（环境工程专业论文）三峡库区危险废物清理处置系统研究.pdf

重庆大学硕士学位论文 中文摘要 摘要 举世瞩目的长江三峡水利枢纽工程二期( 坝前蓄水位1 3 5 米) 即将建成蓄水， 为确保三峡库区水环境质量，保障人民的身体健康，必须对库区将要淹没的污染 源进行清理。重庆市位于三峡库区的腹心地带，在坝前1 3 5 米蓄水位淹没区堆存 危险废物总量达1 4 6 5 2 1 3 吨。这些危险废物若不经清理而淹没于水中时，其中有 害物变为可溶性的物质溶入水体中，势必破坏三峡水库的生态环境和人群健康。 因此，水库在蓄水前必须对淹没线以下的危险废物进行彻底地清理，这是确保水库 水质和生态环境的重要措施。 按照国务院三建委和国家环保总局的要求和有关文件，以安全、可靠、经济、 实用为原则，根据重庆市三峡库区二期蓄水库底危险废物的现状和理化特性，分 析危险废物在河流中的迁移转化规律，并结合库区实际情况，在实地考察、取样、 实验分析的基础上，制定长江三峡工程二期蓄水库底危险废物清理技术方案。 对于危险废物，根据其种类、特性，可采用无害化处置、搬迁贮存，其中5 7 8 吨可以进行减量化、资源化和无害化处置，有1 4 万吨危险废物需搬迁到坝前1 7 7 m 接二十年一遇洪水回水线以上地区实旖集中贮存。 关键词：三峡库区，危险废物，清理，处置，理化性质，水环境影响 重庆大学硕士学位论文英文摘要 a b s t r a c t a st h ei m p o u n do f t h r e eg o r g e sp r o j e c t ，i no r d e rt op r o t e c tt h eh e a l t ho fp e o p l e ，t o e n s u r et h es a f e t yo p e r a t i o no ft h i sp r o j e c ta n dw a t e re n v i r o n m e n tq u a l i t y , t h ep o l l u t i n g s o u r c e si nt h er e s e r v o i rr e g i o nm u s tb ec l e a r e d c h o n g q i n g ，l o c a t e di nt h eh e a r to ft h e t h r e eg o r g e sr e g i o n ，h a sam o u n to f1 46 5 2 1 3t o n sh a z a r d o u ss o l i dw a s t ep i l e da b o v e t h ei i i l p o u n d i n gl i n e13 5 mw h o s es o l u b l ep o l l u t a n t sm a yc a u s et r a n s f e ri n t ow a t e r e n v i r o n m e n t , t h u st h r e a t e nt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n dh u m a nh e a l t h t h e r e f o r e ，t h e h a z a r d o u ss o l i dw a s t ep i l e da b o v et h ei m p o u n d i n gl i n em u s tb ec l e a r e da w a yw h i c hi s o n eo f t h em o s ti m p o r t a n tm e a s u r e st op r o t e c tt h ee c o l o g i c a la n da q u a t i ce n v i r o n m e n t a c c o r d i n gt ot h es t a t ed e p a r t m e n ta n ds e p a sc o m m a n d sa n dr e q u i r e m e n t s ，t h e s a f e ，r e l i a b l e ，e c o n o m i c a la n dp r a c t i c a lp r i n c i p l e s ，t h et h e o l o g i c a ls c h e m ef o rt h e h a z a r d o u ss o l i dw a s t ep i l e du n d e rt h eb o t t o mo ft h r e eg o r g e sp r o j e c tc l e a r i n gi s m a d eo nt h eb a s eo ft h ep h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dt r a n s f e r r i n gl a w so f s o l u b l ep o l l u t a n t s i n n o c e n tt r e a t m e n t , t r a n s f e ra n dp i l ec a nb ea d o p t e da c c o r d i n gt ot h ew a s t e s g e n r e s ，c h a r a c t e r i s t i c s a m o n gt h e s eh a z a r d o u ss o l i dw a s t e s ，5 7 8t o n sc a nb er e d u c e di n a m o u n t ，r e c y c l e da n di n n o c e n tt r e a t e d ；1 4t h o u s a n d st o n ss h o u l db ei r a n s f e r r e dt oa b o v e 17 7 mi m p o u n d i n gl i n er a d d e db a c k w a t e rl i n ec a u s e db yf l o o do c c u r r e do n c ee v e r y2 0 y e a r s ) a n dt h c nb er e s e r v e d k e y w o r d s ：t h r e eg o r g e sr e g i o n , d a n g e r o u ss o l i dw a s t e ，c l e a n i n g ，d i s p o s a l ， p h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c ，w a t e re n v i r o n m e n ti m p a c t u 重庆大学硕士学位论文l 前言 1 前言 举世瞩目的长江三峡水库将在2 0 0 3 年6 月进行坝前1 3 5 米水位二期蓄水，届 时长江水位提高，水流变缓，水面增大，自净能力减弱。由于历史的原因，三峡 水库淹没区沿江堆存有大量的工业固体废物，其中还有数量众多的属于国家危险 废物名录范围的危险废物。这些工业固废，特别是危险废物，不能直接淹没于水 底，否则，有毒有害物质将进入水体，严重污染水环境，破坏生态系统，通过食 物链还将影响人的生命安全，这将对三峡库区水环境构成极大的威胁。因此，在 长江三峡水库蓄水前，必须对工业固废特别是危险废物进行清理与处置，以确保 三峡工程的顺利进行和人民群众的人身安全。 三峡库区沿江堆存的危险废物具有种类多，数量大，毒性强，堆放分散，多 为无业主，难以清理等特点，为顺利开展库区固废清理工作，针对沿江堆存危险 废物的特点，需要对危险废物的清理和处置进行系统的研究，把危险废物的危害 降到最低。 本文通过对三峡库区沿江堆存危险废物进行详细的调研，得到详实的危险废 物数量、种类、堆放点等：对典型的危险废物进行采样测试，分析其有毒有害性； 研究危险废物在水中的迁移转化规律，分析危险废物对水环境的影响；根据危险 废物的实际情况，选择危险废物的清理和处置方式，为三峡库区库底危险废物的 清理与处置方式提供科学，可靠的依据。 重庆大学硕士学位论文 2 绪论 2 绪论 2 1 课题的目的及意义 三峡水库是举世瞩目、影响深远的大型水利工程，水库修建引起的环境问题 和移民问题一样，能否得到妥善解决将关系到西部地区的发展、乃至整个国家的 稳定。 三峡水库淹没范围广、面积大、移民多，而且与一般水库尤其不同的是：三 峡库区受淹城镇多达上百个，分别属于宜昌、姊归、兴山、巴东、夷陵、巫山、 巫溪、奉节、云阳、开县、万州、石柱、忠县、丰都、涪陵、武隆、长寿、江津、 合川、渝北、巴南和重庆主城的渝中区、大渡口区、江北区、沙坪坝、九龙坡区、 南岸区、北碚区等区域。这些城镇有大量的废弃物，成分复杂，污染严重，无疑 将大大增加淹没区库底清理豹难度。 三峡工程将在2 0 0 3 年6 月开始坝前1 3 5 米二期蓄水，而淹没区堆存有大量 固体废弃物，对三峡库区生态环境和水资源形成了巨大威胁。水库在蓄水前必须 对淹没线以下的废弃物进行有效的处理。这是确保水库水质和水生生态环境的重 要措施。为此，为科学有效地治理重庆市三峡库区量大面宽的固体废弃物，减轻 其对三峡库区水环境的污染，须首先对三峡库区固体废弃物进行全面调查、性质 分析、毒性研究，从而为选择合理的清理和处置方法提供依据。 据调查，重庆市三峡库区二期迁移线下沿江堆存的危险废物达1 4 6 5 2 1 2 6 3 吨， 大多就地堆存，紧靠江河，基本没有妥善的处置措施，有毒有害废物大量淋融渗 透，直接污染江河水体。 这些危险废物无疑应该妥善处理，但是，应该如何处理? 需要采用什么技术? 处理到什么程度，才能达到环境效益，社会效益和经济效益三者的最优结合? 要 解决这个问题，对淹没区的危险废物进行系统研究是必要的、具有重要意义的前 提工作。 课题对处于水库淹没线以下的危险废物的堆量、种类进行全面调查：就典型的 危险废物堆放场进行重点抽样，分析其理化性质，并对多个采样点样品各种组分 含量、浸出液各项指标进行统计分析。 论文结果可以为库区危险废物清理和处理方式选择提供科学依据，并对固体 废物清库实践具有一定的指导作用。 2 2 危险废物危害性 人类每天都会产生大量废物，其中掺杂了不少具有毒性、易燃性、爆炸性、腐 重庆大学硕士学位论文2 绪论 蚀性、化学反应性或传染性的“危险分子”。如果人类处理不当，它们就会变成危害 生态环境和人类健康的“杀手”。危险废物污染的特点是具有潜在性和长期性，而且 后果一旦表现出来就难以及时恢复。随意排放、贮存的危险废物不仅仅是污染了 弃置地点，占用了大量土地，而且在雨水、地下水的长期渗透、扩散作用下，会 污染水体和土壤，降低该地区的环境功能等级。危险废物的简易焚烧，更会使大 量有毒有机污染物如二恶英呋喃等排放入大气之中，影响周围居民的身体健康。 美国的腊芙运河事件和日本的水俣病、骨痛病事件就是很好的反面教训。美国政 府为补救腊芙运河事件造成的污染损失前后共耗资约1 4 亿美元。日本政府和企业 对水俣病患者的各种赔偿金额( 以8 9 年度价格计) 达2 0 2 1 亿日元，而如果在早期采 取防治措施，只需要1 5 亿日元。广州市竹笼岗铬渣场造成的污染，多年来一直困 扰城镇居民的生活与健康，长期阻碍了当地经济建设发展。对竹笼岗的铬渣污染 治理，广州市政府投入逾千万元。 1 9 9 8 年我国发布的危险废物名录，把危险废物分为4 7 大类，来源主要是各工 业企业和医院，包括各种有机废溶剂、高浓度化工母液、热处理电镀废渣液、二 恶英的卤代化合物、化工废渣、防腐剂、废电池、医院手术临床废物等。在众多 危险废物中，废电池、废灯管和医疗垃圾三种产生量大、危险程度高，格外引起 人们的关注。废电池中含有镉、铅、汞等重金属和酸、碱等电解质溶液，将对人 体健康和生态环境产生很大的危害。一节普通含汞电池能损坏平方米的土地， 一节纽招电池可对数十万升水造成污染。目前我国电池产量屠世界第一，每年生 产含汞电池1 3 8 亿多只，含镉电池4 亿只，含铅电池2 5 0 0 万只。作为世界最大的 电池消费国，我国每年产生数量庞大的废电池。据环保部门介绍，绝大多数旧电 池都被当作普通垃圾处理。含有汞的旧灯管，也是日常生活产生的重要危险废物 之一。据中国照明协会统计，我国每年的荧光灯产量约为8 亿只，每年消耗的荧 光灯数量为4 亿多只，用汞量约为1 2 吨多。如果随便乱扔乱弃这些旧灯管，其中 的有害成分汞就会通过皮肤、呼吸或食物进入人体，对人类健康产生极大危害。 数目众多的医院每年都会产生数量惊人的危险废物，如手术中被废弃的人体病变 组织，外科包扎过程中产生的废物，废弃的一次性医疗用品、敷料，细菌培养、 化验检查、动物实验残余物，传染病区产生的各种污染物，过期报废的医疗药品， 患者治疗期间的废弃物，医院废水处理产生的污泥等等。这些废物或含有有害物 质，或附有致病细菌，处置不当将产生很大的危害。根据环保“十五”计划，我国将 启动危险废物安全处置工程，使这些危险废物在2 0 0 5 年之前得到妥当处置，“转 危为安”。 从危险废物的危害来看，主要有： ( 1 ) 破坏生态环境 重庆大学硕士学位论文2 绪论 不规范的焚烧将会产生有毒有害气体污染大气环境，其中含氯有机物的焚烧 还会产生多环芳烃、二嗯英、呋喃类致癌物质，通过食物链给人类带来危害。不 规范的填埋将会导致水源及土壤的污染，这种污染尤以重金属污染最为严重。 ( 2 ) 给人民的健康造成隐患 如前所述，有毒有害气态物质、重金属会直接或通过食物链为人类吸收，而 且有些有毒有害物质如二嗯英类、重金属等会在动植物体内累积，对人民的健康 造成极大的隐患。 ( 3 ) 制约可持续发展 如果一个城市没有危险废物集中处理处置的管理体系和相应的设施，表明该 城市的投资环境未至善尽美，将使企业活动中有可能产生的危险废物无法处置， 或处置费用过高，增加生产成本，降低竞争力。近年来，外贸进出口方面普遍实 旌i s 0 1 4 0 0 0 制度，该制度对危险废物是否得到妥善处置处理提出了较高的要求。 此外，危险废物不规范处理处置所带来的大气、水源、土壤等的污染也将会会成 为制约经济活动的瓶颈。 2 3 危险废物管理及处置研究现状 危险废物是指列入国家危险废物名录或者由国家规定的危险废物鉴别标准和 鉴定方法认定的、具有危险特性的废物。危险废物具有可能导致潜在的或现实的、 威胁人类健康或破坏环境的性质，如毒性、易燃性、易爆性、反应性、腐蚀性、 过敏性、刺激性或生物积累性。危险废物及其所引起的环境污染问题越来越引起 世界各国的重视。 2 3 1 国外现状 ( 1 ) 产生 美国每天产生危险废弃物近7 0 多万吨，每年可达2 5 亿吨，其中5 4 0 0 多万t 属有毒有害废弃物，这些有毒有害废弃物的6 2 来自化学工业、1 0 来自冶金工业、 5 来自石油和煤炭工业、5 来自金属加工工业，其余1 8 来自其它工业部门。 本世纪5 0 年代初，美国由于对危险废弃物领域管理不善，给社会和自然生态 环境造成了很大的破坏和危害，并导致危险废弃物污染事件时有发生。例如在纽 约州北部的尼亚加拉市附近的一个小镇发生了严重的地下水污染事件，导致该镇 饮用水无法饮用，起因是6 0 年代初埋在这个小镇地下的危险废弃物污染了该镇地 的下水，后迫使整个镇的居民搬迁外地。1 9 7 8 年，肯塔基卅i 的一个废弃物堆放场 鼓峡，由于盛装危险物的桶泄漏，使该垃圾堆放场很快成为全美国臭名昭 著的危险废物堆放场之一。1 9 8 0 年，密苏里州的危险废弃物堆放场，含有大量的 有毒的d i o x i n e 的石油废料污染城镇的土壤和水源，使得人们的生存受到了威胁， 4 重庆大学硕士学位论文 2 绪论 并使城镇周围的生态环境遭到严重的破环。 ( 2 ) 立法管理 严重的危险废物污染环境事件，引起了社会各界的强烈反响，也引起了美国 国会的高度重视。美国国会对日益严重的废弃物污染问题采取了立法措施。美国 国家环保局( epa ) 自1 9 7 0 年成立后，加速了环境立法的步骤，先期颁布的有关 废弃物管理的法律有：有毒物质控制法、固体废弃物处置法；1 9 7 6 年资源 保全和回收法取代了固体废弃物处置法：1 9 8 0 年颁布了综合环境反应、补 偿和责任法。其中1 9 7 6 年颁布的资源保全和回收法，加强了对固体废弃物和 危险废弃物的填埋处置的管理，特别对陆地上危险废弃物管理的各个环节加以全 面的规划。 加拿大也是发达国家产生危险废物较多的国家，每年危险废物年产量约8 1 0 6 t 。为此加拿大政府十分重视危险废物的管理工作，自1 9 7 4 年以来，相继出台 了许多有关危险废物管理的法律、法规，逐渐控制了危险废物的危害。 欧洲、亚洲各国也十分重视危险废物的管理和处理，联合控制危险废物的越 境转移，注意防治危险废物向发展中国家的转移，避免其对世界各国人民的身体 健康、安全的危害。 国外发达国家经过多年的探索与实践2 3 】，已经确立了对危险废物实行全过程 ( 即从产生、收集、运输、利用、贮存、处理直至最终处置) 管理原则及“三化” 原则( 即减量化、资源化、无害化原则) ，形成了“从摇篮到坟墓”全过程管理控 制体系。 ( 3 ) 处理措施 美国对每年产生的有害危险废弃物根据其性质、特点等，进行分类处理，主 要措施有： 回收利用。美国每年投入大量的资金对废弃物进行回收利用、循环利用、 再生利用的研究，使相当数量的废弃物派上了用场，这样不仅解决了一些废弃物 污染环境的问题，而且使污染物变成了资源。 填埋。8 0 的危险有害废弃物采用填埋法进行处理。全国有5 6 万个废 物填埋场。对填埋场要求要进行防渗漏处理，如用粘土、膨润土、沥青、塑料、 橡胶和增强水泥等材料进行综合多层密封严格处理，做到长期不渗漏，并设有自动 遥控监测装置进行长期测控。 深井处理。将有些有毒有害危险废弃物注入特殊处理过的深井处理，这 个方法处理的量占总废弃物的1 0 。 焚烧。美国全国有3 5 0 多个大型焚烧炉，并附有废气处理设施( 主要是移动 式电反应炉) ，对一些焚烧后对大气影响较小的废弃物进行处理。用焚烧法处理的 重庆大学硕士学位论文 2 绪论 危险废弃物占总废弃物的4 。 地面贮存及化学一物理方法处理。约有6 的危险废弃物经化学，物理方法 处理后暂时贮存在具有防渗漏处理措施的地面设施内( 美国大约有6 5 0 0 多个大型 容纳池、堆放场) ，待以后从根本上处理。 ( 4 ) 处理处置技术 对固体废物的处理，经多年研究、生产实践，确定了目前最基本的处理技术 是： 一为热处理，即热焚烧，包括有多膛炉焚烧、流动床焚烧、液体喷射炉焚烧、 烟雾炉焚烧、旋转窑焚烧、多燃烧室焚烧、旋风式焚烧炉焚烧、螺旋焚烧炉焚烧 及船用焚烧炉等，以旋转窑常用；焚烧烟气通常设置热回收半干法中和一除尘 或湿法化学中和布袋过滤等处理工序，严格控制排气有害物( 如s 0 2 、n 0 2 、二 嚼英) 。发达国家目前对焚烧炉烟气中污染物排放标准越来越严格，国家环保总局 也于1 9 9 9 年底颁布了危险废物焚烧污染控制标准( g w k b 2 1 9 9 9 ) 。 二是化学物理一生物处理，包括有物理处理一吸附、离心分离、电渗析、 电解、过滤、絮凝、沉淀和沉降、浮选、冷却、结晶、悬浮液冷冻、高梯度磁分 离、反渗透、空气吹脱、超滤等；化学处理一化学氧化、化学还原、水解、液萃 取、中和、光分解等；生物处理一活性污泥法、曝气塘、厌氧消化、难肥处理、 生物滤池、稳定塘等。对生产废水和渗滤液以絮凝和生物处理常用。 三是最终填埋处置。各国均制订了对于填埋场的设计标准与填埋操作的技术 要求。例如，美国已经要求所有危险废物填埋场必须设置双层防渗衬层系统及渗 滤液收集导排及处理系统，对新建填埋场，除要求设置上述系统外，还必须设置 地下水监测系统、表面稳定化系统等。我国即将颁布的危险废物安全填埋污染控 制标准，规定了填埋场入场条件及选址、设计、施工、运行、封场及环境保护要 求。典型的安全填埋场的结构如图5 1 所示。 1 9 9 2 年，新西兰政府对全球各地危险废物处置方法作了一番研究，向社会推 荐危险废物的处置方法为：石棉类一填埋；多氯联苯、五氯苯酚一高温焚烧，送 去焚烧之前要贮存；含铅石油污泥一风化，随后土地填埋；树脂及溶剂废物一蒸 镏、焚烧或填埋；临床废物一热处理：电镀废物一氧化还原、离子交换、沉淀、 中和及蒸馏；酸及碱一中和、焚烧和填埋或下水道处理；制革废物一脱水、化学 处理、填埋；低水平放射废物填埋；临床医药废物一热处理。 重庆大学硕士学位论文 2 绪论 图2 - 1 具有双层防渗系统的典型填埋场底部剖面示意图 f i g2 - 1s e c d o np l a n eo f r e p r e s e n t a t i v el a n d f i l lb o t t o mw i t hd o u b l ep r e v e n t - l e a c h i n g l a y e r ss y s t e m 综上所说。国外发达国家对危险废物的处理处置技术发展已相当完善。 2 3 2 国内现状 在我国，危险废物管理起步较晚【4 列，至使危险废物污染危害发生频繁，仅2 0 世纪5 0 年代以来，由于危险废物处理处置不当而引起的环境公害就有多起，如辽 宁锦州合金厂堆存的约2 5 万吨铬渣，污染面积达3 5 平方公里，污染区内的1 8 0 0 多口水井无法使用；6 0 年代云南锡业公司将砷渣排入个旧湖，造成3 0 0 0 多入亚急 性中毒。危险废物污染问题在我国已经十分突出。1 9 9 6 年4 月1 曰，中华人民共 和国固体废物污染环境防治法( 以下简称固废法) 正式施行。该法规将危险 废物作为固体废物污染防治管理的重点，提出要对危险废物实施减量化、资源化、 无害化的处理原则和“全过程控制”的原则( 即从危险废物的产生、收集、运输、 贮存、处置等各个环节严格监管) ；规定各级政府应当组织建设对危险废物进行 集中处置的设施。国家环保总局、国家经贸委、外经贸部和公安部根据固废法， 已于1 9 9 8 年1 月4 日颁布了国家危险废物名录。该名录于1 9 9 8 年7 月1 日实 施。共列出了废物类别、废物来源和常见危害组分或废物名称三部分4 7 大类。凡 列入名录的危险废物将按中华人民共和国固体废物污染环境防治法中危险废 物管理规定进行管理，与之相配套，国家还制定了相应的危险废物鉴别标准、鉴 别方法和识别标志。该名录的出台，使危险废物的类别、来源及组分界定清 7 重庆大学硕士学位论文 2 绪论 晰，为执法管理和辨别提供了具体依据。2 0 0 1 年全国人大批准了中华人民共和 国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要，该纲要明确提出“推行垃圾无害 化与危险废弃物集中处理”。这些法规为加强危险废物的环境管理提供了依据。 凡产生危险废物的企事业单位，都必须对所产生的危险废物进行申报登记。 我国自1 9 9 2 年对全国十七个城市进行危险废物申报登记试点以来，于1 9 9 4 年在 全国范围内开展了申报登记，到1 9 9 6 年完成。申报登记内容包括：4 7 类危险废物 的产生、废物来源以及利用、贮存、处置、排放量、处置和利用实施等。要求每 年还需进行动态申报。 在国家已制定的“十五”发展计划中，环生态境保护是其中一个主要组成部 分，而危险废物的处置又是生态环境保护计划中的一个重要内容。按照国家“十 五”全国危险废物集中处置规划，国家环保总局根据我国现在的危险废物产生及 分布情况和处置现状，计划在全国的东北、华北、华中、华东、西南i 西北、华 南七个大区先建设若干个危险废物区域性集中处置设施( 中心) 。国家希望通过这 些设施的建设能初步解决我国的危险废物处置问题。 国内危险废物集中处置设施建设的迅速发展从1 9 9 0 年后才真正开始：1 9 9 3 年 深圳市率先建设了危险废物安全填埋场。此后国内各大中城市的危险废物处理都 提上了议事日程。北京、上海、沈阳先后聘请国外咨询公司完成了各自的危险废 物处置工程项目的可行性研究。北京市计划建设1 0 0 0 0 吨年的焚烧厂和安全填埋 场，总投资概算l 亿多元。上海市近期计划建设一个年处理1 9 0 0 0 吨危险废物的 旋转窑焚烧处理厂及配套的工程，并建设一个危险废物安全填埋场。杭州市已征 地1 - 3 平方公里，拟建设一个总投资1 0 亿元的工业废物处理区( 包括综合利用但 不包括填埋场) 。哈尔滨2 0 0 2 年开始启动“危险废物安全处置工程”，争取把1 0 0 的与医疗卫生有关的危险废物在2 0 0 2 年底前实现集中无害处置，其余种类的含有 有毒有害矿物质和化学成份的废物也将严格按照国家公布的安全标准，逐步实现 集中处理。目前，哈尔滨市已建成一座日处理能力达l0 吨的医疗危险废物处置 工厂，通过焚烧、填埋等方式进行无害化安全处理。这是哈尔滨市为严格落实国 家有关的要求和标准所作出的努力，以避免环境和人体受到危险废物的污染和侵 害。由世界最大的环保集团法国威望迪集团与国内3 家公司共同出资建设的 “天津市危险废物处理中心”于2 0 0 1 年9 月1 8 日正式奠基。该中心将是我国拥有的 第一个大型集团处理处置各种有毒有害危险废物的中心。此项目由天津市环保局、 威望迪集团全资子公司奥绿思集团、天津津能投资公司与中国环境保护公司合资 兴建，法方占股4 4 。已被列入国家计委高科技产业化示范工程，并取得国债资 金支持。该示范工程将集危险废物回收利用、焚烧、安全填埋为一体，主要包括 一个年焚烧量为1 3 5 0 0 吨的有毒有害危险废物焚烧厂一年填埋量为6 2 0 0 吨的危险 重庆大学硕士学位论文2 绪论 废物安全填埋场，以及一个每年可无害化处理及回收利用1 万吨重金属废液、废 溶剂的危险废物资源化处理厂。处理中心预计将于2 0 0 2 年底建成，2 0 0 3 年6 月投 入使用。这个项目建成后，可望解决天津市及其周边地区日益明显的工业废弃物 处理处置问题。并可整体提升天津市的生态环境，提高人们生活质量，并改善天 津市投资环境。此外沈阳市由世行投资1 亿元人民币并由地方配套资金，已建成 一个容量为4 0 万立方米的危险废物填埋场，此前，该市己建成我国专门焚烧多氯 联苯的焚烧炉。大连市也在该市开发区建成了危险废物填埋场和焚烧炉。青岛市 投资3 5 0 0 万元，即将建成危险废物旋转窑焚烧厂。广州市将建立危险废弃物安全 处置中心。其他省市也对危险废物的集中处置制订了规划和计划。 9 重庆大学硕士学位论文3 三峡库区危险废物的调查 3 三峡库区危险废物的调查 在工业固体废物中，有一部分属危险废物，危险废物是固体废物环境管理的 重点。 重庆是我国西部唯一的直辖市，处于我国较为发达的东部地区和资源丰富的 西部地区的结合部，是长江上游最大的经济中心，西南工商业重镇和水陆交通枢 纽。全市幅员面积8 2 4 万k m 2 ，人口3 0 0 0 多万人。重庆市工业门类齐全，以重化工 行业为主，但技术水平低，加之管理跟不上，容易出现危险废物污染。由于重庆 市三峡库区各区县对危险废物的管理起步较晚，申报登记的危险废物不齐全。 长江三峡库区( 宜昌、重庆3 8 个县、市) 总面积8 4 7 1 4 0 h m a ，其中山地占7 4 ， 丘陵占2 1 7 ，平缓地占4 3 。三峡库区( 1 9 个县、市) 总面积7 5 0 9 8 1 3 h m 2 其中，山 地占7 8 ，丘陵占1 8 2 ，平缓地占3 8 。属于湿润亚热带季风气候。水热条件充 足，年平均气温1 5 1 9 ，1 0 年积温5 0 0 0 6 0 0 0 ，无霜期2 9 0 3 4 0 d 。年平 均降雨量1 0 0 0 1 3 0 0 r a m 。该区人均密度3 0 0 人k m ，其中山地和丘陵1 4 0 2 0 0 人k m ，谷地和平地3 0 0 6 0 0 人k i n 2 ，人均耕地0 0 6 h m 2 ，坡度 2 5 。的耕地占 4 6 。平均粮食单产3 4 5 0 4 0 5 0 k g h m 2 。 重庆市三峡库区4 3 个区市县，三峡工程建设将影响重庆库区淹没搬迁1 3 个城 市( 镇) ，1 4 0 多个集( 场) 镇，i 0 0 多万移民。如果不能清除淹没区的危险废物， 将对三峡水库水质形成严重威胁。因此，开展对危险废物的堆存量的调查，对三 峡库区固体废物的清理十分重要。 3 1 调查研究范围与内容 调查范围：二期迁移线以下的巫山、奉节、云阳、万州、忠县、石柱、丰都、 涪陵等共8 个区县。 调查对象：坝前1 3 5 米蓄水位加二十年一遇洪水位( 水位线标高见表3 1 ) ， 淹没区内的危险废物( 包括医疗垃圾) 。 调查内容：危险废物的种类、堆存地点、堆存量、标高、堆放时间、产生企 业以及其他相关资料。 调查时间：2 0 0 2 4 2 0 2 0 0 2 5 1 5 。 3 2 调查方法 针对三峡水库淹没区危险废物量大面广、种类繁多、难以定量的特点，采取 了几种互补的方式进行测算，即实地测量、物料衡算、经验估计、表格调查、反 1 0 重庆大学硕士学位论文 3 三峡库区危险废物的调查 复核查等方式。调查过程在当地政府有关部门的配合下共同进行，调查结果均经 当地县级政府主管部门( 环保局、环卫处、或移民局) 确认。 表3 1 三峡工程水库沿程分期移民迁移线 t a b l e3 1m i g r a t i o nl e v e lf o rt h e t b r g o r g e si r o j e c t 断面 移民迁移线( 二十年一遇洪水)天然水位 名称坝前1 3 5 米坝前1 5 6 米坝前1 7 5 米 5 坝址 1 3 5 01 5 6 01 7 5 07 4 2 秭归县 1 3 6 i1 5 6 0j 7 7 o9 2 4 巴东县 1 3 7 71 5 6 】1 7 7 01 0 4 4 巫山县1 4 3 21 5 6 31 7 7 01 2 4 0 奉节县 1 4 6 71 5 6 5 1 7 7 0 1 3 2 1 云阳县1 4 8 41 5 6 61 7 7 0 1 3 6 0 万州 1 5 0 11 5 6 61 7 7 01 3 9 8 忠县 1 5 4 81 5 7 31 7 7 01 4 9 0 丰都县 1 5 7 81 5 8 5 1 7 7 o1 5 4 1 珍溪镇 1 6 2 31 6 2 3 1 7 7 01 6 0 9 清溪镇 1 6 4 71 6 4 7 1 7 7 01 6 3 7 涪陵区 1 6 6 21 6 6 2 1 7 7 0 1 6 5 5 李渡镇 1 6 9 71 6 9 7 1 7 7 01 6 9 4 ( 1 ) 危险废物的鉴别及量的确定 根据国家危险废物鉴别标准，固体废物的腐蚀性、急性毒性或浸出毒性中 的一项超过规定标准，则该种固体废物即属危险废物，对其处置就必须按照危险 废物处置规范进行处置，否则就有可能造成污染危害。本次调查由相关区县环境 监测部门对辖区内可能是危险废物的固体废物进行了鉴别分析，根据分析结果和 现场实际测得的堆放数量确定危险废物量。 关于现场实测：对数量多的危险废物堆场采取实她测量核实，然后估算堆存 量，并与历年产生量、处理量和处置量对照分析，估算出堆存量。对不便于计算 的采取物料衡算的办法。其余量小的一般危险废物采取表格调查、抽样核查的方 式进行。 ( 2 ) 废物堆高程 使用海拔仪，在已有的吴淞高程处校准，测出相对高程换算出吴淞高程。在 无水位标记的地方以调查询问、目测估计方式确定。 重庆大学硕士学位论文 3 三峡库区危险废物的调查 ( 3 ) 危险废物的种类、生产企业状况等由当地环保局配合协助调查。 3 3 危险废物堆存状况 3 3 1 堆存危险废物量及分布 重庆市三峡库区坝前1 3 5 米蓄水位淹没区涉及沿江8 个区县，按照国家危 险废物名录公布的第一批执行名录的分类，通过调查获知：将要淹没的沿江堆 存危险废物总量为1 4 6 5 2 1 3 吨，详见表3 2 。 表3 2 三峡库区危险废物情况表 堆存量 经营备 区县种类位置企业名称 ( 吨) 状况注 废氰化物包装桶0 3江北 涪陵柴油机厂倒闭 铬渣9 0 0 0江北 涪陵碧筱化工厂倒闭 涪陵含油废渣 2 0 0 0 江东涪陵石油公司倒闭 废化学药品 0 0 4 百胜镇 小计 1 1 0 0 0 3 4 废、假农药 2 0 6 6 0 9名山镇 丰都县农业技术推广中正常生产 化工原料 2 1 3 8 名山镇丰都县农药厂关破 废化学药品 5 0 5 2 1 名山镇 丰都县化肥厂关破 废油 3 0 0 名山镇其他企业 丰都 污染土壤 6 8 4 名山镇丰都县农药厂关破 废石棉瓦 4 3 0 5 沿江拆除 报废炸药 0 6 0 5 2 名山镇丰都公安局 小计 1 6 4 8 1 4 6 3 铬渣 6 7 0 天城 万县皮革厂 正常生产 废油 6 天城万县电化厂正常生产 化工原料 4 龙宝合成化工厂关破 废化学药品 0 7聚鱼沱 罐头厂关破 万州铅泥 8 龙宝蓄电池厂正常生产 蓄电池 5 0 龙宝蓄电池厂正常生产 电石 2 1 2 天城汽修厂 正常生产 氰化钾 0 0 0 1 天城肉联厂关破 小计 9 5 0 7 0 t 废、假农药 1 8 0 云阳镇农药经营点 电镀污泥 5 5 云阳镇四通公司关破 酸渣 8 0云阳镇 精细化工厂 关破 云阳 废石棉 8 0 云阳镇曲轴厂 正常生产 氟硅酸渣 3 0 云阳镇磷肥厂正常生产 小计 4 2 5 重庆大学硕士学位论文 3 三峡库区危险废物的调查 废油 8 5 巫峡镇 预制厂关破 废、假农药 2 5 巫峡镇农业局植保站正常生产 废化学药品 2 2 巫峡镇药材公司关破 颜料 3 6 巫峡镇 五交公司关破 添加剂 2 1 巫峡镇饲料公司关破 巫山 废碱 9 0 巫峡镇 双桥总厂关破 废酸 9 0 巫峡镇化工总厂关破 石棉 2 0 0 巫峡镇化工总厂关破 硝酸、硫酸 6 0 巫峡镇物资公司关破 触媒 7 8 6 4巫峡镇 化工总厂 关破 小计 6 3 1 1 4 合计 1 4 6 5 5 3 2 7 3 3 2 分布 从表3 2 可见，重庆市三峡库区沿江堆存危险废物共有1 4 6 5 5 3 3 吨，主要分 布在5 个区县，见表3 3 。按地理分布涪陵区堆存量最大，共有1 1 0 0 0 3 4 吨，占总 量的7 5 0 6 ；其次是丰都县，共有1 6 4 8 1 4 6 3 吨，占总量的1 1 2 5 ；第三位是万 州区，共有9 5 0 7 0 1 吨，占总量的6 4 9 ；第四位是巫山，有6 3 1 _ 1 4 万吨，占总量 的4 3 0 ；最少的是云阳县，有4 2 5 吨，占总量的2 9 0 。其它3 个区县没有堆存 或少量的危险废物。见图3 1 。 1 2 0 0 0 i 0 0 0 0 8 0 0 0 删6 0 0 0 峰 蚪4 0 0 0 2 0 0 0 0 涪陵丰都万州 云阳巫山 区县 图3 一l 重庆市三峡库区危险废物地域分布图 f i g u r e3 1h a z a r dw a s t ed i s t r i b u t i o ni nt h e eg o r g e sr e g i o no f c h o n g q i n g 重庆大学硕士学位论文 3 三峡库区危险废物的调奁 表3 3 危险废物地域分布 t a b l e3 , 3 r e g i o n a ld i s t r i b u t i o no f h w 、涪陵丰都万州 云阳巫山合计 堆存量( 0 l1 0 0 0 3 41 6 4 8 1 4 6 39 5 0 7 0 1 4 2 56 3 1 1 41 4 6 5 5 3 3 百分比( ) 7 5 0 61 1 2 5 6 ，4 92 9 04 3 01 0 0 3 3 3 种类 重庆市三峡库区二期蓄水库底堆存危险废物主要来自化工、皮( 制) 革、化 肥生产、农药产品及销售、油库及汽车修理等，其种类主要有铬渣、废化工原料、 废( 假) 农药、废矿物油或含油废渣、废石棉等，见表3 4 。 表3 4 危险废物不同种类的堆存量 t a b l e3 4 d u m p e dq u a n t i t yo f d i f f e r e n tk i n do f h w 废假废化学化工其它危 危险废物铬渣废油、渣合计 农药药品原料 险废物 堆存量( t ) 9 6 7 02 3 1 4 54 1 1 6 0 92 7 7 9 2 12 5 3 82 2 0 6 0 4 6 21 4 6 5 5 3 3 百分比( )6 5 9 81 5 7 92 8 10 1 9o 1 8 1 5 0 5 1 0 0 从表3 , 4 中可知，危险废物中铬渣的堆存量最大，共有9 6 7 0 吨，占总量的 6 5 9 8 ；其次是废矿物油和含油废渣，共有2 3 1 4 5 ，占总量1 5 7 9 ；废( 假) 农 药，有4 1 1 6 0 9 ，占总量的2 8 1 ；废化学药品和废化工原料分别有2 7 7 9 2 1 吨和2 5 3 8 吨，分别占总量的o 1 9 和0 1 8 ；其它危险废物，包括酸渣、废石棉、氟硅酸渣、 颜料、添加剂、废酸、废碱、硝酸、硫酸、触媒、铅泥、蓄电池、电石、氰化钾、 污染土壤、报废炸药、废氰化物包装桶等等，共有2 2 0 6 0 4 6 2 吨，占总量的1 5 0 5 。 见图3 2 。 重庆大学硕士学位论文 3 三峡库区危险废物的调查 1 2 0 0 0 1 0 0 0 = 删 釜o o 4 0 0 0 铬渣废油、渣废假农药废化学药品化工原料其它危险废物 危险废物种类 图3 2 危险废物不同种类堆存量 f i g u r e3 2p i l e dq u a n t i t yo f d i f f e r e n tt y p e so f h a z a r dw a s t e s 3 3 4 危险废物产生的企业 从危险废物的产生企业来看，大多属于五小企业，关闭较多，因为重庆市目 前无危险废物集中综合处理处置场，危险废物只能露天自然堆放，对周围生态环 境和居民造成极大的危害；即使有的企业正常生产，其产生的危险废物也随处堆 放，严重破坏环境。 重庆大学硕士学位论文 4 危险废物理化性质分析 4 危险废物理化性质分析 要了解三峡库区危险废物的危害性和对三峡水库水环境的影响，必须掌握其 理化特性，分析危险废物在水体中的迁移转化规律，以便采用科学、安全、可靠、 经济的手段和方法来清理和处置库区堆存的危险废物，保证三峡工程的顺利进行。 4 1 危险废物的理化特性【6 1 危险废物具有毒害性( 含急性毒性、浸出毒性) 、爆炸性( 如含硝酸铵、氮化 铵等废物) 、易燃性( 如废油和废溶剂) 、腐蚀性( 如废酸和废碱) 、化学反应性( 如 含铬废物) 、传染性、放射性等一种或几种以上的危害特性。 危险废物的理化性质包括：与有毒有害物质释放到环境中的速率有关的特性； 有毒有害物质在环境中迁移转化及富集的环境特征。所涉及的主要参数有：有毒 有害物质的溶解度、挥发度、相对分子质量、饱和蒸汽压、在土壤中的滞留因子、 空气扩散系数、土壤水分配系数、降解系数、生物富集因子、致癌性反应系数及 非致癌性参考剂量等。 4 1 1 有毒有害物质释放特征参数 ( 1 ) 溶解度 在影响有毒有害物质释放和迁移转化的各种特性中，有毒有害物质在水中的 溶解度是一项重要的参数。没有哪一种物质是完全不溶于水的。在室温条件下， 大多数物质的溶解度在1 1 0 0 0 0 0 m l 的范围。但某些化合物是无限可溶的。物 质溶解度分类标准见袭4 1 。 表4 ，i 物质按溶解度的分类标准( r a g l ) t a b l e4 1c l a s ss t a n d a r df o rs u b s t a n c et os o l u b i l i t y ，瀛 不溶解微溶适度溶解溶解易溶 l 溶解度 1 0 0 0 溶解度作为物质的基本特性，可从资料中查得，或用实验估算的方法得到。 ( 2 ) 饱和蒸汽压 物质的饱和蒸汽压是影响有毒有害物质挥发速率的重要因素。蒸汽压的估算 方法一般需要以下四个参数中的三个：临界温度t c ，临界压力p c ，汽化热h t ， 某温度下的蒸汽压p e p 。 1 6 重庆大学硕士学位论文 4 危险废物理化性质分析 4 1 2 环境迁移及富集特征参数 ( 1 ) 滞留因子r d 滞留因子反映有毒有害物质在土壤中由于吸附作用的随水流迁移时的滞后现 象。它可通过下式计算： 胪t + 学 式中，r b 为土壤容重，c n l 3 ； e 为土壤含水率，c r n 3 c m ； k d 为有毒有害物质的土壤水分配系数，c m 3 g 。 ( 2 ) 有毒有害物质的空气扩散系数 空气扩散系数( d 。) 是有毒有害物质的基本特性，有毒有害物质在土壤中的 扩散系数就是通过d 。来计算。空气扩散系数是密度、压力和温度的函数，反比于 密度和压力。 ( 3 ) 降解常数 有毒有害物质的空气中降解常数、水中降解常数以及土壤中的降解常数分别 影响其在这三条途径中的浓度变化。其中有毒有害物质在空气中的降解考虑分解 作用、氧化还原作用；水中的降解考虑水解、化合、生物降解、氧化还原作用 丽在土壤中的降解考虑生物降解、化合、氧化还原作用。水解、分解、化合、氧 化还原都属于化学反应，其降解速率一般靠实验得出。 ( 4 ) 生物富集因子 有毒有害物质生物富集因子( b c f ) 反映此种有毒有害物质在生物体内的浓度 累积作用。b c f 的范围为1 1 0 0 0 0 0 0 。它是通过大量生物实验得到。 4 1 3 危险废物毒性