固體廢棄物的綜合治理策略分析

楊詩(shī)涵

（湖北工業(yè)大學(xué)，武漢 430068）

1 固體廢棄物的相關(guān)概念及其分類(lèi)

隨著人們生活水平的不斷提高，人們生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中會(huì)制造大量的固體廢棄物，導(dǎo)致環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重。產(chǎn)生固體廢棄物的源頭有很多，如人類(lèi)生產(chǎn)、消費(fèi)、經(jīng)營(yíng)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)[1]。固體廢棄物是指人類(lèi)在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的固體或半固態(tài)物質(zhì)，這些固體廢棄物沒(méi)有利用價(jià)值，又難以被降解，俗稱(chēng)為“垃圾”，固體廢棄物的主要表現(xiàn)形式為固體顆粒狀垃圾、廢品、損壞家具、動(dòng)物尸體、人畜排泄物等，這些沒(méi)有利用價(jià)值的固體或半固態(tài)物資主要分為工業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市生活廢棄物三大類(lèi)。

1.1 工業(yè)固體廢棄物

工業(yè)是我國(guó)第二大產(chǎn)業(yè)，但是工業(yè)生產(chǎn)會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)，如傳統(tǒng)的煤炭、鋼鐵、火力發(fā)電等耗能大的行業(yè)，它們會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物。工業(yè)固體廢棄物是指工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中產(chǎn)生的“三廢”的一種，其他兩種為廢氣、廢水，工業(yè)固體廢棄物常見(jiàn)的為采礦石、燃料使用未完全的廢屑、廢渣、粉塵、污泥等工業(yè)垃圾，這些固體廢棄物根據(jù)其物理形狀的大小可大致分為六大類(lèi)，根據(jù)其危害大小可分為一般工業(yè)固體廢棄物和工業(yè)有害固體廢棄物，如危險(xiǎn)工業(yè)固體[2]。工業(yè)固體廢棄物不僅沒(méi)有使資源得到最大化利用，還占有土地資源。例如，人們對(duì)電池的隨意處置會(huì)破壞土地資源，污染土壤和水資源，那些粉塵狀固體廢棄物還影響人體健康。

1.2 農(nóng)業(yè)固體廢棄物

農(nóng)業(yè)是我國(guó)的第一產(chǎn)業(yè)，我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展離不開(kāi)農(nóng)業(yè)的支持，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)人口達(dá)到近14 億，溫飽問(wèn)題在我國(guó)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展時(shí)得到有效解決。目前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，大部分農(nóng)民采用傳統(tǒng)的耕種技術(shù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品加工、家禽養(yǎng)殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)固體廢棄物。農(nóng)業(yè)固體廢棄物主要來(lái)源于植物種植業(yè)、家禽養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)、農(nóng)民日常生活等，常見(jiàn)的有作物秸稈、果蔬腐爛物以及農(nóng)用塑料廢棄物等。據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村牲畜糞便量占農(nóng)業(yè)固體廢棄物的40%，其間還產(chǎn)生羽毛、家禽尸體等難以降解甚至不可降解的固體廢棄物[3]。農(nóng)業(yè)固體廢棄物一般不作任何處理就丟棄，對(duì)水體和土壤有較大的破壞作用，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成阻礙。

1.3 城市生活廢棄物

隨著城市化的推進(jìn)，人們的生活水平得到極大提高，城市固體廢棄物的產(chǎn)生量不斷上升。城市生活廢棄物是指城市居民在日常生活中產(chǎn)生的生活垃圾，主要為居民生活垃圾、服務(wù)業(yè)等制造的垃圾、街道垃圾、公共場(chǎng)所垃圾等。城市生活制造的固體廢棄物對(duì)人們生活的環(huán)境造成很大危害，亂扔垃圾造成水體污染，垃圾沒(méi)有分類(lèi)，回收利用率低。

2 固體廢棄物的負(fù)面影響

2.1 污染水資源

水資源是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本資源，由于水資源受到人為破壞和污染，可使用的水資源越來(lái)越少。固體廢棄物對(duì)水體的污染較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為居民生活垃圾直接排放到水體中，工業(yè)生產(chǎn)的廢水沒(méi)有經(jīng)排污處理也直接排放，工業(yè)廢水具有較多重金屬離子和有毒物質(zhì)，這些廢棄物直接排入水中，對(duì)水中動(dòng)植物造成巨大損害[4]。工業(yè)廢棄物、農(nóng)村廢棄物、城市生活垃圾若不能及時(shí)處理和排放，對(duì)所堆放土壤地表下水資源會(huì)產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響，尤其是受水流作用，固體廢棄物會(huì)被帶到河流下游，繼續(xù)擴(kuò)大影響面。

2.2 破壞土壤結(jié)構(gòu)

土地資源的合理利用和保護(hù)是實(shí)施農(nóng)村振興戰(zhàn)略的重要措施，但固體廢棄物的長(zhǎng)期露天堆放會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，改變土壤成分，使很多農(nóng)作物不能正常地生長(zhǎng)和培養(yǎng)，常見(jiàn)的固體廢棄物種類(lèi)較多。廢電池對(duì)土壤破壞作用強(qiáng)，因電池內(nèi)含有很多重金屬離子和有害離子，這些離子對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成負(fù)面影響，在雨水滲透作用和地表變化情況下，土壤成分遭到改變，隨著雨水沖刷，土壤具有較強(qiáng)的吸收能力，對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行吸收間接改變了土壤結(jié)構(gòu)。

工業(yè)固體廢棄物中，粉塵、廢氣通過(guò)煙囪直接排放到大氣中，對(duì)大氣層造成破壞，工業(yè)固體廢棄物在排放前沒(méi)有進(jìn)行凈化處理，存在超標(biāo)排放現(xiàn)象，釋放的有害氣體和粉塵對(duì)大氣污染產(chǎn)生不可估量的破壞作用。有些煤炭企業(yè)進(jìn)行焚燒時(shí)的廢氣處理裝置并不合格，將未燃盡的固體廢棄物直接排放，有些固體廢棄物接觸空氣中的氧氣便會(huì)形成有害物質(zhì)，之前埋于地下的重金屬和排放空氣中的有毒氣體進(jìn)行反應(yīng)，形成更難以降解的物質(zhì)，這些廢棄物直接排放會(huì)破壞大氣層，如臭氧層空洞現(xiàn)象。

3 固體廢棄物的綜合治理策略

固體廢棄物對(duì)水體、土壤、大氣和人體都具有很大的破壞作用，隨著人們生活水平的提高，講究經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更要注重與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，因此對(duì)固體廢棄物的綜合治理應(yīng)早日提上日程并進(jìn)入正軌。科學(xué)技術(shù)日益創(chuàng)新，對(duì)固體廢棄物的綜合治理離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，有必要采用環(huán)保高效的物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)替代傳統(tǒng)的填埋技術(shù)、堆放集中焚燒[5]。固體廢棄物的綜合治理方法在不斷升級(jí)，與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí)注重經(jīng)濟(jì)效率，采用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行綜合治理。人們可以更加科學(xué)合理使用這些固體廢棄物，發(fā)揮其最大的利用價(jià)值，構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。

3.1 物理技術(shù)

常見(jiàn)的物理技術(shù)為壓實(shí)技術(shù)、粉碎技術(shù)、分選技術(shù)。壓實(shí)技術(shù)是指通過(guò)對(duì)固體廢棄物容量的改變，降低其運(yùn)輸成本，各種類(lèi)型的固體廢棄物一般是集中在某一區(qū)域進(jìn)行綜合治理，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行壓實(shí)，可以減少固體廢棄物容量，節(jié)約運(yùn)輸成本的同時(shí)方便集中處理。易拉罐、塑料瓶等城市居民生活固體廢棄物最早采用壓實(shí)技術(shù)，后來(lái)紙箱等纖維制品也采用壓實(shí)技術(shù)，節(jié)省大量的堆放空間，常見(jiàn)的壓實(shí)對(duì)象為固體廢棄物，但一般的煤油、污泥等液態(tài)物質(zhì)不適合采用壓實(shí)技術(shù)。

另一物理技術(shù)就是粉碎技術(shù)，它是指改變固體廢棄物的體積，使固體廢棄物更好地進(jìn)行焚燒和處理，采用粉碎技術(shù)，可以增大固體廢棄物的接觸面積，在具體綜合治理過(guò)程中，能減少焚燒資源和節(jié)約處理時(shí)間。常見(jiàn)的粉碎技術(shù)形式為沖擊破碎、擠壓破碎、濕水破碎等，粉碎技術(shù)常使用的場(chǎng)合是焚燒爐、填埋場(chǎng)、廢品收集站等，預(yù)先利用粉碎技術(shù)對(duì)固體廢棄物進(jìn)行破碎處理，減少固體廢棄物體積，形狀均勻和穩(wěn)定，結(jié)合前文提到的壓實(shí)技術(shù)能更好地對(duì)固體廢棄物進(jìn)行處理。

最后常用的物理技術(shù)為分選技術(shù)，分選技術(shù)是指利用固體廢棄物中某些共同屬性如狀態(tài)、性質(zhì)、危害等進(jìn)行分類(lèi)，固體廢棄物中常見(jiàn)的金屬與非金屬分類(lèi)就是通過(guò)磁鐵進(jìn)行分選，金屬可再次利用性大，通過(guò)分選技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)固體廢棄物的再利用。此外，常見(jiàn)的分選標(biāo)準(zhǔn)還有重心不同，根據(jù)固體廢棄物的比重不同進(jìn)行分選，加強(qiáng)各種分選機(jī)器的改造和研發(fā)，將手工分揀、重心分選、電磁分選等綜合起來(lái)，加大對(duì)固體廢棄物的綜合治理力度。

3.2 化學(xué)技術(shù)

常見(jiàn)的化學(xué)技術(shù)為焚燒技術(shù)、熱解技術(shù)、固化處理技術(shù)。焚燒技術(shù)是根據(jù)物理技術(shù)分類(lèi)的結(jié)果，對(duì)具有相同熔點(diǎn)的固體廢棄物進(jìn)行集中焚燒，區(qū)別于傳統(tǒng)露天焚燒，化學(xué)技術(shù)中的焚燒是指利用高溫分解和深度氧化，將大量有害的、難降解的固體廢棄物變成可降解、無(wú)害的物質(zhì)。根據(jù)固體廢棄物中可燃燒的比例，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行焚燒所釋放的熱能可循環(huán)利用，如焚燒設(shè)備產(chǎn)生的熱能用于前文分選技術(shù)中的濕式技術(shù)，也可將焚燒固體廢棄物產(chǎn)生的熱能循環(huán)使用。這種處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是處理固體廢棄物的容量大，占地面積小，能實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的多次利用和循環(huán)利用。

另一種化學(xué)技術(shù)的熱解技術(shù)，它指的是在高溫高壓條件下對(duì)固體廢棄物進(jìn)行加熱分解，使之形成固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等三種狀態(tài)，熱解技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不需要多大的基礎(chǔ)投資，能夠使固體廢棄物達(dá)到理想的降解狀態(tài)，是一種較有可開(kāi)發(fā)性的處理技術(shù)。

最后一種為固化處理技術(shù)，它指的是通過(guò)添加固化材料，使固體廢棄物活潑性降低，成為惰性固體或液態(tài)，常見(jiàn)的有水泥固化。

3.3 生物學(xué)技術(shù)

常見(jiàn)的生物技術(shù)為厭氧發(fā)酵技術(shù)和微生物分解技術(shù)。厭氧發(fā)酵技術(shù)是指改變固體廢棄物生存的氧氣環(huán)境，在環(huán)境周邊存在水和無(wú)機(jī)物時(shí)減少氧氣的供應(yīng)，使固體廢棄物在氧氣供應(yīng)不足的情況下降低破壞作用。厭氧發(fā)酵技術(shù)是利用固體廢棄物所處的環(huán)境作為發(fā)酵菌的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的培養(yǎng)，為微生物創(chuàng)造生產(chǎn)環(huán)境，為微生物分解技術(shù)提供前提條件。

另一種為微生物分解技術(shù)，它指的是微生物利用固體廢棄物所處的環(huán)境作為能源，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行降解，使有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物，利用自然界存在的細(xì)菌、真菌、分解者等微生物實(shí)現(xiàn)對(duì)固體廢棄物的綜合治理，不會(huì)產(chǎn)生副作用，也能起到保護(hù)環(huán)境的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的基本國(guó)策，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行綜合治理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的重要體現(xiàn)，人們對(duì)固體廢棄物處理采取很多措施，但要達(dá)到理想目標(biāo)，還需要借助物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)等其他規(guī)范合理的科學(xué)技術(shù)。