高中地理 第二章 环境污染与防治 2.2 固体废弃物的污染及其危害素材 新人教版选修6.doc

第二章 环境污染与防治2.2固体废弃物的污染及其危害1、固体废物的来源及分类 固体废物包括城市生活垃圾、农业废弃物和工业废渣。一般来说，城市每人每天的增圾量为12公斤，其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。如国内的垃圾主要为厨房垃圾。有的城市，炉灰占70%，以厨房增圾为主的有机物约20%，其余为玻璃、塑料、废纸等。农业垃圾主要为粪便及植物秸杆类。工业废渣 指工业生产过程排出的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工过程废渣等。 依废渣的毒性又可分为有毒与无毒废渣两大类。凡含有氟、汞、砷、铬、镉、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的，均有有毒废渣。它们可通过皮肤、食物、呼吸等渠道侵犯人体，引起中毒。工业为渣不仅要占用土地堆入，坡坏土壤、危害生物、淤塞河床、污染水质，不少废渣 (特别是有机质的)是恶臭的来源，不些重金属废渣 的危害还是潜在性的。2、处理和利用 有人认为，固体废物是“三废”中最难处置的一种，因为它含有的成份相当复杂，其物理性状(体积、流动性、均匀性、粉碎程度、水份、热值等等)也千变万化。固体废物的污染防治办法，首先是要控制其产生量。如逐步改革城市燃料结构(包括民用与工业用)，控制工厂原材的消耗定额，提高产品的使用寿命，提高废品的回收率等。其次是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待。实在不能利用的则经压缩和无毒后填地或投海。 目前，国外也广泛采用焚烧和热解来处理固体废物(主要是有机质的固体废物)。焚烧法的优点是可以处理各种不同性质的废弃物，焚烧后可减少废物体积90%(取决于其灰份的不同而不同)，便于填土处理。常见的焚烧炉有开敞式和多室式。前者适用于处理高热量的易，可防止燃烧过程中发生爆炸的危险，如硝酸纤维、聚乙烯等。后者(在高温和无氧或极少氧气存在下进行)可较经济寺利用热量。焚烧炉多设有回收蒸汽装置，有的固体废物每公斤热值可达12001400大卡。对于工业含碳固体废物的处理，采用热解法比焚烧法更为有利。因为热解法在密闭条件下进行，很少产生污染问题，处理能力大，燃料可以由本身解决，还可回收油类等产品，其费用约为焚烧费用的27%。此外，固体废物还有湿式氧化处理法、化学处理法等等。湿式氧化法是有机物质在水的存在下在温度为120380、操作压力在10200个大气压时快速氧化。在美国等一些国家里，已用业处理纸浆黑液，因为固体含量36%的液体即可用此法处理。市政废水、石油化工废水、工业系列化处理污泥等均可处理一般防治固体废物污染办法 首先是要控制其产生量。例如，逐步改革城市燃料结构(包括民用与工业用)，控制工厂原材的消耗定额，提高产品的使用寿命，提高废品的回收率等。其次是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待。实在不能利用的才经压缩和无毒处理后成为终态固体废弃物，然后再填埋或投海。目前主要采用的方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。(1)压实技术压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。(2)破碎技术为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小，必须预先对固体废弃物进行破碎处理。经过破碎处理的废物，由于消除了大的空隙，不仅尺寸大小均匀，而且质地均匀，在填埋过程中更易压实。固体废弃物的破碎方法很多，主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等，此外还有专用的低温破碎和湿式破碎等。(3)分选技术固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，通过分选将有用的充分选出来加以利用，将有害的充分分离出来；另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离。分选定基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离；利用粒径尺寸差别进行分离；利用比重差别进行分离等。根据不同性质，可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。(4)固化处理技术固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。经过处理的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。(5)焚烧和热解技术焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加，采用焚烧方法处理固体废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。焚烧过程获得的热能可以用于发电。利用焚烧炉发生的热量，可以供居民取暖，用于维持温室室温等。目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。但是焚烧法也有缺点，例如，投资较大，焚烧过程排烟造成二次污染，设备锈蚀现象严重等。热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000c)加热，使之分解为气、液、固三类产物。与焚烧法相比，热解法则是更有前途的处理方法。它最显著优点是基建投资少。(6)生物处理技术生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化。可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固体废物资源化的有效的技术方法。目前应用比较广泛的有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。固体废物的危害固体废物是环境的污染源，除了直接污染外，还经常以水、大气和土壤为媒介污染环境。 一、大量堆放固体废物，浪费土地资源 固体废物不像废气、废水那样到处迁移和扩散，必须占有大量的土地。城市固体废物侵占土地的现象日趋严重，我国现在堆积的工业固体废物有60亿吨，生活垃圾有5亿吨，估计每年有1000万吨固体废物无法处理而堆积在城郊或公路两旁，几万公顷的土地被它们侵吞。 二、固体废物的堆放，严重污染土壤 土壤是植物赖以生存的基础。长期使用带有碎砖瓦砾的“垃圾肥”，土壤就严重“渣化”；未经处理的有害废物在土壤中风化、淋溶后，就渗入土壤，杀死土壤微生物，破坏土壤的腐蚀分解能力，导致土壤质量下降；带有病菌、寄生虫卵的粪便施入农田，一些根茎类蔬菜、瓜果就把土壤中的病菌、寄生虫卵吸进或带入体内，人们食用后就会患病。 三、固体废物向江河湖海倾倒，水污染令人堪忧 许多国家把大量的固体废物直接向江河湖海倾倒，不仅减少了水域面积，淤塞航道，而且污染水体，使水质下降。固体废物对水体的污染，有直接污染地表水，也有的下渗后污染了地下水。 四、固体废物向大气飘散 固体废物在收运、堆放过程中未作密封处理，有的经日晒、风吹、雨淋、焚化等作用，挥发了大量废气、粉尘；有的发酵分解后产生了有毒气体，向大气中飘散，造成大气污染。 五、影响市容环境卫生 固体废物在城市里大量堆放而又处理不妥，不仅妨碍市容，而且有害城市卫生。城市堆放的生活垃圾，非常容