固体废物及化学品危害.ppt

第十章 固体废物及化学品危害 P72,一、固体废物来源、分类及特点,1、定义 固体废物(Solid waste)是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。 不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物，由于多具有较大的危害性，一般也归入固体废物管理体系。 2、固体废物来源 固体废物来自人类活动的许多环节，主要包括生产过程和生活过程的一些环节。,3、固体废物种类,按其组成可分为有机废物和无机废物； 按其形态可分为固态的废物、半固态废物和液态（气态）废物； 按其污染特性可分为有害废物和一般废物等。 固体废物污染环境防治法规定固体废物的种类主要有三种： 城市固体废物：主要有生活垃圾（居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团垃圾）、城建渣土、商业固体废物、粪便等。 工业固体废物：指工业与交通等生产过程产生的固体废物。 有害固体废物：指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性和传染性的固体废物。,4、固体废物特点 P74,固体废物具有鲜明的时间和空间特征，是在错误时间放在错误地点的资源。 从时间方面讲，它仅仅是在目前的科学技术和经济条件下无法加以利用，但随着时间的推移，科学技术的发展，以及人们的要求变化，今天的废物可能成为明天的资源。 从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料。固体废物一般具有某些工业原材料所具有的化学、物理特性，且较废水、废气容易收集、运输、加工处理，因而可以回收利用。,（1）、资源和废物的相对性,（2）、富集终态和污染源头的双重作用,固体废物往往是许多污染成分的终极状态。 例如，一些有害气体或飘尘，通过治理最终富集成为固体废物；一些有害溶质和悬浮物，通过治理最终被分离出来成为污泥或残渣；一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集于灰烬中。 但是，这些“终态”物质中的有害成分，在长期的自然因素作用下，又会转入大气、水体和土壤，故又成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。,（3）、危害具有潜在性、长期性和灾难性,固体废物对环境的污染不同于废水、废气和噪声。固体废物呆滞性大、扩散性小，它对环境的影响主要是通过水、气和土壤进行的。其中污染成分的迁移转化，如浸出液在土壤中的迁移，是一个比较缓慢的过程，其危害可能在数年以致数十年后才能发现。 从某种意义上讲，固体废物，特别是有害废物对环境造成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。,二、固体废物的环境问题 P75,1、产生量与日剧增 伴随工业化和城市化进程的加快，经济不断增长，生产规模不断扩大，以及人们需求不断提高，固体废物产生量也在不断增加，资源的消耗和浪费越来越严重。 （1）、工业固体废物 20世纪80年代以来，我国工业固体废物产生量增长速度相当迅速。我国工业固体废物的构成比例相对稳定。其中属于具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性、传染性等的有害废物约占工业固体废物产生量的510。,（3）、有害废物 我国有害废物产生量在1995年达2691.81104t，一般占固体废物产生量的0.24 6.33。有害废物名录中的47类废物在我国均有产生，其中碱溶液或固态碱等5种废物的产生量已占到有害废物总产生量的57.75。,（2）、城市生活垃圾 随着城市数量增多、规模扩大和人口增加，我国城市垃圾的产生量增长迅速（图5-7）。 大量的和快速增长的城市垃圾，需要加以及时清运和妥善处理处置，给管理和处理带来了巨大的压力，也加重了城市环境污染。 如何妥善解决城市垃圾，已是我国面临的一个重要城市管理问题和环境问题。,2、占用大量土地资源,固体废物的露天堆放和填埋处置，需占用大量宝贵土地。固体废物产生越多，累积的堆积量越大，填埋处置的比例越高，所需的面积也越大，如此一来，势必使可耕地面积短缺的矛盾加剧。,3、固体废物对环境的危害,（1）、固体废物污染途径 固体废物不是环境介质，但往往以多种污染成分存在的终态而长期存在于环境中。在一定条件下，固体废物会发生化学的、物理的或生物的转化，对周围环境造成一定的影响。如果处理、处置不当，污染成分就会通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境，危害人体健康。,（2）、对大气环境的影响,固体废物中的细微颗粒等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。 据研究表明：当发生4级以上的风力时，在粉煤灰或尾矿堆表层的直径为11.5cm以上的粉末将出现剥离，其飘扬的高度可达2050m，并使平均视程降低3070；以细粒状存在的固体废物和垃圾，在大风吹动下也会随风飘逸，扩散到很远的地方。 一些有机固体废物，在适宜的湿度和温度下被微生物分解，还能释放出有害气体、产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染。,另一种对地区环境的影响是废物填埋场中逸出的沼气，它在一定的程度上会消耗其上层空间的氧，从而使种植物衰败。 采用焚烧法处理固体废物，已成为有些国家大气污染的主要污染源之一，据报导，美国固体废物焚烧炉，约有2/3由于缺乏空气净化装置而污染大气，有的露天焚烧炉排出的粉尘在接近地面处的浓度达到0.56g/m3。 我国的部分企业，采用焚烧法处理塑料排出Cl2、HCl和大量粉尘，也造成严重的大气污染。,（3）、对水环境的影响,直接将固体废物倾倒于河流、湖泊或海洋，将其当成处置固体废物的场所之一，是有违国际公约的。 固体废物弃置于水体，将使水质直接受到污染，严重危害水生生物的生存条件，并影响水资源的充分利用。 向水体的倾倒固体废物还将使江河湖面有效面积缩减，使其排洪和灌溉能力有所降低。,在陆地堆积的或简单填埋的固体废物，经过雨水的浸渍和废物本身的分解，将会产生含有有害化学物质的渗滤液，对附近地区的地表及地下水系造成污染。 例如，城市垃圾不但含有病原微生物，在堆放过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，是有机物、重金属和病原微生物三为一体的污染源。,（4）、对土壤环境的影响,固体废物及其淋洗和渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和土壤结构，并对土壤微生物的活动产生影响。 工业固体废物特别是有害固体废物，经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀，有些高温和有毒液体渗入土壤，能杀害土壤中的微生物，破坏土壤的腐解能力，甚至导致草木不生。这些有害成分的存在，还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。,（5）、影响环境卫生和景观,我国生活垃圾、粪便的清运能力不高，无害化处理率低，很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角，严重影响环境卫生，对市容和景观产生“视觉污染”，给人们的视觉带来了不良刺激。这不仅直接破坏了城市、风景点等的整体美感，而且损害了我们国家和国民的形象。 随着经济的迅速发展，特别是众多的新化学产品的不断投入市场，无疑，还会给环境带来更加严重的负担，也将给固体废物污染控制提出更多的课题。,三、化学品及有害废物对人类的危害,大部分化工固体废物属有害废物，表5-4为几种化学工业有害废物的组成及对人体与环境的危害。 这些废物中有害有毒物质浓度高，如果得不到有效处理处置，会对人体和环境造成很大影响。 根据物质的化学特性，当某些物质相混时，可能发生不良反应，包括热反应（燃烧或爆炸）、产生有毒气体（砷化氢、氰化氢、氯气等）和可燃性气体（氢气、乙炔等）。 若人体皮肤与废强酸或废强碱接触，将产生烧灼性腐蚀；若误吸入体内，能引起急性中毒，出现呕吐、头晕等症状。,20世纪3070年代，国内外不乏因工业固体废物处置不当，祸及居民的公害事件： 如含Cd固体废物排入土壤引起日本富山县痛痛病事件； 美国纽约州拉夫运河河谷土壤污染事件； 以及我国发生在50年代的锦州Cd渣露天堆积污染井水事件等。 不难看出，这些公害事件已给人类带来灾难性后果。尽管近10多年来，严重的污染事件发生较少，但固体废物污染环境对人类健康将会遭受的潜在危害和影响是难以估量的。,到目前为止，我国尚没有一个合乎标准的综合性有害废物集中处置场运行，专业性处置设施和企业附属的处置设施也屈指可数。 大部分有害废物是在较低水平下得到处置的。其对环境的污染日益严重，引起的纠纷也因此逐渐增多。,例如，我国一家铁合金厂的铬渣堆场，由于缺乏防渗措施，Cr6+污染了多于20km2的地下水，致使7个自然村的1800多眼水井无法饮用； 某锡矿山的含砷废渣长期堆放，随雨水渗透，污染水井，曾一次造成308人中毒，6人死亡。 据不完全统计，每年由于有害废物引起的污染纠纷造成的污染赔款超过2000万元。,视频： 垃圾处理,循环经济,课堂之外,到2020年： 人口增长是现在的1.1倍 经济增长是现在的4倍 环境影响是现在的4-5倍,中国21世纪发展可能有的环境压力,将至少是现在的45倍,环境压力,人类未来可能有的三种方式,增物质化的21世纪(不可持续的发展) 社会财富和自然消耗继续同步增长 衰退导向的21世纪(不可持续的不发展和可持续的不发展) 社会财富和自然消耗同步走向下降 减物质化的21世纪(可持续的发展) 社会财富增长而自然消耗降低,中国未来发展的两种前景,危险的发展道路-增物质化的未来 面临两个严重的危险-社会不稳定和环境退化状况继续发展 绿色的发展道路:减物质化的未来 发展对环境的影响通过一系列革命性的改革计划得到解决,循环经济是超越环境高山的途径,可持续发展战略的确立,19-20世纪: 以线形经济为导向的发展,21世纪: 以循环经济为导向的发展,循环经济与直线经济的比较,传统经济 资源 - 产品 - 污染排放 高开采、低利用、 多排放,合理和持久地利用物质和能量，基本上不产生或者只产生很少的废物。,循环经济 资源 - 产品 - 再生资源 低开采、高利用、少排放,按照自然生态系统的规律组织经济活动,传统工业化和现代化技术经济特征（ T1 ）,大体上说，它们是开采性的；线形的（开采-加工-废料）；化石燃料驱动的；注意力放在劳动生产率上的（每个工人生产更多的产品）；被滥用和浪费的。 即第一次工业革命是破坏性的、贪婪的、消耗性的技术。它们是不可持续的。 I=PAT1,现有模式无法解决减物质化问题,末端治理无法控制源头排放 清洁生产无法减少总量排放 只是点上效率而非总量效率（区域控制） 只是生产环节而无消费环节（反弹效应）,新型工业化和现代化的技术经济特征（T2）,我们可以说，这些技术是可再生的，而不是开采性的；循环的（从摇篮到摇篮）而不是线性的；太阳能驱动的，而不是化石燃料驱动的；注意力放在资源生产率，而不是劳动生产率上。 它们对生物圈的影响是良性的，而不是滥用的。 I=（PA）/T2,环境管理从在地控制到区域控制,循环经济的三个原则,减量化 Reduce,再循环 Recycle,再利用 Reuse,输入端,过程中,输出端,减少进入生产和消费过程的物质量,从源头节约资源使用和减少污染物的排放。,提高产品和服务的利用效率,要求产品或包装以初始形式多次使用,减少一次污染。,要求物品完成使用的功能后重新变成再生资源。,全过程都必须做到无毒化、无害化,R1:绿色生活中的源头减耗,减少生活中的物质消耗和污染排放 从人口控制到体形控制 从消耗原子到消耗比特（信息化） 从减法经济到加法经济（纳米技术的意义）,脚踏车公共汽车小汽车的生态足迹比较,假定住在离工作5公里处的地方 脚踏车的生态足迹为:0.0122公顷或122平方公尺/人 公共汽车的生态足迹为:0.03公顷或301平方公尺/人 小汽车的生态足迹为:0.14公顷或1442平方公尺/人,R2:绿色生活中的反复利用,共享租赁(消费价值而不是物质) 再制造的发展,R3:绿色生活中的资源再生,正向消费与逆向消费 动脉产业与静脉产业 逆向制造系统的发展 生产者责任与产品的回收,环境与发展的库兹尼茨曲线,发展中国家的新型工业化道路 采用制度创新穿越“环境高山”,污染治理,政府管制,市场机制,公众参与,中国现代化的三维发展目标,关于生态足迹的概念，WilliamE.R将其形象地比喻为“一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂的巨脚踏在地球上留下的脚印”，这一形象化概念既反映了人类对地球环境的影响，也包含了可持续发展机制。 这就是，当地球所能提供的土地面积容不下这只巨脚时，其上的城市、工厂、人类文明就会失衡；如果这只巨脚始终得不到一块允许其发展的立足之地，那么它所承载的人类文明将最终坠落、崩毁。,全面小康社会的四个变革,经济变革-强调产品服务的功能而不是物质消耗的数量 社会变革-从就业减少型社会到就业增加型社会 资源变革-从提高劳动生产率到提高资源生产率 环境变革-基于全过程、全空间的污染控制,全面小康社会的减物质化目标,在经济方面:提高中国经济增长的数量和质量 从人均800美圆到人均3000美圆,倍数提高到现在的4倍 在社会方面：运用循环经济提高就业和生活质量 从0.75的人类发展指数进入大于0.8的高人类发展行列 资源方