《環(huán)境規(guī)劃與管理》-第08章-固體廢物管理規(guī)劃-2學(xué)時(shí)

第八章固體廢物管理規(guī)劃第一節(jié)、固體廢物的概念第二節(jié)、固體廢物的管理第三節(jié)、固體廢物的管理規(guī)劃章節(jié)簡(jiǎn)介第一節(jié)固體廢物的概念固體廢物（SolidWaste）是指生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。固體廢物的分類方法很多，但較常見的是按來源分類。我國(guó)從固體廢物管理的需要出發(fā)，將其分為四類，即工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物。固體廢物，特別是城市垃圾，已成為破壞城市景觀和污染環(huán)境的重要污染物。固體廢物生產(chǎn)廢棄物生活廢棄物生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物生產(chǎn)進(jìn)行市場(chǎng)后在流通過程或消費(fèi)后產(chǎn)生的固體廢物固體廢棄物固體廢物的來源工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物是指在各個(gè)工業(yè)部門生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體與半固體廢物，是產(chǎn)生量最大的一類固體，包括：高爐渣、鋼渣、赤泥、有色金屬渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、廢石膏、鹽泥廢石和尾礦等。主要行業(yè)包括：冶金工業(yè)固體廢物能源工業(yè)固體廢物石油化學(xué)工業(yè)固體廢物礦業(yè)固體廢物輕工業(yè)固體廢物其他工業(yè)固體廢物農(nóng)業(yè)固體廢物農(nóng)業(yè)固體廢物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工和農(nóng)村居民生活產(chǎn)生的廢物。主要包括：農(nóng)田和果園殘留物牲畜和家禽糞便以及欄圈鋪墊物水產(chǎn)養(yǎng)殖廢物以及農(nóng)產(chǎn)品加工廢物人糞尿及生產(chǎn)垃圾城市生活垃圾城市生活垃圾是指在城市日常生活中所產(chǎn)生的固體廢物，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物。發(fā)達(dá)國(guó)家的城市居民糞便全部通過下水道輸送到污水處理廠處理，因此發(fā)達(dá)國(guó)家的城市固體廢物不包括城市居民糞便。在我國(guó)，由于城市下水道系統(tǒng)不完善和城市污水處理設(shè)施少，居民的糞便需要收集、清運(yùn)，它也是城市生活垃圾的重要組成部分。按來源城市垃圾可分為：家庭垃圾、食品垃圾、零散垃圾、市場(chǎng)垃圾、街道掃集物、醫(yī)院垃圾和建筑垃圾等類型。危險(xiǎn)廢物-1指列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，或是根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定具有危險(xiǎn)特性的廢物。我國(guó)的工業(yè)固體廢物中，約占總產(chǎn)生量5-10％的廢物是屬于危險(xiǎn)廢物，通常具有易燃性、易爆性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性、急慢性毒害性、生態(tài)毒性及生物蓄積性、遺傳變異性、刺激性和傳染性等有害特性，對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生極大危害。危險(xiǎn)廢物-2我國(guó)在1998年頒布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中，列出了包括醫(yī)療廢物、農(nóng)藥廢物、廢溶劑等在內(nèi)在47類、數(shù)百種危險(xiǎn)廢物。常見的危險(xiǎn)廢物有冶煉渣、化學(xué)及化工廢物、廢原液及母液、鈾的生產(chǎn)、加工、回收過程中所排出的放射性固體廢物，以及核武器試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的各種放射性碎片、彈殼及其污染物等。資源和廢棄物的相對(duì)性富集終態(tài)和污染源頭的雙重作用具有潛在性、長(zhǎng)期性、災(zāi)難性固體廢物的特征固體廢物的危害固體廢物對(duì)人類環(huán)境的危害是多方面的，也是非常嚴(yán)重的。主要包括：占用大量土地、污染水體、大氣和土壤、淤塞和填埋河道、水道，以及發(fā)生泥石流、塌方、滑坡和火災(zāi)等造成財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡等。占用大量土地固體廢物的堆積占用了大量的土地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)有15,000個(gè)垃圾處理場(chǎng)，面積相當(dāng)于19個(gè)新加坡，固體廢物占用土地達(dá)200萬公頃（hm2=10000m2=15畝）。我國(guó)，大量固體廢物的堆放也成了令人困擾的問題。我國(guó)每年產(chǎn)生城市垃圾近1億噸。隨著城市人口的增長(zhǎng)，城市建筑規(guī)模的擴(kuò)大，居民生活水平的提高，城市垃圾正以每年10％的速度增長(zhǎng)。因此，所需垃圾場(chǎng)的數(shù)量大得驚人，可填埋的土地逐年減少。而在我國(guó)各大中城市的郊區(qū)，均已形成了環(huán)繞城區(qū)的環(huán)狀垃圾鏈。污染水體

露天堆放和填埋不當(dāng)?shù)墓腆w廢物對(duì)水體的污染通常有四種途徑：固體廢物隨雨水徑流進(jìn)入地表水體；固體廢物中的滲濾液通過土壤進(jìn)入地下水；細(xì)顆粒的垃圾隨風(fēng)飄揚(yáng)，落入地表水體；固體廢物被直接傾倒入河流、湖泊、海洋。污染大氣

固體廢物對(duì)大氣的污染有三個(gè)方面：惡臭—在垃圾堆放地，由于垃圾、廢渣中的某些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行生物分解而產(chǎn)生惡臭；懸浮物—來自垃圾、廢渣堆放和處理過程中產(chǎn)生的細(xì)塵粒、粉塵等。這些物質(zhì)隨風(fēng)飄揚(yáng)，擴(kuò)散到遠(yuǎn)處。當(dāng)人體吸人了這些細(xì)塵粒，可損害肺部，影響健康有害氣體—在運(yùn)輸和處理固體廢物過程中產(chǎn)生有害氣體，例如，垃圾焚燒爐排出的煙霧污染大氣。污染土壤固體廢物在堆置時(shí)或由于地表徑流的沖刷，其有害成分會(huì)污染土壤。另外，直接利用醫(yī)院、肉類聯(lián)合廠、生物制品廠的廢渣做肥料，其中的病菌、寄生蟲等就會(huì)污染土壤。人與污染的土壤直接接觸，或生吃此土壤上種植的蔬菜、瓜果就會(huì)得病。工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物中的有害物質(zhì)，會(huì)殺死土壤中的微生物，破壞土壤的微生物生態(tài)系統(tǒng)，使土壤喪失腐解能力，導(dǎo)致草木不生。第二節(jié)固體廢物的管理固體廢物管理是指對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、貯存、處理和最終處置全過程的管理。固體廢物管理固體廢物的處理（Treatment）是指通過物理、化學(xué)、生物等不同的方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化成為適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用，以及最終處置的一種過程。物理處理包括破碎、分選、沉淀、過濾和離心分離等處理方式。化學(xué)處理包括焚燒、焙燒、熱解和溶出等處理方式。生物處理包括好氧分解和厭氧分解等處理方式。固體廢物經(jīng)處理后，也可用作建筑材料、填墊材料、道路工程材料、冶金化工和輕工等工業(yè)原料。固體廢物的處理固體廢物的處置（Disposal）是指通過不論是焚燒還是各種減量化、再使用、資源化處理，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，最終仍有一定數(shù)量的固體廢物沒有任何用處，需要有一個(gè)最終的歸宿，即固體廢物的處置。固體廢物的處置減量化資源化無害化三化原則

固體廢物管理的“三化”原則在我國(guó)，一些不能排入水體的液態(tài)廢物和不能排入大氣的置于容器中的氣態(tài)廢物——也歸入固體廢物管理體系。城市固體廢物工業(yè)固體廢物危險(xiǎn)廢物農(nóng)業(yè)固體廢物減量化就是減少固體廢物的源頭產(chǎn)生量和排放量。其要求不只是減少固體廢物的數(shù)量和體積，還包括盡可能地減少其種類、降低危險(xiǎn)廢物中有害成分的濃度、減輕或清除其危害特性等。減量化是對(duì)固體廢物的數(shù)量、體積、種類、有害性質(zhì)的全面管理，是防止固體廢物污染環(huán)境的優(yōu)先措施。目前許多國(guó)家都開始實(shí)施垃圾源頭消減計(jì)劃，提倡在垃圾產(chǎn)生源頭通過減少過分包裝，對(duì)企業(yè)排放垃圾數(shù)量進(jìn)行限制以及垃圾收費(fèi)等措施將垃圾的產(chǎn)生量消減至最低程度。減量化采取管理和工藝措施從固體廢物中回收物質(zhì)和能源，加速物質(zhì)和能量的循環(huán)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的方法。物質(zhì)回收，即處理廢物并從中回收指定的二次物質(zhì)如紙張、玻璃、金屬；（Reuse）物質(zhì)轉(zhuǎn)換，利用廢物制造新形態(tài)的物質(zhì)，如利用爐渣生產(chǎn)水泥、利用有機(jī)垃圾堆肥；（Recycle）能量轉(zhuǎn)換，從廢物處理過程中回收熱能或電能，如垃圾發(fā)電。（Recovery）資源化對(duì)已產(chǎn)生又無法或暫時(shí)尚不能綜合利用的固體廢物，進(jìn)行環(huán)境無害或低危害的安全處理處置，達(dá)到廢的消毒、解毒或穩(wěn)定化，以防止進(jìn)而減少固體廢物的污染危害。無害化固體廢物管理的第四產(chǎn)業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)1、循環(huán)經(jīng)濟(jì)是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟(jì)而言，是一種通過資源和廢棄物的循環(huán)、高效利用以提高經(jīng)濟(jì)效率和效益的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的組織和運(yùn)行方式。2、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本特征是物質(zhì)循環(huán)，最終落腳點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益。3、循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的生產(chǎn)方式。建立固體廢棄物處理處置的市場(chǎng)化體制第四產(chǎn)業(yè)固體廢棄物的循環(huán)經(jīng)濟(jì)或循環(huán)利用可以從企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和區(qū)域三個(gè)不同的層面來實(shí)現(xiàn)，通過企業(yè)內(nèi)部回用、企業(yè)間梯級(jí)利用和再生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，構(gòu)建起固體廢棄物循環(huán)利用鏈條和再生利用網(wǎng)絡(luò)，最大限度的實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化。清潔生產(chǎn)減量化（Reduce）再利用（Reuse）再循環(huán)（Recycle）循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則減量化原則要求用較少的原料和能源投入來達(dá)到既定的生產(chǎn)目的或消費(fèi)目的，進(jìn)而到從經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就注意節(jié)約資源和減少污染。減量化原則有幾種不同的表現(xiàn)。在生產(chǎn)中，減量化原則常常表現(xiàn)為要求產(chǎn)品小型化和輕型化。此外，減量化原則要求產(chǎn)品的包裝應(yīng)該追求簡(jiǎn)單樸實(shí)而不是豪華浪費(fèi)，從而達(dá)到減少?gòu)U物排放的目的。減量化再使用原則要求制造產(chǎn)品和包裝容器能夠以初始的形式被反復(fù)使用。再使用原則要求抵制當(dāng)今世界一次性用品的泛濫，生產(chǎn)者應(yīng)該將制品及其包裝當(dāng)作一種日常生活器具來設(shè)計(jì)，使其像餐具和背包一樣可以被再三使用。再使用原則還要求制造商應(yīng)該盡量延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用期，而不是非?？煸倮迷傺h(huán)原則要求生產(chǎn)出來的物品在完成其使用功能后能重新變成可以利用的資源，而不是不可恢復(fù)的垃圾。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想，再循環(huán)有兩種情況，一種是原級(jí)再循環(huán)，即廢品被循環(huán)用來產(chǎn)生同種類型的新產(chǎn)品，例如報(bào)紙?jiān)偕鷪?bào)紙、易拉罐再生易拉罐等等；另一種是次級(jí)再循環(huán)，即將廢物資源轉(zhuǎn)化成其它產(chǎn)品的原料。原級(jí)再循環(huán)在減少原材料消耗上面達(dá)到的效率要比次級(jí)再循環(huán)高得多，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)追求的理想境界。再循環(huán)隨著科技的進(jìn)步，垃圾的能源回收以及焚燒污染控制技術(shù)逐步成熟，對(duì)垃圾中能源的回收也逐步成了現(xiàn)實(shí)。第4個(gè)“R”，即Recovery（能源回收），就是指通過垃圾焚燒等方式對(duì)前三個(gè)R無法進(jìn)一步回收利用的進(jìn)行能源回收利用。90年代后期，二惡英控制技術(shù)達(dá)到了歐盟認(rèn)可的安全水平。隨著技術(shù)的發(fā)展，垃圾焚燒發(fā)電與污染防控技術(shù)也越來越成熟，并也成為Waste-to-Energy（廢物變能源）的一項(xiàng)環(huán)保技術(shù)。歐盟明確鼓勵(lì)進(jìn)行垃圾焚燒發(fā)電以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，并明確要求通過分類回收、垃圾焚燒等方式實(shí)現(xiàn)垃圾中有機(jī)成分的零填埋。至此，環(huán)保的第四個(gè)R才成為了現(xiàn)實(shí)。從“3R”到“4R”的轉(zhuǎn)變“3R”與“4R”的對(duì)比313Rs:Reduce—減量化Reuse—再使用Recycle—循環(huán)使用4Rs:Reduce—減量化Reuse—再使用Recycle—循環(huán)使用Recovery—回收利用Reduce—減量化Reuse—再使用——直接再利用Recycle—循環(huán)使用——形變?cè)倮肦ecovery—回收利用——質(zhì)變?cè)倮玫谌?jié)固體廢物的管理規(guī)劃固體廢物管理系統(tǒng)固體廢物管理系統(tǒng)是由固體廢物及其發(fā)生源、處理途徑、處置場(chǎng)所和管理程序等構(gòu)成的完整體系。對(duì)于固體廢物管理來說，很重要的一點(diǎn)就是劃定管理系統(tǒng)的邊界，確定管理系統(tǒng)的各組成元素。只有明確了系統(tǒng)的組成，即管理對(duì)象，管理工作才能有針對(duì)性地進(jìn)行。不同的固體廢物管理系統(tǒng)不一定具有完全相同的元素，它與管理規(guī)劃的層次、規(guī)劃年限和固體廢物的類型等有關(guān)。固體廢物管理規(guī)劃固體廢物管理規(guī)劃是在資源利用最大化、處置費(fèi)用最小化的條件下，對(duì)固體廢物管理系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)、層次進(jìn)行整合調(diào)節(jié)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而篩選出切實(shí)的規(guī)劃方案，以使整個(gè)固體廢物管理系統(tǒng)處于良性運(yùn)轉(zhuǎn)。通常，固體廢物管理規(guī)劃有三個(gè)層次：操作運(yùn)行層、計(jì)劃策略層和政策制定層。計(jì)劃策略層是管理規(guī)劃的重點(diǎn)。一般來說，該層次規(guī)劃的系統(tǒng)主要由各固體廢物產(chǎn)生源及各種處理和處置設(shè)施組成?？沙掷m(xù)導(dǎo)向三化原則循環(huán)經(jīng)濟(jì)全過程管理特征加強(qiáng)分類管理固體廢物管理規(guī)劃的指導(dǎo)思想對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、儲(chǔ)存、處理和處置的全過程及各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行有效的控制和管理?！皽p量化”、“資源化”和“無害化。固體廢物類型多樣，對(duì)環(huán)境的作用方式與危害程度各不同，應(yīng)根據(jù)不同危險(xiǎn)特性和危害程度，區(qū)別對(duì)待和重點(diǎn)管理。完善固體廢物循環(huán)再生與綜合利用聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，從產(chǎn)品、企業(yè)、區(qū)域等多層次上進(jìn)行物質(zhì)、信息的交換，降低系統(tǒng)物質(zhì)流動(dòng)的比率和規(guī)模。處理好工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、居民生活質(zhì)量與環(huán)境衛(wèi)生之間的關(guān)系，正確協(xié)調(diào)固體廢物處理的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的關(guān)系。固體廢物管理規(guī)劃的對(duì)象固體廢物管理規(guī)劃的對(duì)象主要是“城市固體廢物”的管理系統(tǒng)，即：如何使城市垃圾的收集、運(yùn)輸費(fèi)用最小，如何給各處理場(chǎng)所，包括：掩埋地、堆肥場(chǎng)和焚化場(chǎng)等分配合理的固體廢物量，使城市或區(qū)域的垃圾處理費(fèi)用最小。工業(yè)固體廢物的管理以堅(jiān)持“企業(yè)自行處理”的原則危險(xiǎn)廢物由“法律”或“法規(guī)”規(guī)定了其管理方式。內(nèi)容

總體設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

規(guī)劃模型開發(fā)

規(guī)劃方案生成及優(yōu)化固體廢物管理系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，決定了其規(guī)劃工作是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，既有對(duì)大量數(shù)據(jù)的調(diào)查和分析，又有眾多規(guī)劃方法的運(yùn)用和模型的構(gòu)建，當(dāng)規(guī)劃方案產(chǎn)生后還要對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析以求得最優(yōu)化的結(jié)果。固體廢物管理規(guī)劃的內(nèi)容固體廢物管理規(guī)劃系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，確定規(guī)劃的目的、對(duì)象、范圍和內(nèi)容等。規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與指標(biāo)體系研究，設(shè)計(jì)規(guī)劃的系統(tǒng)流程以及規(guī)劃的衡量指標(biāo)體系?？傮w設(shè)計(jì)固體廢物污染源數(shù)據(jù)調(diào)查分析，實(shí)地考察固體廢物的污染源，收集污染物排放數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。固體廢物處置現(xiàn)狀數(shù)據(jù)調(diào)查，確認(rèn)規(guī)劃區(qū)內(nèi)固廢的收集、存放、運(yùn)輸路線、固廢處理方式現(xiàn)狀、填埋場(chǎng)位置和規(guī)模、固廢對(duì)環(huán)境的影響數(shù)據(jù)，以及有用固廢回收利用狀況等。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)調(diào)查分析，收集并分析相關(guān)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)及布局現(xiàn)狀，以及社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)數(shù)據(jù)。其他數(shù)據(jù)調(diào)查，包括相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量、水文、氣象、土地利用、交通和地形地貌數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

采用適宜的規(guī)劃方法，建立固體廢物管理控制系統(tǒng)的規(guī)劃模型，以獲得反映實(shí)際系統(tǒng)本質(zhì)的理想規(guī)劃方案。具體內(nèi)容包括：固體廢物管理技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估固體廢物產(chǎn)生排放預(yù)測(cè)固體廢物處置場(chǎng)地選址及交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)固體廢物處理量?jī)?yōu)化分配固體廢物相關(guān)的空氣污染物擴(kuò)散控制固體廢物運(yùn)輸與處理相關(guān)的噪聲污染與控制規(guī)劃模型開發(fā)41規(guī)劃方案生產(chǎn)—根據(jù)規(guī)劃模型的結(jié)果，產(chǎn)生相應(yīng)不同條件下的規(guī)劃方案。后優(yōu)化分析—為了增加規(guī)劃方案的有效性，還可以采用一些風(fēng)險(xiǎn)分析方法，以及效用理論、回歸分析等技術(shù)方法，加強(qiáng)與決策者和有關(guān)專家的交互過程，以獲得有用的反饋信息，進(jìn)而調(diào)整模型，分析比較不同規(guī)劃方案的效果，力圖獲得更加切實(shí)可操作的優(yōu)化方案。規(guī)劃方案生成與優(yōu)化固體廢物管理規(guī)劃的技術(shù)路線規(guī)劃方案確定現(xiàn)狀調(diào)查趨勢(shì)分析

目標(biāo)和指標(biāo)設(shè)置

規(guī)劃方案形成與優(yōu)化方案實(shí)施與后續(xù)管理源頭管理規(guī)劃固