固體廢物與環(huán)境

固體廢物與環(huán)境第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)固體廢物與危險廢物的來源與危害一固體廢物和危險廢物的來源與分類

二固體廢物與危險廢物的越境轉移三固體廢物對環(huán)境的危害

第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、固體廢物和危險廢物的來源與分類1固體廢物的概念、來源與分類2危險廢物的概念與類別第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、固體廢物和危險廢物的來源與分類1固體廢物的概念、來源與分類（1）固體廢物的概念固體廢物（solidwaste）亦稱廢物，一般指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費以及生活等過程提取目的組分之后，廢棄去的固態(tài)或泥漿狀物質。（2）分類按化學性質分：有機廢物和無機廢物按危害狀況分：有害廢物和一般廢物按來源分（歐美）：工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、城市固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物和放射性固體廢物；按固體廢物的管理需要（我國）分：工礦業(yè)固體廢物、有害固體廢物和城市垃圾。第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日1、固體廢物的概念、來源與分類（3）固體廢物的來源（見表）目前我國固體廢物的主要來源是工礦業(yè)固體廢物和城市垃圾；農(nóng)業(yè)固體廢物主要是農(nóng)用化學塑料薄膜和塑料制品，但數(shù)量較少；農(nóng)村的大量有機垃圾通常經(jīng)發(fā)酵后在農(nóng)業(yè)上自行消化。根據(jù)國家工業(yè)污染源調查辦公室公布的資料（1985年）：全國煤矸石、鍋爐渣等十類工業(yè)廢棄物排放量為56776萬噸，排放率50.37％；綜合利用12742萬噸，利用率22.44％；處置15433萬噸，處置率27.18％；歷年堆存量589939萬噸，占地面積31924萬平方米。第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2、危險廢物的概念與類別（1）危險廢物的概念危險廢物又稱為有毒有害廢物，這類廢物泛指除放射性廢物以外，具有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性、傳染性因而可能對人類的生活環(huán)境產(chǎn)生危害的廢物。

美國的定義：能引起或助長死亡率的上升或嚴重不可恢復的疾??；可造成嚴重殘疾；在操作、儲存、運輸、處理或其他管理不當時，會對人體健康或環(huán)境帶來重大威脅的廢物稱為危險廢物

世界衛(wèi)生組織的定義：根據(jù)其物理或化學性質、要求必須對其進行持殊處理和處置的廢物，以免對人體健康或環(huán)境造成影響的廢物。

第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日（2）危險廢物的類別

（我國都已公布名錄）a、急性毒性廢物：用1:1浸提液灌胃對小鼠（或大鼠），能引起小鼠（或大鼠）在48小時內死亡半數(shù)以上者定為有急性毒性的固體廢物；b、易燃性廢物：閃點低于60℃的液體，經(jīng)摩擦、吸濕或自發(fā)產(chǎn)生著火傾向的固體，著火時燃燒較劇烈并能持續(xù)，以及在管理期間會引起危險者；c、反應性廢物①性質不穩(wěn)定，在無爆震時即易發(fā)生劇烈變化；②遇水能劇烈反應；③遇水能形成爆炸性混合物；④與水混合產(chǎn)生有毒氣體、蒸氣或煙霧；⑤在有引發(fā)源和加熱時能引起爆震或爆炸；⑥在常溫、常壓下易發(fā)生爆炸或爆炸性反應；⑦根據(jù)其他法規(guī)所定義的爆炸品；d、浸出毒性（見表）e、腐蝕性廢物：pH>12.5或pH<2的廢物第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日世界衛(wèi)生組織重點限制的主要危險廢物第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日二固體廢物與危險廢物的越境轉移1、世界固體廢物和危險廢物的產(chǎn)生量（1）固體廢物的產(chǎn)生量各類廢物的產(chǎn)生量工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量城市廢物的產(chǎn)生量第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日1981年各國各類廢物的產(chǎn)生量（百萬噸）第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量美國年排放量4億噸（1980年）；日本年排放量3.2億噸（1982年）；全球每年約產(chǎn)生21億噸；我國的產(chǎn)生量（見表）第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日城市廢物的產(chǎn)生量

第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日人均產(chǎn)生的廢物量第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日（2）危險廢物的產(chǎn)生量第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2、固體廢物與危險廢物的越境轉移（1）廢物越境轉移的原因工業(yè)發(fā)達國家廢物產(chǎn)量巨大，處理費用巨大，因而處理量較小，導致廢物的累積量巨大，影響生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康；工業(yè)發(fā)達國家危險廢物已稱為“政治廢物”，公眾對廢物問題很敏感，反對自己居住的地區(qū)設立危險廢物處置場所；發(fā)展中國家某些人為了撈取好處，使得大量廢物，尤其是危險廢物大量涌入。第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2、固體廢物與危險廢物的越境轉移（2）巴塞爾公約巴塞爾公約聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署1989年3月20日至22日在瑞士巴塞爾召開了《控制危險廢物越境轉移及其處理公約》外交大會。公約的基本原則：首先，所有國家都應禁止輸入危險廢物；其次，應盡量減少危險廢物的產(chǎn)生量；第三，對于不可避免而產(chǎn)生的危險廢物，應盡可能以對環(huán)境無害的方式處置，并應盡量在產(chǎn)生地處置，須幫助發(fā)展中國家建立起最有效的管理危險廢物的能力；第四，只有在特殊情況下，當危險廢物產(chǎn)生國沒有合適的處置設施時，才允許將危險廢物出口到其他國家進行安全處置。

第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2、固體廢物與危險廢物的越境轉移（3）控制危險廢物越境轉移的對策首先，應加強宣傳工作，提高世界各國的環(huán)境意識；其次，要加強國際間的廣泛交流和合作；第三，各國應建立完善的法律制度，以法律作為嚴格管理的依據(jù)；第四，建立并完善統(tǒng)一的國際公約及公約的維護機構。

第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日三固體廢物對環(huán)境的危害1、固體廢物的特點首先，具有呆滯性和不可稀釋性；（污染物的最終形態(tài)）其次，在自然條件下，固體廢物中的有害成分會轉入大氣、水體和土壤中，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)，具有長期潛在的危害性；最后，由于固體廢物具有呆滯性、不可稀釋性、長期潛在的危害性，因而對固體廢物必須從其產(chǎn)生、運輸、存貯、處理及處置的每個環(huán)節(jié)都進行控制，即具有全過程管理的特點。第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日三固體廢物對環(huán)境的危害2、固體廢物對環(huán)境的危害侵占土地（1990年，我國歷年工業(yè)固體廢物堆存總量為64.82億噸，占地5.84億平方米）；污染土壤和地下水（堆存垃圾滲濾液會污染土壤和地下水）；污染水體（許多人將垃圾傾入水體，造成水體污染）；污染大氣（尾礦粉煤灰、污泥和垃圾顆粒隨風飛揚；固體廢物的焚燒產(chǎn)生有害氣體和粉塵等）。第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、危險廢物的危害（1）危險廢物危害環(huán)境的途徑：處理前的堆放過程中，可污染空氣、水體和土壤；處理處置過程中，潛在的危險物質會從一種介質轉入另一種介質引起污染；處理處置后，危險廢物仍然可通過空氣、水和土壤污染人類健康與環(huán)境。三固體廢物對環(huán)境的危害第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、危險廢物的危害（2）危險廢物對人體健康的危害：短期危害：通過攝入、吸入和皮膚吸收、眼接觸引起毒害；引起燃燒、爆炸、腐蝕等危險性事件。長期危害：長期接觸導致的長期中毒、致癌、致畸和致變等。三固體廢物對環(huán)境的危害第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)固體廢物的管理及消除污染的途徑一、固體廢物的管理二、固體廢物的減量化及無廢工藝的發(fā)展三、固體廢物的處理及資源化技術四、固體廢物的無害化處置第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、固體廢物的管理1、廢物管理的觀點廢物產(chǎn)生機制（從廢物的價值角度看）：當商品失去效用從而失去價值時，即成為廢物，因而廢物的產(chǎn)生是不可避免的。廢物產(chǎn)生機制（從人類活動的一次環(huán)境空間看）：廢物存留在環(huán)境中，只不過被排除在生活和生產(chǎn)活動之外，但是廢物會惡化環(huán)境質量，因而廢物具有負的價值。廢物價值的大小取決于社會的自然、文化、科學和經(jīng)濟狀況，同時又因個人的倫理、道德因素有關。固體廢物管理的核心：使負價值達到最小，甚至使廢物重新轉變?yōu)橛杏玫奈镔|。第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、固體廢物的管理2、固體廢物管理狀況日本“廢物處理和清掃法”規(guī)定：全體國民的義務和廢物處理的主體。不但企業(yè)有適當處理的義務，而且公民也有保持生活環(huán)境清潔的義務；美國1976年頒布了《資源保護和回收法》；1980年后實行了“搖籃到墳墓”計劃，對20萬家污染源產(chǎn)生的危險廢物實行從運輸、貯存到最終處置的跟蹤管理；發(fā)展中國家?guī)缀鯚o人管理；我國在廢物管理方面正逐步完善；第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、固體廢物的管理3、固體廢物管理的發(fā)展趨勢固體廢物管理的發(fā)展過程的三階段：（1）未加控制的土地處理階段；（2）衛(wèi)生填埋與簡單的資源回收并存階段；（3）固體廢物的綜合管理階段。固體廢物綜合管理模式（見圖）固體廢物綜合管理的主要目標：“減量化”、“資源化”和“無害化”。第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、固體廢物的減量化1、固體廢物的減量化固體廢物的減量化指的是減少固體廢物的產(chǎn)生量；主要針對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物而言；減少污染源的廢物產(chǎn)生量是解決工業(yè)固體廢物問題的最佳方案；理論上解決固體廢物問題最有效的辦法。上世紀70年代美國環(huán)境保護局制定了一份固體廢物管理實施方案，首先采取減少廢物的產(chǎn)生，其次是廢物的重復利用；再次是選擇才是處理。第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、固體廢物的減量化2、無廢少廢工藝（1）無廢工藝定義：無廢工藝是這樣一種生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，借助這種方法，所有的原料和能量在原料資源——生產(chǎn)——消費——二次原料資源的循環(huán)中得到最合理和綜合的利用，同時對環(huán)境的任何作用都不致破壞它的正常功能。目的：解決自然資源的合理利用和環(huán)境保護問題。第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、固體廢物的減量化（2）少廢工藝定義：少廢工藝是這樣一種生產(chǎn)方法，這種生產(chǎn)的實際活動對環(huán)境所造成的影響不超過允許的環(huán)境衛(wèi)生標準(最高容許濃度)；同時由于技術、經(jīng)濟、組織或其它方面的原因，部分原材料可能轉化成長期存放或埋藏的廢料。少廢工藝是現(xiàn)階段作為傳統(tǒng)工業(yè)向無廢生產(chǎn)轉化的一種過渡形式。第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、固體廢物的減量化（3）實現(xiàn)無廢生產(chǎn)的主要途徑原料的綜合利用；改革原有工藝或開發(fā)全新流程；實現(xiàn)物料的閉路循環(huán)；工業(yè)廢料轉化成二次資源；改進產(chǎn)品的設計，加強皮品的回收利用。第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、固體廢物處理及資源化（一）資源化1、資源化的含義資源化即為廢物的再循環(huán)利用，回收能源和資源。大規(guī)模地建立資源回收系統(tǒng)，必將減少原材料的采用，減少廢物的排放量、運輸量和處理量。廢物的資源回收可以提高社會經(jīng)濟效益，而且做到物盡其用，取得一定的經(jīng)濟效益。第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日（一）固體廢物的資源化2、資源化系統(tǒng)（見圖）概念：是指從原材料制成的成品，經(jīng)過市場消費，最后成為廢物又引入新的生產(chǎn)消費循環(huán)系統(tǒng)。就整個社會而言，就是生產(chǎn)——消費——廢物的一個不斷循環(huán)系統(tǒng)。理想的資源化系統(tǒng)要綜合地進行技術、經(jīng)濟和社會的論證才能實現(xiàn)。第四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）固體廢物的處理技術1、物理法物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物的結構，使之成為便于運輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。物理處理方法包括壓實、破碎、分選等。

第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）固體廢物的處理技術2、化學法化學處理是采用化學方法破壞團體廢物中的有害成分從而達到無害化，或將其轉變成為適于進一步處理、處置的形態(tài)?；瘜W處理方法通常只用在所含成分單一或所含幾種化學成分特性相似的廢物處理方面?；瘜W處理方法包括氧化、還原、中和、化學沉淀和化學溶出等。有些有害固體廢物，經(jīng)過化學處理還可能產(chǎn)生含毒性成分的殘渣，須對殘渣進行解毒處理或安全處置。第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）固體廢物的處理技術3、生物處理生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物，從而達到無害化和綜合利用。固體廢物經(jīng)過生物處理，在容積、形態(tài)、組成等方面，均發(fā)生重大變化，因而便于運輸、貯存、利用和處置。

生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理。與化學處理方法相比，生物處理在經(jīng)濟上一般比較便宜，應用也相當普遍，但處理過程所需時間較長，處理效率有時不夠穩(wěn)定。第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、生物處理（1）堆肥化依靠自然界的細菌、放線茵、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質的生物轉化過程。堆肥化的產(chǎn)物稱作堆肥，是一種具有改良土壤結構，增大土壤容水性、減少無機氨流失、促進難溶解轉化為易溶磷、增加土壤緩沖能力，提高化學肥料的肥效等多種功效的廉價、優(yōu)質土壤改朗l料?？煞譃閰捬醵逊逝c好氧堆肥；好氧堆肥又分為露天推肥和快速堆肥兩種方式；現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)通常由前處理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理、貯藏等五個工序組成。其中主發(fā)酵是整個生產(chǎn)過程的關鍵，應控制好通風、溫度、水分、C/N比、C/P比及pH值等發(fā)酵條件。第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、生物處理（2）沼氣化沼氣化亦稱厭氧發(fā)酵，是固體廢物中的碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物在人為控制的溫度、濕度、酸堿度的厭氧環(huán)境中經(jīng)多種微生物的作用生成可燃氣體的過程。適用于城市污泥、農(nóng)業(yè)固體廢物、糞便處理。對固體廢物起到穩(wěn)定無害的作用，且可以生產(chǎn)一種便于貯存和有效利用的能源——沼氣。第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、生物處理（3）廢纖維素糖化技術廢纖維素糖化是利用酶水解技術使之轉化成單體葡萄糖，然后可通過化學反應轉化為化工原料或生化反應轉化為單細胞蛋白或微生物蛋白。天然纖維素酶水解順序如下：

第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日4、熱處理熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結構，同時達到減容、利用的目的。熱處理方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結等。第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日4、熱處理（1）焚燒處理在高溫(800一1000℃)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉化成惰性殘渣，同時回收熱能；通過燃燒，可使固體廢物進一步減容，城市垃圾經(jīng)燃燒后可減小體積80％－90％，重量將降低75％一80％，同時可以較徹底的消滅各種病源體，消除腐化源。優(yōu)點：①焚燒占地??；②焚燒對垃圾處理徹底，殘渣二次污染危險較??；②焚燒操作是全天侯的不受天氣影響：④焚燒可安裝在接近垃圾源的地方，節(jié)約運輸費用；⑥焚燒的適用面廣，除城市垃圾以外的許多城市廢物也可以采用焚燒方法進行凈化；第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日4、熱處理（1）焚燒處理缺點：燃燒處理也有明顯缺陷首先，仍然存在二次污染，燃燒仍然要排出灰渣、廢氣。特別是近年來出現(xiàn)的“二惡英”，其毒性比氰化物大一千倍，使人憂心仲仲；其次，單位投資和處理運轉成本較高；再次，對廢物有一定要求，即要求其熱值至少大于4000KJ/kg。對經(jīng)濟不發(fā)達國家來說，城市垃圾熱值幾乎都達不到要求，且經(jīng)濟上很難承受，故很難普遍推廣使用。第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日4、熱處理（2）熱解熱解是將有機物在厭氧或缺氧條件下高溫(500一1000℃)加熱，使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物，氣態(tài)的有氫、甲烷、碳氫化合物、一氧化碳等可燃氣體；液態(tài)的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；固態(tài)的主要為固體碳。該法的主要優(yōu)點是能夠將廢物中的有機物轉化為便于貯存和運輸?shù)挠杏萌剂?，而且尾氣排放量和殘渣量較少，是一種低污染的處理與資源化技術。第五十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、固體廢物的無害化處置（一）固體廢物的處置（二）固體廢物的處置方法第五十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日（一）固體廢物的處置1、固體廢物處置的概念是指最終處置(Finaldisposal)或安全處置；是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)；是解決固體廢物的歸宿問題。2、目的：一些固體廢物經(jīng)過處理和利用，總還會有部分殘渣存在，而且很難再