固體廢物環(huán)境影響評(píng)價(jià)

第八章固體廢棄物環(huán)境影響評(píng)價(jià)第一節(jié)概述

一．固體廢棄物概念固體廢棄物系指生產(chǎn)和生活活動(dòng)中丟棄的固體、半固體物質(zhì)，包括從廢水、廢氣中分離出來(lái)的固體顆粒物。在固體廢物中凡具有易燃性、腐蝕性、毒性、反應(yīng)性、感染性的廢物,稱為危險(xiǎn)廢物。廢物是一個(gè)相對(duì)概念，在某種條件下它為廢物，在另一種條件下卻可能成為寶貴原材料。故固體廢物有“放在錯(cuò)地點(diǎn)的原料”之稱。二．固體廢棄物的來(lái)源和分類來(lái)源：固體廢棄物主要來(lái)源于人類的生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)。分類：固體廢棄物的分類方法很多，按其形狀可分為塊狀、粒狀、粉狀和半固體～泥狀、漿狀、糊狀等廢物；按其來(lái)源可分為礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、農(nóng)業(yè)廢物、城市生活垃圾等廢物；按其性質(zhì)和危害程度可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)廢物，一般性和危險(xiǎn)性廢物。對(duì)于有放射性的固體廢物，在國(guó)際上單列一類，另行管理。容器盛裝的危險(xiǎn)性廢液、廢氣危險(xiǎn)廢物一般廢物礦業(yè)工業(yè)農(nóng)業(yè)生活環(huán)境廢石廢渣秸桿垃圾污泥固體廢物具有毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、

1.資源性固體廢物品種繁多、成分復(fù)雜，特別是工業(yè)廢渣，不僅數(shù)量大，具備某些天然原料、能源所具有的物理、化學(xué)特性，而且比廢水、廢氣易于收集、運(yùn)輸、加工和再利用；城市垃圾也含有多種可再利用的物質(zhì)和一定熱值的可燃物質(zhì)。因此，近代許多國(guó)家已把固體廢物視為”二次資源”或”再生資源”。把利用廢物替代天然資源作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的一個(gè)重要組成部分。

2.污染的“特殊性”固體廢物除直接占用土地和空間外，其對(duì)環(huán)境的影響通常是通過(guò)水、氣和土壤進(jìn)行的，是水、氣、土壤環(huán)境污染的“源頭”。被固體廢物污染的水、氣、土經(jīng)治理后，生成含有污染物的污泥、粉塵、臟土等“新固體廢物”。這些“新固體廢物”如不再進(jìn)行徹底治理，則又會(huì)成為水、氣、土壤環(huán)境的“新污染源”。如此循環(huán)污染，形成固體廢物污染的“特殊性”。3.嚴(yán)重的危害性工業(yè)、礦業(yè)固體廢物堆積，占用了大片土地造成環(huán)境污染，嚴(yán)重影響著生態(tài)環(huán)境；生活垃圾、糞便是細(xì)菌和蠕蟲等的孳生地和繁殖場(chǎng)，能傳播多種疾病、危害人畜健康；危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境污染和人體健康的危害更加嚴(yán)重。這與危險(xiǎn)廢物的特性密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、毒性和感染性。第二節(jié)固體廢物環(huán)境影響評(píng)價(jià)一、工業(yè)固體廢棄物的種類及排放數(shù)量(1)礦山開采廢石：2000～3000kg/每噸礦石尾礦：3000kg/每噸鐵礦煤矸石：200kg/每噸煤(2)冶金工業(yè)高爐渣：400～1000kg/每噸鐵鋼渣：150～250kg/每噸鋼鐵合金渣：1000～4000kg/每噸合金含鐵塵泥：25～35kg/每噸鐵(3)有色金屬工業(yè)赤泥：800～2000kg/每噸氧化鋁煉銅渣：600～800kg/每噸銅(4)電力工業(yè)粉煤灰及爐渣：100～300kg/每噸煤(5)化學(xué)及石化工業(yè)硫鐵礦渣：500kg/每噸產(chǎn)品磷石膏：4000～5000kg/每噸產(chǎn)品電石渣：2500～3000kg/每噸乙炔(6)機(jī)械工業(yè)：廢型砂(7)建材工業(yè)：水泥窯灰，10%水泥產(chǎn)量二、固體廢棄物有毒有害特性鑒別急性毒性易燃性腐蝕性反應(yīng)性感染性浸出毒性三、固體廢棄物中有毒有害物的釋放和環(huán)境污染1、有毒有害物的浸出和對(duì)水體的污染淋濾液產(chǎn)生量一般可用下式估算：

式中，WSR——地面水徑流量；WP——降雨量；WGW——地下水徑流量；WD——固體廢棄物原有含水量；△S——固體廢棄物堆置過(guò)程中的失水量；E——蒸發(fā)量。2、有毒有害氣體的釋放1）煤矸石中夾帶的黃鐵礦會(huì)緩慢氧化自燃發(fā)火，產(chǎn)生SO2：4FeS2+11O2→8SO2↑+2Fe2O3+熱2）矸石中夾帶的碳在黃鐵礦自燃產(chǎn)生的熱量誘發(fā)下，也會(huì)緩慢氧化自燃產(chǎn)生CO：2C+O2→2CO↑+熱另外，紅熱的炭遇水會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：C+H2O→CO+H23C+2SO2+2H2O→2H2S+3CO2S+H2→H2SC+H2→CH4↑1978年、1984年7月云崗礦矸石山雨后自爆引起人員傷亡即是這一原因。惡臭氣體的揮發(fā)速率估算

式中，C——化學(xué)氣體的蒸氣壓；W——堆場(chǎng)或填埋物的寬度，cm；D——擴(kuò)散率，cm2/s；L——堆場(chǎng)或填埋物的長(zhǎng)度，cm；V——風(fēng)速，cm/s；F——蒸汽壓校正系數(shù)；m——土壤中揮發(fā)性化合物的重量，kg；M——土壤與化合物的總重量，kg；Er——散發(fā)速率，cm3/s。注：最好以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。第三節(jié)固體廢棄物的處理處置和防治措施一、固體廢棄物回收利用，資源化分類處置一般堆存圍隔堆存填埋焚化生物降解固化二、固體廢棄物處置應(yīng)遵循的原則有毒有害廢棄物應(yīng)盡量通過(guò)焚燒或化學(xué)處理方法轉(zhuǎn)化為無(wú)害后再處置無(wú)法無(wú)害化的有毒有害廢物必須放在具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的容器和設(shè)施內(nèi)放射性廢物應(yīng)放置在具有一定工程屏障的設(shè)施中一般廢物的填埋處置必須保持周圍環(huán)境的一致性有毒有害和放射性廢物的處置場(chǎng)必須經(jīng)過(guò)預(yù)選和評(píng)價(jià)三、固體廢棄物管理新概念設(shè)立專門的廢物管理機(jī)構(gòu)全過(guò)程管理固體廢棄物最小量化實(shí)行廢物交換廢物審計(jì)建立廢物信息和轉(zhuǎn)移跟蹤系統(tǒng)對(duì)廢棄物貯存、運(yùn)輸、加工處理、處置實(shí)行許可證制度第四節(jié)生命周期評(píng)價(jià)一、生命周期評(píng)價(jià)的概念：概念：生命周期評(píng)價(jià)是一種用于評(píng)估產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期中，即從原材料的獲取、產(chǎn)品的生產(chǎn)直至產(chǎn)品使用后的處置，對(duì)環(huán)境影響的技術(shù)和方法。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義：“生命周期評(píng)價(jià)是對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評(píng)價(jià)”。2、作用：作為新的環(huán)境管理工具和預(yù)防性的環(huán)境保護(hù)手段，生命周期評(píng)價(jià)主要應(yīng)用在通過(guò)確定和定量化研究能量和物質(zhì)利用及廢棄物的環(huán)境排放來(lái)評(píng)估一種產(chǎn)品、工序和生產(chǎn)活動(dòng)造成的環(huán)境負(fù)載；評(píng)價(jià)能源材料利用和廢棄物排放的影響以及評(píng)價(jià)環(huán)境改善的方法。3、過(guò)程：生命周期評(píng)價(jià)的過(guò)程是：首先辨識(shí)和量化整個(gè)生命周期階段中能量和物質(zhì)的消耗以及環(huán)境釋放，然后評(píng)價(jià)這些消耗和釋放對(duì)環(huán)境的影響，最后辨識(shí)和評(píng)價(jià)減少這些影響的機(jī)會(huì)。生命周期評(píng)價(jià)注重研究系統(tǒng)在生態(tài)健康、人類健康和資源消耗領(lǐng)域內(nèi)的環(huán)境影響。

LCA的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程

(1)計(jì)劃目標(biāo)與評(píng)價(jià)范圍的確定

目標(biāo)：產(chǎn)品功能（包括計(jì)量量綱）

范圍：評(píng)價(jià)工作界限(2)各環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)項(xiàng)目及其數(shù)據(jù)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目：投入、產(chǎn)出對(duì)環(huán)境的各種影響數(shù)據(jù)調(diào)查：需要項(xiàng)目及其數(shù)據(jù)的清單(3)各環(huán)節(jié)的環(huán)境影響分析各環(huán)節(jié)均需要進(jìn)行環(huán)境影響分析各行業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)境影響分析數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及資源共享(4)調(diào)整產(chǎn)品的投入與產(chǎn)出過(guò)程：使其價(jià)值與使用價(jià)值最大化，并對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小二、生命周期評(píng)價(jià)的應(yīng)用在過(guò)去的10年中，通過(guò)實(shí)施ISO14000國(guó)際環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，LCA的應(yīng)用已遍及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。在材料領(lǐng)域，LCA用于環(huán)境影響評(píng)價(jià)更是日臻完善。到目前為止，LCA在鋼鐵、有色金屬材料、玻璃、水泥、塑料、橡膠、鋁合金、鎂合金等材料方面，在容器、包裝、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、汽車、輪船、飛機(jī)、洗衣機(jī)及其他家用電器等產(chǎn)品方面的環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)用都有報(bào)道。實(shí)例1：建筑瓷磚的環(huán)境影響評(píng)價(jià)

我國(guó)是世界上最大的建材生產(chǎn)國(guó)。從資源的消耗到環(huán)境的損害，建材行業(yè)一直是污染較嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)。為考察建材生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響，用LCA方法評(píng)價(jià)了某建筑瓷磚生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響。該瓷磚生產(chǎn)線的年產(chǎn)量為30萬(wàn)m2，采用連續(xù)性流水線生產(chǎn)。所需原料有鋼渣、黏土、硅藻土、石英粉、釉料以及其他添加劑等，消耗一定的燃料、電力和水，排放出一定的廢氣、廢水、廢渣在LCA實(shí)施過(guò)程中，首先是目標(biāo)定義。對(duì)該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)的目標(biāo)定義為只考察其生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響；范圍界定在直接原料消耗和直接廢物排放，不考慮原料的生產(chǎn)加工過(guò)程以及廢水、廢渣的再處理過(guò)程。對(duì)該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境影響LCA評(píng)價(jià)的編目分析，主要按資源和能源消耗、各種廢棄物排放及其引起的直接環(huán)境影響進(jìn)行數(shù)據(jù)分類、編目。如能耗可分為加熱、照明、取暖等過(guò)程進(jìn)行編目；資源消耗則按原料配比進(jìn)行數(shù)據(jù)分類；污染物排放按廢氣、廢水、廢渣等進(jìn)行編目分析。由于該生產(chǎn)過(guò)程排放的有害廢氣量很小，主要是二氧化碳，故廢氣排放量可以忽略，而以溫室效應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)編目。另外，在該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程中其他環(huán)境影響指標(biāo)如人體健康、區(qū)域毒性、噪聲等也很小，因此在編目分析中也忽略不計(jì)。在環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中采用了輸入輸出法模型，其中輸入?yún)?shù)有能源和原料，輸出參數(shù)包括產(chǎn)品、廢水、廢渣，以及由二氧化碳排放引起的全球溫室效應(yīng)。通過(guò)輸入輸出法計(jì)算，得到該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響結(jié)果包括能源和資源的消耗情況、對(duì)環(huán)境的影響。由圖可見，該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的能耗和水的消耗較大。由于采用鋼渣為主要原料，這是煉鋼過(guò)程排放的固態(tài)廢棄物，因此在資源消耗方面屬于再循環(huán)利用，這對(duì)保護(hù)環(huán)境是有利的生產(chǎn)工藝。該工藝過(guò)程的廢渣排放量較小，僅為0.5kg/m2。廢水的排放量為30kg/m2，且可以循環(huán)再利用。相對(duì)而言，該工藝過(guò)程的溫室氣體效應(yīng)較大，生產(chǎn)lm2瓷磚要向大氣層排放19.8kg二氧化碳，因此，年產(chǎn)量為30萬(wàn)m2的瓷磚向空中排放的二氧化碳總量是相當(dāng)可觀的。對(duì)LCA評(píng)價(jià)結(jié)果的解釋，除上述的環(huán)境影響數(shù)據(jù)外，通過(guò)對(duì)該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的LCA評(píng)價(jià)，提出的改進(jìn)工藝主要有降低能耗、降低廢水排放量、減少溫室氣體效應(yīng)影響等。實(shí)例2：從生命周期評(píng)價(jià)看白色污染治理

人們熟悉的PS發(fā)泡一次性餐具曾帶給國(guó)人飲食習(xí)慣上的一次變革，促進(jìn)人們建立方便衛(wèi)生快捷的現(xiàn)代生活方式；但由于使用后的隨意丟棄也引發(fā)了不容忽視的環(huán)境問(wèn)題“白色污染”。解決這一問(wèn)題的途徑何在，究竟“替代和禁用”更益于生態(tài)環(huán)境還是“回收再利用”更符合持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的爭(zhēng)論仍未有定論。PS發(fā)泡餐具的發(fā)展發(fā)泡PS是由聚苯乙烯發(fā)泡成平板片材后成型為各種形狀的產(chǎn)品，其材質(zhì)穩(wěn)定，安全衛(wèi)生，輕巧便利，成本低廉；具有良好的保溫性，能延長(zhǎng)食品溫度及鮮度的保持時(shí)間；優(yōu)異的防潮性，確保食品不受污染；質(zhì)輕強(qiáng)度好，運(yùn)輸方便，不易變形，廣泛用作食品容器，有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的泡沫塑料行業(yè)在90年代得到蓬勃發(fā)展，擠出發(fā)泡生產(chǎn)線超過(guò)百條，生產(chǎn)能力10萬(wàn)噸以上，大型成型機(jī)150臺(tái)，餐盒年生產(chǎn)能力150億只以上，實(shí)際產(chǎn)量80億只。生產(chǎn)工藝自身也不斷得到提高，CFC發(fā)泡技術(shù)被淘汰，代之以丁烷，戊烷或二氧化碳發(fā)泡工藝。在蒙特利爾議定書（MontrealProtocol）框架下，企業(yè)從多邊基金獲得資助進(jìn)行技術(shù)改造，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。替代品的發(fā)展：發(fā)泡餐具的替代品包括紙制品和降解塑料制品等，其中紙制品一是由木材為主制成木漿，再由木漿制成紙板，經(jīng)成型，折疊制成餐具，其將消耗大量木材；另一種是紙