境危機(jī)和資源危機(jī)，實現(xiàn)固體廢棄物改良資源化利用是當(dāng)務(wù)之急[2]，許多國家也在致力于研究新模式、新方法、新工藝用于固體廢棄物的資源化利用。我國的固體廢棄物污染控制工作起步較晚，于20世紀(jì)80年代中期提出，以“資源化”、“無害化”、“減量化”作為控制固體廢棄物污染的技術(shù)政策，但相對而言，我國的廢物資源化利用率在一段時間內(nèi)是很低的。

1固體廢棄物現(xiàn)狀

根據(jù)《中華人民共和國廢棄物污染環(huán)境防治法》第八十八條的規(guī)定，固體廢棄物是指在生產(chǎn)、生活和其它活動中所產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)物品、物質(zhì)，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。盡管公開數(shù)據(jù)顯示我國的垃圾處理比例達(dá)到60%左右，但這只是垃圾出運量，實際上絕大部分垃圾都是被簡單的填埋，占用了大量土地資源，并造成了對環(huán)境的擴(kuò)大性污染[3]。固廢污染具有很強(qiáng)的隱蔽性和持久性，不像大氣污染和水污染那么直觀，產(chǎn)生的危害也很滯后。黃菊文等[4]以層次分析法（analytichierarchyprocess）比較了固體廢棄物對經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境的影響，結(jié)果表明對環(huán)境的壓力最為嚴(yán)重。

2固體廢棄物回收處理

2.1傳統(tǒng)回收處理

除臨時堆放外，固體廢棄物的傳統(tǒng)回收處理以填埋、焚燒及堆肥方式為主。固體廢棄物填埋具有處理量大、方便簡單、處理費用低及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，但固廢中含有塑料、金屬等各種物料，在填埋過程中不可避免會產(chǎn)生無法挽回的環(huán)境污染。焚燒處理是實現(xiàn)固廢減量化的有效途徑之一，但焚燒會產(chǎn)生硫氧、氮氧等大氣污染物，空中漂浮的飛灰還可能攜帶Hg、Pb等重金屬元素，直接威脅環(huán)境安全和人體健康。固廢堆肥是大部分城鄉(xiāng)處置固體廢棄物的慣用手段，但是工業(yè)固體廢棄物如果沒有經(jīng)過妥善的分離處理，其中的有毒物質(zhì)滲入土壤后，會使土地失去使用價值，同時在植物體內(nèi)積累后直接進(jìn)入人類食物鏈，嚴(yán)重危及人體健康[5]。

2.2固體廢棄物改良資源化

首先在生產(chǎn)、消費、生活方面對廢棄物進(jìn)行分類收集。這需要提高每位家庭成員的環(huán)保意識：在家中放置不同的垃圾桶將垃圾按照類別進(jìn)行回收，并放到指定場所的指定類別垃圾桶。再經(jīng)中介機(jī)構(gòu)對分類垃圾處理后運往各個生產(chǎn)地的廢棄物加工場所，簡單分揀的固廢通過技術(shù)改良，充分利用其可利用成分制取新形態(tài)物質(zhì)。例如：有微生物設(shè)備的廠家，可利用垃圾微生物分解產(chǎn)生可堆腐有機(jī)物生產(chǎn)肥料；有裂解設(shè)備的廠家，可用塑料裂解生產(chǎn)汽油或柴油；有高溫熔融設(shè)備的廠家，可加工鋼鐵類等金屬[5]。

2.3現(xiàn)階段最終處置

在固體廢棄物資源化的基礎(chǔ)上，把可以進(jìn)一步回收利用或再循環(huán)利用的物質(zhì)進(jìn)行改良再次生產(chǎn)，剩下的最終廢物則將通過土地填埋、海洋傾倒、遠(yuǎn)洋焚燒及深井灌注處置等方式做永久貯存，正常情況下不再回收處置[6]。

3固體廢棄物在生態(tài)建筑中的資源化利用

固體廢棄物在建筑領(lǐng)域的資源化利用，最早始于粉煤灰、礦渣等工業(yè)固體廢棄物。工程實踐證明，利用粉煤灰、礦渣進(jìn)行合理配制的混凝土，可以充分利用資源，改善混凝土性能，降低建筑能耗和工程成本。新型水泥、新型砂漿、新型混凝土、新型建筑砌塊等建筑材料得到了大量的研究與生產(chǎn)。隨著環(huán)境和資源問題日漸突出，固體廢棄物在建筑領(lǐng)域的資源化利用體現(xiàn)出更深入的發(fā)展：一方面，可再生利用的資源更廣泛，從工業(yè)固廢到建筑垃圾甚至廢棄塑料，均能變廢為寶；另一方面，再利用方式更多樣，從成本較高的原材料更新到低成本的簡單再加工，王踐志[7]甚至用易拉罐和塑料瓶建起了1幢2層高的房屋。

3.1建筑垃圾再生利用

建筑垃圾主要由廢磚石、廢混凝土、廢鋼筋、廢塑料及廢木料等構(gòu)成，幾乎占據(jù)人類生產(chǎn)活動產(chǎn)生廢棄物總量的40％。建筑垃圾不僅不是垃圾，是一種有效資源，是建筑行業(yè)的“第二資源”。粗略估算，到2020年，我國至少新產(chǎn)生建筑固體廢棄物30億t，其中將50％轉(zhuǎn)化為生態(tài)建筑板材，可創(chuàng)造價值6000億元，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相當(dāng)可觀[8]。首先將報廢建筑物、房屋改造、道路整修等工程中產(chǎn)生的建筑垃圾進(jìn)行清運的同時，采用人工或機(jī)械分類將固廢中可直接再生利用的物質(zhì)，如鋼筋、某些金屬、塑料、木質(zhì)材料等分揀歸類，直接運往相應(yīng)工廠進(jìn)行再生加工利用。對剩余建筑垃圾中的廢混凝土、廢磚、廢大理石等物料，則利用大型粉碎機(jī)就地粉碎，制造出來的再生骨料可作為非承重填充墻混凝土骨料[8]；加水?dāng)嚢韬笠部勺鳛樯皾{輔助砌筑、抹灰、作混凝土墊層等建筑環(huán)節(jié)，在建筑原料中具有極高的再生資源化價值。

3.2廢塑料作再生骨料補(bǔ)強(qiáng)

廢磚、廢混凝土等經(jīng)過再生處理制造的再生骨料由于空隙率高，一般僅作為填充墻的混凝土原料。如果要代替結(jié)構(gòu)混凝土集料，還需要對再生骨料進(jìn)行強(qiáng)化處理。東京工業(yè)大學(xué)的川島一彥教授等人利用家用聚丙烯塑料制成了聚丙烯纖維，并將其按比例與混凝土混合。試驗結(jié)果表明，用聚丙烯纖維代替碎石子制成的新型混凝土建造的橋墩模型，完全能夠抵抗相當(dāng)于1995年阪神大地震1.5倍的巨大晃動。聚丙烯纖維的加入，可以增大混凝土的堅韌度，抗拉強(qiáng)度也得到增強(qiáng)[9]。據(jù)此，可將廢舊塑料分揀，熔融制成塑料纖維噴涂在再生骨料的外表面，通過對再生骨料的補(bǔ)強(qiáng)來滿足結(jié)構(gòu)混凝土對集料的強(qiáng)度要求。廢舊塑料再生包裹廢混凝土再生骨料，以代替結(jié)構(gòu)混凝土的天然集料，是建筑材料領(lǐng)域的一種新的發(fā)展途徑，不僅節(jié)約資源，而且有利于提高抗震強(qiáng)度。

3.3廢舊塑料瓶作新型綠化環(huán)保墻體

圖1所示為廢塑料瓶、易拉罐在一種新型綠化環(huán)保墻體上的利用。先把廢棄塑料簡單清洗分類后，通過塑料廠家的機(jī)械設(shè)備加工成一塊塊帶蜂窩狀孔洞的塑料板，將板固定在墻面上，形似豎向的花盆骨架，再將回收來的塑料瓶或易拉罐簡易修剪后鑲嵌在蜂窩狀孔洞中。塑料板和墻體之間的連接方式可以為螺栓連接，用鐵釘分別將板的4個角固定，再在塑料板四周結(jié)合玻璃膏粘接，起到雙重保護(hù)作用。為了增加易拉罐和塑料板接觸的牢固性與整體性，在每一豎排的易拉罐上放置一根土壤吸水透水管，穿過每個易拉罐（管子上還有土壤透水吸水孔），上接到雨水斗，雨水自然下排的同時還可以為植物補(bǔ)充天然水分，下接地面可將多余水分排除。每個易拉罐內(nèi)部存在著1片墊片，墊片兩邊有矩形孔，吸水布條穿過矩形孔浸在灌溉水中，土壤通過吸水布條吸水提供植物養(yǎng)分和水分。吸水布條底部和四周都含有土壤透氣小孔，可以使土壤適當(dāng)呼吸，分布在布條底部的小孔比較密集，分布在布條周圍的小孔比較稀疏以防土壤下漏。該綠化環(huán)保墻體的實現(xiàn)，不僅能以較低的成本將大量的廢棄塑料瓶、易拉罐回收，作生態(tài)資源化處理，而且作為綠化墻體的栽培盤提供了植物生存的環(huán)境，為建筑墻體遮蔭，增強(qiáng)了墻體的保溫隔熱性能，從而顯著降低夏天的建筑能耗，并美化城市風(fēng)景，營造綠色節(jié)能氛圍，特別適宜炎熱、濕潤的氣候條件。

4結(jié)語

城市建設(shè)的發(fā)展需要消耗大量資源和能源，另一方面，社會運行產(chǎn)生的固體廢棄物正日益劇增，世界范圍內(nèi)都非常重視廢棄資源在綠色生態(tài)建筑的發(fā)展和應(yīng)用研究。本文探討了固體廢棄物在生態(tài)建筑工程中資源化利用的幾種可能途徑：（1）通過對建筑垃圾進(jìn)行有效分揀，鋼筋、某些金屬、塑料及木質(zhì)材料等可再加工利用，廢磚、廢混凝土等可經(jīng)磨碎生產(chǎn)非承重再生混凝土、砌筑砂漿等。（2）把廢塑料熔融制作成纖維噴涂在再生骨料的外表面，通過對再生骨料的補(bǔ)強(qiáng)來滿足結(jié)構(gòu)混凝土集料的要求，以減少巖石的大量開采。（3）將廢棄塑料、易拉罐等清洗分類后，通過簡單加工及工藝連接，實現(xiàn)一種新型綠色環(huán)保墻體，不僅可以廢物利用，而且有助于實現(xiàn)建筑節(jié)能及美化環(huán)境。