建筑垃圾資源化利用淺析及建議

何清明，董好巖

(泰州學(xué)院 醫(yī)藥與化學(xué)化工學(xué)院， 江蘇 泰州 225300

我們正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時期，隨著“新型城鎮(zhèn)化”和“社會主義新農(nóng)村建設(shè)”的深入推進(jìn),我國的城鄉(xiāng)面貌發(fā)生了極大的改變。在建設(shè)發(fā)展中由于道路拆遷、翻建或新建過程中，會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國每年產(chǎn)生建筑垃圾約10億噸，到2020年，我國新增建筑垃圾可達(dá)30～50億噸以上[1]。這些建筑廢棄物如不加以合理利用，不僅造成巨大的資源浪費(fèi)，同時也將對我國城鄉(xiāng)的生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。因此，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化是實(shí)現(xiàn)我國"生態(tài)文明"與"三化建設(shè)"融合的必由之路。

重慶市作為國內(nèi)發(fā)展最快的城市之一，在大量城市基礎(chǔ)設(shè)施和大型公共建筑的建設(shè)，舊城區(qū)的改造及地鐵建設(shè)中，均產(chǎn)生大量建筑材料。但重慶市建筑垃圾利用率較低，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，并帶來了一系列關(guān)于自然資源、能源、環(huán)境效應(yīng)等方面問題。因此，重慶市高度重視建筑垃圾資源化再利用，在"宜居重慶、暢通重慶"建設(shè)當(dāng)中，規(guī)劃在重慶市設(shè)置14個余泥渣土填埋場和7個非余土建筑垃圾綜合處理場，并出臺了相對應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法。

本研究通過對重慶市建筑垃圾進(jìn)行初步調(diào)研分析，給出了重慶市建筑垃圾成分及特點(diǎn)，并對重慶市再生建筑材料資源化產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)做了初步性評估。以期為重慶市實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型城鎮(zhèn)規(guī)劃與建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 重慶市建筑垃圾現(xiàn)狀及危害

1.1 重慶市建筑垃圾現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，重慶市2010年完成房屋拆遷5.46萬戶，445.77萬m2，重慶市目前因更新拆除而產(chǎn)生的建筑垃圾約為450萬噸[2]；根據(jù)房屋竣工面積(見表1)測算建筑施工垃圾產(chǎn)生量約為155萬噸；重慶市主城區(qū)建筑裝潢垃圾以建筑施工垃圾年總產(chǎn)量的20%計(jì)，年產(chǎn)量約為29萬噸；三者加和，可得重慶市建筑垃圾年產(chǎn)量約為600多萬噸。其中原始建筑垃圾中20%的渣土將被送往余土填埋場進(jìn)行填埋，進(jìn)入建筑垃圾綜合利用場的建筑垃圾總量約為640t/a。

表1 重慶市2006～2012年房屋竣工面積及建筑垃圾產(chǎn)生量表

(數(shù)據(jù)來源：重慶市國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào))

1.3 建筑垃圾對環(huán)境的危害

建筑垃圾產(chǎn)生的危害大致可分為以下幾個方面：降低土壤質(zhì)量和侵占土地資源、污染水體和空氣環(huán)境、污染土壤和影響市容以及衛(wèi)生環(huán)境等。

1.3.1 占用土地資源和降低土壤質(zhì)量

在我國，建筑垃圾往往未經(jīng)處置直接外運(yùn)，造成資源的浪費(fèi)。據(jù)國際算法，建筑廢棄物不合理處理會造成1萬噸/畝填埋場土地的浪費(fèi)，倘若不進(jìn)行資源化利用直接填埋，那每年重慶市產(chǎn)生的建筑垃圾填埋占地面積就要600多畝，在占用土地資源的同時也會造成土地資源的下降。若不有效、科學(xué)的處理和利用建筑垃圾，致使其產(chǎn)生量不斷增加，建筑垃圾侵占土地的問題會變得更加棘手。

1.3.2 污染水環(huán)境

1.3.3 污染空氣環(huán)境

1.3.4 土壤環(huán)境污染

厭氧條件下，建筑廢棄物產(chǎn)生的滲濾液含有大量的有機(jī)質(zhì)、重金屬等有毒有害物質(zhì)，此外本身產(chǎn)生的酸堿也會改變土壤的pH，進(jìn)而影響植物的生長；影響微生物的分布和活性[4-5]；嚴(yán)重還可進(jìn)入食物鏈進(jìn)而影響人體健康。

1.3.5 .影響市容和環(huán)境衛(wèi)生

建筑垃圾占用空間大，堆放雜亂無章[6]，嚴(yán)重影響城市整體形象。由于城市空間有限，城市綠地往往成為建筑垃圾的臨時聚集地。城市綠地到處可見不同程度地混雜的建筑碎塊。建筑廢棄物是市容環(huán)境的直接和間接破壞者。在運(yùn)輸過程中，不可避免地引起的部分垃圾的遺漏、粉塵顆粒和灰砂飛揚(yáng)等問題，對市容市貌產(chǎn)生不利影響。

2 建筑垃圾資源化利用的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析-以重慶市為例

結(jié)合重慶市建筑垃圾現(xiàn)狀，對建筑垃圾資源化對生態(tài)環(huán)境可產(chǎn)生的正效應(yīng)(主要從土地資源、污染物排放量和緩解溫室效應(yīng)潛力三方面)進(jìn)行了初步評估。

2.1 緩解對環(huán)境能源的過渡開發(fā)，減少水土流失，節(jié)省土地資源

開采建筑原材料對生態(tài)環(huán)境的主要的破壞是水土流失。原材料的開采破壞原有植被，建筑垃圾不合理利用或直接傾瀉廢棄物到河道,極易造成局部地區(qū)嚴(yán)重水土流失。因此，對建筑垃圾的進(jìn)行資源化可大大緩解重慶市水土流失現(xiàn)狀。

2.2 減少環(huán)境中污染物排放

建筑垃圾產(chǎn)生的滲濾液中很多指標(biāo)達(dá)到人體健康承受值的數(shù)倍甚至上千倍[8]，如Pb為3.7～142倍，F(xiàn)e為36.7～537.5倍、Mn為58.5～5260倍。如果對建筑垃圾填埋場不采取有效的環(huán)保措施(如防滲、和地表水導(dǎo)排等)或所采取措施不當(dāng)(如表層覆蓋層厚度太薄或防滲層厚度不夠等)，就可能導(dǎo)致地表或地下水體的污染，直接危害到人體健康和水資源的利用。每年因建筑垃圾直接填埋，不僅給填埋場增加了負(fù)擔(dān)，還浪費(fèi)了大量的可利用資源。

建筑垃圾不合理利用不僅對水環(huán)境產(chǎn)生危害，在運(yùn)輸和堆放過程中，其中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨風(fēng)飄揚(yáng)，也是造成重慶市"霧霾"天氣的原因之一。一些有機(jī)固體廢物，在適宜的濕度和溫度下,會被微生物分解，不同程度地產(chǎn)生有害氣體以及惡臭，釋放到空氣中，造成大氣的污染。李瑩等人[7]采用生命周期法(LPC)分別對原材料和再生混凝土加工過程至成品整個過程的氣體排放進(jìn)行分析對比，詳細(xì)見表2，相對于對天然石材直接開發(fā)利用，通過對再建筑垃圾資源化可減少油耗、CO、CxHy排放量分別為52.46%、42.37%和26.14%，混凝土的煤耗、CO2、NOx以及SO2排放量約在2%左右?？芍ㄖY源化可顯著減低建筑垃圾產(chǎn)生的污染物排放，改善重慶市空氣質(zhì)量，提高人文居住環(huán)境。

表2 再生混凝土生命周期數(shù)據(jù)對比

3 結(jié)語

我國建筑行業(yè)正處在一個新的發(fā)展起點(diǎn)上，推進(jìn)建筑垃圾綜合利用，對緩解我國資源環(huán)境矛盾、提高人民生活環(huán)境具有重要意義，是實(shí)現(xiàn)我國“生態(tài)文明”與“三化”協(xié)調(diào)科學(xué)發(fā)展，貫徹落實(shí)國家節(jié)能減排大政方針的必由之路。需要政府部門、科研單位、建設(shè)單位等多個相關(guān)單位的共同協(xié)作努力。本文主要提出以下幾條建議：

(1)源頭控制。在我們部分地區(qū)，源頭控制措施幾近空白。建議有關(guān)部門對各類型建筑施工產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)量進(jìn)行普查，量化生產(chǎn)率標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基準(zhǔn)，對超量產(chǎn)出企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)厲處罰與處置。此外，應(yīng)實(shí)施垃圾分類收集制度。

(2)建立一體化建筑垃圾全過程監(jiān)管信息平臺。對建筑垃圾從產(chǎn)生、排放、運(yùn)輸、資源化直至最終填埋消納全過程進(jìn)行監(jiān)控管理，以便更好的實(shí)現(xiàn)建筑垃圾減量化、資源化和無害化。

(3)重視建筑垃圾資源化技術(shù)研究，需對再生材料的強(qiáng)度、吸水率等性能進(jìn)行改性強(qiáng)化。只有再生產(chǎn)品真正從品質(zhì)上得到社會大眾的認(rèn)可，才能從根本上實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的100%資源化利用。