固体废物环境影响评价

第八章固体废弃物环境影响评价第一节概述

一．固体废弃物概念固体废弃物系指生产和生活活动中丢弃的固体、半固体物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。在固体废物中凡具有易燃性、腐蚀性、毒性、反应性、感染性的废物,称为危险废物。废物是一个相对概念，在某种条件下它为废物，在另一种条件下却可能成为宝贵原材料。故固体废物有“放在错地点的原料”之称。二．固体废弃物的来源和分类来源：固体废弃物主要来源于人类的生产和消费活动。分类：固体废弃物的分类方法很多，按其形状可分为块状、粒状、粉状和半固体～泥状、浆状、糊状等废物；按其来源可分为矿业废物、工业废物、农业废物、城市生活垃圾等废物；按其性质和危害程度可分为有机和无机废物，一般性和危险性废物。对于有放射性的固体废物，在国际上单列一类，另行管理。容器盛装的危险性废液、废气危险废物一般废物矿业工业农业生活环境废石废渣秸杆垃圾污泥固体废物具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、

1.资源性固体废物品种繁多、成分复杂，特别是工业废渣，不仅数量大，具备某些天然原料、能源所具有的物理、化学特性，而且比废水、废气易于收集、运输、加工和再利用；城市垃圾也含有多种可再利用的物质和一定热值的可燃物质。因此，近代许多国家已把固体废物视为”二次资源”或”再生资源”。把利用废物替代天然资源作为可持续发展战略中的一个重要组成部分。

2.污染的“特殊性”固体废物除直接占用土地和空间外，其对环境的影响通常是通过水、气和土壤进行的，是水、气、土壤环境污染的“源头”。被固体废物污染的水、气、土经治理后，生成含有污染物的污泥、粉尘、脏土等“新固体废物”。这些“新固体废物”如不再进行彻底治理，则又会成为水、气、土壤环境的“新污染源”。如此循环污染，形成固体废物污染的“特殊性”。3.严重的危害性工业、矿业固体废物堆积，占用了大片土地造成环境污染，严重影响着生态环境；生活垃圾、粪便是细菌和蠕虫等的孳生地和繁殖场，能传播多种疾病、危害人畜健康；危险废物对环境污染和人体健康的危害更加严重。这与危险废物的特性密切相关，主要表现为易燃性、腐蚀性、反应性、毒性和感染性。第二节固体废物环境影响评价一、工业固体废弃物的种类及排放数量(1)矿山开采废石：2000～3000kg/每吨矿石尾矿：3000kg/每吨铁矿煤矸石：200kg/每吨煤(2)冶金工业高炉渣：400～1000kg/每吨铁钢渣：150～250kg/每吨钢铁合金渣：1000～4000kg/每吨合金含铁尘泥：25～35kg/每吨铁(3)有色金属工业赤泥：800～2000kg/每吨氧化铝炼铜渣：600～800kg/每吨铜(4)电力工业粉煤灰及炉渣：100～300kg/每吨煤(5)化学及石化工业硫铁矿渣：500kg/每吨产品磷石膏：4000～5000kg/每吨产品电石渣：2500～3000kg/每吨乙炔(6)机械工业：废型砂(7)建材工业：水泥窑灰，10%水泥产量二、固体废弃物有毒有害特性鉴别急性毒性易燃性腐蚀性反应性感染性浸出毒性三、固体废弃物中有毒有害物的释放和环境污染1、有毒有害物的浸出和对水体的污染淋滤液产生量一般可用下式估算：

式中，WSR——地面水径流量；WP——降雨量；WGW——地下水径流量；WD——固体废弃物原有含水量；△S——固体废弃物堆置过程中的失水量；E——蒸发量。2、有毒有害气体的释放1）煤矸石中夹带的黄铁矿会缓慢氧化自燃发火，产生SO2：4FeS2+11O2→8SO2↑+2Fe2O3+热2）矸石中夹带的碳在黄铁矿自燃产生的热量诱发下，也会缓慢氧化自燃产生CO：2C+O2→2CO↑+热另外，红热的炭遇水会发生如下反应：C+H2O→CO+H23C+2SO2+2H2O→2H2S+3CO2S+H2→H2SC+H2→CH4↑1978年、1984年7月云岗矿矸石山雨后自爆引起人员伤亡即是这一原因。恶臭气体的挥发速率估算

式中，C——化学气体的蒸气压；W——堆场或填埋物的宽度，cm；D——扩散率，cm2/s；L——堆场或填埋物的长度，cm；V——风速，cm/s；F——蒸汽压校正系数；m——土壤中挥发性化合物的重量，kg；M——土壤与化合物的总重量，kg；Er——散发速率，cm3/s。注：最好以实测数据为准。第三节固体废弃物的处理处置和防治措施一、固体废弃物回收利用，资源化分类处置一般堆存围隔堆存填埋焚化生物降解固化二、固体废弃物处置应遵循的原则有毒有害废弃物应尽量通过焚烧或化学处理方法转化为无害后再处置无法无害化的有毒有害废物必须放在具有长期稳定性的容器和设施内放射性废物应放置在具有一定工程屏障的设施中一般废物的填埋处置必须保持周围环境的一致性有毒有害和放射性废物的处置场必须经过预选和评价三、固体废弃物管理新概念设立专门的废物管理机构全过程管理固体废弃物最小量化实行废物交换废物审计建立废物信息和转移跟踪系统对废弃物贮存、运输、加工处理、处置实行许可证制度第四节生命周期评价一、生命周期评价的概念：概念：生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中，即从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置，对环境影响的技术和方法。按国际标准化组织定义：“生命周期评价是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价”。2、作用：作为新的环境管理工具和预防性的环境保护手段，生命周期评价主要应用在通过确定和定量化研究能量和物质利用及废弃物的环境排放来评估一种产品、工序和生产活动造成的环境负载；评价能源材料利用和废弃物排放的影响以及评价环境改善的方法。3、过程：生命周期评价的过程是：首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影响，最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价注重研究系统在生态健康、人类健康和资源消耗领域内的环境影响。

LCA的标准作业流程

(1)计划目标与评价范围的确定

目标：产品功能（包括计量量纲）

范围：评价工作界限(2)各环节评价项目及其数据调查评价项目：投入、产出对环境的各种影响数据调查：需要项目及其数据的清单(3)各环节的环境影响分析各环节均需要进行环境影响分析各行业实现环境影响分析数据标准化及资源共享(4)调整产品的投入与产出过程：使其价值与使用价值最大化，并对环境负面影响最小二、生命周期评价的应用在过去的10年中，通过实施ISO14000国际环境管理标准，LCA的应用已遍及社会、经济的生产、生活的各个方面。在材料领域，LCA用于环境影响评价更是日臻完善。到目前为止，LCA在钢铁、有色金属材料、玻璃、水泥、塑料、橡胶、铝合金、镁合金等材料方面，在容器、包装、复印机、计算机、汽车、轮船、飞机、洗衣机及其他家用电器等产品方面的环境影响评价应用都有报道。实例1：建筑瓷砖的环境影响评价

我国是世界上最大的建材生产国。从资源的消耗到环境的损害，建材行业一直是污染较严重的产业。为考察建材生产过程对环境的影响，用LCA方法评价了某建筑瓷砖生产过程对环境的影响。该瓷砖生产线的年产量为30万m2，采用连续性流水线生产。所需原料有钢渣、黏土、硅藻土、石英粉、釉料以及其他添加剂等，消耗一定的燃料、电力和水，排放出一定的废气、废水、废渣在LCA实施过程中，首先是目标定义。对该瓷砖生产过程的环境影响评价的目标定义为只考察其生产过程对环境的影响；范围界定在直接原料消耗和直接废物排放，不考虑原料的生产加工过程以及废水、废渣的再处理过程。对该瓷砖生产过程的环境影响LCA评价的编目分析，主要按资源和能源消耗、各种废弃物排放及其引起的直接环境影响进行数据分类、编目。如能耗可分为加热、照明、取暖等过程进行编目；资源消耗则按原料配比进行数据分类；污染物排放按废气、废水、废渣等进行编目分析。由于该生产过程排放的有害废气量很小，主要是二氧化碳，故废气排放量可以忽略，而以温室效应指标进行数据编目。另外，在该瓷砖生产过程中其他环境影响指标如人体健康、区域毒性、噪声等也很小，因此在编目分析中也忽略不计。在环境影响评价过程中采用了输入输出法模型，其中输入参数有能源和原料，输出参数包括产品、废水、废渣，以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应。通过输入输出法计算，得到该瓷砖生产过程对环境的影响结果包括能源和资源的消耗情况、对环境的影响。由图可见，该瓷砖生产过程的能耗和水的消耗较大。由于采用钢渣为主要原料，这是炼钢过程排放的固态废弃物，因此在资源消耗方面属于再循环利用，这对保护环境是有利的生产工艺。该工艺过程的废渣排放量较小，仅为0.5kg/m2。废水的排放量为30kg/m2，且可以循环再利用。相对而言，该工艺过程的温室气体效应较大，生产lm2瓷砖要向大气层排放19.8kg二氧化碳，因此，年产量为30万m2的瓷砖向空中排放的二氧化碳总量是相当可观的。对LCA评价结果的解释，除上述的环境影响数据外，通过对该瓷砖生产过程的LCA评价，提出的改进工艺主要有降低能耗、降低废水排放量、减少温室气体效应影响等。实例2：从生命周期评价看白色污染治理

人们熟悉的PS发泡一次性餐具曾带给国人饮食习惯上的一次变革，促进人们建立方便卫生快捷的现代生活方式；但由于使用后的随意丢弃也引发了不容忽视的环境问题“白色污染”。解决这一问题的途径何在，究竟“替代和禁用”更益于生态环境还是“回收再利用”更符合持续发展战略的争论仍未有定论。PS发泡餐具的发展发泡PS是由聚苯乙烯发泡成平板片材后成型为各种形状的产品，其材质稳定，安全卫生，轻巧便利，成本低廉；具有良好的保温性，能延长食品温度及鲜度的保持时间；优异的防潮性，确保食品不受污染；质轻强度好，运输方便，不易变形，广泛用作食品容器，有着不可替代的优势。我国的泡沫塑料行业在90年代得到蓬勃发展，挤出发泡生产线超过百条，生产能力10万吨以上，大型成型机150台，餐盒年生产能力150亿只以上，实际产量80亿只。生产工艺自身也不断得到提高，CFC发泡技术被淘汰，代之以丁烷，戊烷或二氧化碳发泡工艺。在蒙特利尔议定书（MontrealProtocol）框架下，企业从多边基金获得资助进行技术改造，促进了产业的技术进步。替代品的发展：发泡餐具的替代品包括纸制品和降解塑料制品等，其中纸制品一是由木材为主制成木浆，再由木浆制成纸板，经成型，折叠制成餐具，其将消耗大量木材；另一种是纸