固體廢物及化學品危害.ppt

1、第十章固體廢物及化學品危害P72,一、固體廢物來源、分類及特點,1、定義 固體廢物(Solid waste)是指在社會的生產(chǎn)、流通、消費等一系列活動中產(chǎn)生的，在一定時間和地點無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。 不能排入水體的液態(tài)廢物和不能排入大氣的置于容器中的氣態(tài)廢物，由于多具有較大的危害性，一般也歸入固體廢物管理體系。 2、固體廢物來源 固體廢物來自人類活動的許多環(huán)節(jié)，主要包括生產(chǎn)過程和生活過程的一些環(huán)節(jié)。,3、固體廢物種類,按其組成可分為有機廢物和無機廢物； 按其形態(tài)可分為固態(tài)的廢物、半固態(tài)廢物和液態(tài)（氣態(tài)）廢物； 按其污染特性可分為有害廢物和一般廢物等。 固體廢物污染環(huán)境

2、防治法規(guī)定固體廢物的種類主要有三種： 城市固體廢物：主要有生活垃圾（居民生活垃圾、街道保潔垃圾和集團垃圾）、城建渣土、商業(yè)固體廢物、糞便等。 工業(yè)固體廢物：指工業(yè)與交通等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固體廢物。 有害固體廢物：指除放射性廢物以外，具有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性和傳染性的固體廢物。,4、固體廢物特點 P74,固體廢物具有鮮明的時間和空間特征，是在錯誤時間放在錯誤地點的資源。 從時間方面講，它僅僅是在目前的科學技術(shù)和經(jīng)濟條件下無法加以利用，但隨著時間的推移，科學技術(shù)的發(fā)展，以及人們的要求變化，今天的廢物可能成為明天的資源。 從空間角度看，廢物僅僅相對于某一過程或某一方面沒有使用價值，而并

3、非在一切過程或一切方面都沒有使用價值。一種過程的廢物，往往可以成為另一種過程的原料。固體廢物一般具有某些工業(yè)原材料所具有的化學、物理特性，且較廢水、廢氣容易收集、運輸、加工處理，因而可以回收利用。,（1）、資源和廢物的相對性,（2）、富集終態(tài)和污染源頭的雙重作用,固體廢物往往是許多污染成分的終極狀態(tài)。 例如，一些有害氣體或飄塵，通過治理最終富集成為固體廢物；一些有害溶質(zhì)和懸浮物，通過治理最終被分離出來成為污泥或殘渣；一些含重金屬的可燃固體廢物，通過焚燒處理，有害金屬濃集于灰燼中。 但是，這些“終態(tài)”物質(zhì)中的有害成分，在長期的自然因素作用下，又會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤，故又成為大氣、水體和土壤環(huán)境

4、的污染“源頭”。,（3）、危害具有潛在性、長期性和災難性,固體廢物對環(huán)境的污染不同于廢水、廢氣和噪聲。固體廢物呆滯性大、擴散性小，它對環(huán)境的影響主要是通過水、氣和土壤進行的。其中污染成分的遷移轉(zhuǎn)化，如浸出液在土壤中的遷移，是一個比較緩慢的過程，其危害可能在數(shù)年以致數(shù)十年后才能發(fā)現(xiàn)。 從某種意義上講，固體廢物，特別是有害廢物對環(huán)境造成的危害可能要比水、氣造成的危害嚴重得多。,二、固體廢物的環(huán)境問題 P75,1、產(chǎn)生量與日劇增 伴隨工業(yè)化和城市化進程的加快，經(jīng)濟不斷增長，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，以及人們需求不斷提高，固體廢物產(chǎn)生量也在不斷增加，資源的消耗和浪費越來越嚴重。 （1）、工業(yè)固體廢物 20世紀

5、80年代以來，我國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量增長速度相當迅速。我國工業(yè)固體廢物的構(gòu)成比例相對穩(wěn)定。其中屬于具有易燃性、易爆性、化學反應性、腐蝕性、急性毒性、慢性毒性、生態(tài)毒性、傳染性等的有害廢物約占工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的510。,（3）、有害廢物 我國有害廢物產(chǎn)生量在1995年達2691.81104t，一般占固體廢物產(chǎn)生量的0.24 6.33。有害廢物名錄中的47類廢物在我國均有產(chǎn)生，其中堿溶液或固態(tài)堿等5種廢物的產(chǎn)生量已占到有害廢物總產(chǎn)生量的57.75。,（2）、城市生活垃圾隨著城市數(shù)量增多、規(guī)模擴大和人口增加，我國城市垃圾的產(chǎn)生量增長迅速（圖5-7）。 大量的和快速增長的城市垃圾，需要加以及時清運和

6、妥善處理處置，給管理和處理帶來了巨大的壓力，也加重了城市環(huán)境污染。 如何妥善解決城市垃圾，已是我國面臨的一個重要城市管理問題和環(huán)境問題。,2、占用大量土地資源,固體廢物的露天堆放和填埋處置，需占用大量寶貴土地。固體廢物產(chǎn)生越多，累積的堆積量越大，填埋處置的比例越高，所需的面積也越大，如此一來，勢必使可耕地面積短缺的矛盾加劇。,3、固體廢物對環(huán)境的危害,（1）、固體廢物污染途徑 固體廢物不是環(huán)境介質(zhì)，但往往以多種污染成分存在的終態(tài)而長期存在于環(huán)境中。在一定條件下，固體廢物會發(fā)生化學的、物理的或生物的轉(zhuǎn)化，對周圍環(huán)境造成一定的影響。如果處理、處置不當，污染成分就會通過水、氣、土壤、食物鏈等途徑污染

7、環(huán)境，危害人體健康。,（2）、對大氣環(huán)境的影響,固體廢物中的細微顆粒等可隨風飛揚，從而對大氣環(huán)境造成污染。 據(jù)研究表明：當發(fā)生4級以上的風力時，在粉煤灰或尾礦堆表層的直徑為11.5cm以上的粉末將出現(xiàn)剝離，其飄揚的高度可達2050m，并使平均視程降低3070；以細粒狀存在的固體廢物和垃圾，在大風吹動下也會隨風飄逸，擴散到很遠的地方。 一些有機固體廢物，在適宜的濕度和溫度下被微生物分解，還能釋放出有害氣體、產(chǎn)生毒氣或惡臭，造成地區(qū)性空氣污染。,另一種對地區(qū)環(huán)境的影響是廢物填埋場中逸出的沼氣，它在一定的程度上會消耗其上層空間的氧，從而使種植物衰敗。 采用焚燒法處理固體廢物，已成為有些國家大氣污染的

8、主要污染源之一，據(jù)報導，美國固體廢物焚燒爐，約有2/3由于缺乏空氣凈化裝置而污染大氣，有的露天焚燒爐排出的粉塵在接近地面處的濃度達到0.56g/m3。 我國的部分企業(yè)，采用焚燒法處理塑料排出Cl2、HCl和大量粉塵，也造成嚴重的大氣污染。,（3）、對水環(huán)境的影響,直接將固體廢物傾倒于河流、湖泊或海洋，將其當成處置固體廢物的場所之一，是有違國際公約的。 固體廢物棄置于水體，將使水質(zhì)直接受到污染，嚴重危害水生生物的生存條件，并影響水資源的充分利用。 向水體的傾倒固體廢物還將使江河湖面有效面積縮減，使其排洪和灌溉能力有所降低。,在陸地堆積的或簡單填埋的固體廢物，經(jīng)過雨水的浸漬和廢物本身的分解，將會產(chǎn)

9、生含有有害化學物質(zhì)的滲濾液，對附近地區(qū)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，在堆放過程中還會產(chǎn)生大量的酸性和堿性有機污染物，并會將垃圾中的重金屬溶解出來，是有機物、重金屬和病原微生物三為一體的污染源。,（4）、對土壤環(huán)境的影響,固體廢物及其淋洗和滲濾液中所含的有害物質(zhì)會改變土壤的性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，并對土壤微生物的活動產(chǎn)生影響。 工業(yè)固體廢物特別是有害固體廢物，經(jīng)過風化、雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕，有些高溫和有毒液體滲入土壤，能殺害土壤中的微生物，破壞土壤的腐解能力，甚至導致草木不生。這些有害成分的存在，還會在植物有機體內(nèi)積蓄，通過食物鏈危及人體健康。,（5）、影響環(huán)境衛(wèi)生和

10、景觀,我國生活垃圾、糞便的清運能力不高，無害化處理率低，很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角，嚴重影響環(huán)境衛(wèi)生，對市容和景觀產(chǎn)生“視覺污染”，給人們的視覺帶來了不良刺激。這不僅直接破壞了城市、風景點等的整體美感，而且損害了我們國家和國民的形象。 隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，特別是眾多的新化學產(chǎn)品的不斷投入市場，無疑，還會給環(huán)境帶來更加嚴重的負擔，也將給固體廢物污染控制提出更多的課題。,三、化學品及有害廢物對人類的危害,大部分化工固體廢物屬有害廢物，表5-4為幾種化學工業(yè)有害廢物的組成及對人體與環(huán)境的危害。 這些廢物中有害有毒物質(zhì)濃度高，如果得不到有效處理處置，會對人體和環(huán)境造成很大影響。 根據(jù)物質(zhì)的化學

11、特性，當某些物質(zhì)相混時，可能發(fā)生不良反應，包括熱反應（燃燒或爆炸）、產(chǎn)生有毒氣體（砷化氫、氰化氫、氯氣等）和可燃性氣體（氫氣、乙炔等）。 若人體皮膚與廢強酸或廢強堿接觸，將產(chǎn)生燒灼性腐蝕；若誤吸入體內(nèi)，能引起急性中毒，出現(xiàn)嘔吐、頭暈等癥狀。,20世紀3070年代，國內(nèi)外不乏因工業(yè)固體廢物處置不當，禍及居民的公害事件： 如含Cd固體廢物排入土壤引起日本富山縣痛痛病事件； 美國紐約州拉夫運河河谷土壤污染事件； 以及我國發(fā)生在50年代的錦州Cd渣露天堆積污染井水事件等。 不難看出，這些公害事件已給人類帶來災難性后果。盡管近10多年來，嚴重的污染事件發(fā)生較少，但固體廢物污染環(huán)境對人類健康將會遭受的潛在

12、危害和影響是難以估量的。,到目前為止，我國尚沒有一個合乎標準的綜合性有害廢物集中處置場運行，專業(yè)性處置設施和企業(yè)附屬的處置設施也屈指可數(shù)。 大部分有害廢物是在較低水平下得到處置的。其對環(huán)境的污染日益嚴重，引起的糾紛也因此逐漸增多。,例如，我國一家鐵合金廠的鉻渣堆場，由于缺乏防滲措施，Cr6+污染了多于20km2的地下水，致使7個自然村的1800多眼水井無法飲用； 某錫礦山的含砷廢渣長期堆放，隨雨水滲透，污染水井，曾一次造成308人中毒，6人死亡。 據(jù)不完全統(tǒng)計，每年由于有害廢物引起的污染糾紛造成的污染賠款超過2000萬元。,視頻： 垃圾處理,循環(huán)經(jīng)濟,課堂之外,到2020年： 人口增長是現(xiàn)在的

13、1.1倍 經(jīng)濟增長是現(xiàn)在的4倍 環(huán)境影響是現(xiàn)在的4-5倍,中國21世紀發(fā)展可能有的環(huán)境壓力,將至少是現(xiàn)在的45倍,環(huán)境壓力,人類未來可能有的三種方式,增物質(zhì)化的21世紀(不可持續(xù)的發(fā)展) 社會財富和自然消耗繼續(xù)同步增長 衰退導向的21世紀(不可持續(xù)的不發(fā)展和可持續(xù)的不發(fā)展) 社會財富和自然消耗同步走向下降 減物質(zhì)化的21世紀(可持續(xù)的發(fā)展) 社會財富增長而自然消耗降低,中國未來發(fā)展的兩種前景,危險的發(fā)展道路-增物質(zhì)化的未來 面臨兩個嚴重的危險-社會不穩(wěn)定和環(huán)境退化狀況繼續(xù)發(fā)展 綠色的發(fā)展道路:減物質(zhì)化的未來 發(fā)展對環(huán)境的影響通過一系列革命性的改革計劃得到解決,循環(huán)經(jīng)濟是超越環(huán)境高山的途徑,可持

14、續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的確立,19-20世紀: 以線形經(jīng)濟為導向的發(fā)展,21世紀: 以循環(huán)經(jīng)濟為導向的發(fā)展,循環(huán)經(jīng)濟與直線經(jīng)濟的比較,傳統(tǒng)經(jīng)濟 資源 - 產(chǎn)品 - 污染排放 高開采、低利用、 多排放,合理和持久地利用物質(zhì)和能量，基本上不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生很少的廢物。,循環(huán)經(jīng)濟 資源 - 產(chǎn)品 - 再生資源 低開采、高利用、少排放,按照自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律組織經(jīng)濟活動,傳統(tǒng)工業(yè)化和現(xiàn)代化技術(shù)經(jīng)濟特征（ T1 ）,大體上說，它們是開采性的；線形的（開采-加工-廢料）；化石燃料驅(qū)動的；注意力放在勞動生產(chǎn)率上的（每個工人生產(chǎn)更多的產(chǎn)品）；被濫用和浪費的。 即第一次工業(yè)革命是破壞性的、貪婪的、消耗性的技術(shù)。它們是不可持續(xù)

15、的。 I=PAT1,現(xiàn)有模式無法解決減物質(zhì)化問題,末端治理無法控制源頭排放 清潔生產(chǎn)無法減少總量排放 只是點上效率而非總量效率（區(qū)域控制） 只是生產(chǎn)環(huán)節(jié)而無消費環(huán)節(jié)（反彈效應）,新型工業(yè)化和現(xiàn)代化的技術(shù)經(jīng)濟特征（T2）,我們可以說，這些技術(shù)是可再生的，而不是開采性的；循環(huán)的（從搖籃到搖籃）而不是線性的；太陽能驅(qū)動的，而不是化石燃料驅(qū)動的；注意力放在資源生產(chǎn)率，而不是勞動生產(chǎn)率上。 它們對生物圈的影響是良性的，而不是濫用的。 I=（PA）/T2,環(huán)境管理從在地控制到區(qū)域控制,循環(huán)經(jīng)濟的三個原則,減量化 Reduce,再循環(huán) Recycle,再利用 Reuse,輸入端,過程中,輸出端,減少進入生產(chǎn)

16、和消費過程的物質(zhì)量,從源頭節(jié)約資源使用和減少污染物的排放。,提高產(chǎn)品和服務的利用效率,要求產(chǎn)品或包裝以初始形式多次使用,減少一次污染。,要求物品完成使用的功能后重新變成再生資源。,全過程都必須做到無毒化、無害化,R1:綠色生活中的源頭減耗,減少生活中的物質(zhì)消耗和污染排放 從人口控制到體形控制 從消耗原子到消耗比特（信息化） 從減法經(jīng)濟到加法經(jīng)濟（納米技術(shù)的意義）,腳踏車公共汽車小汽車的生態(tài)足跡比較,假定住在離工作5公里處的地方 腳踏車的生態(tài)足跡為:0.0122公頃或122平方公尺/人 公共汽車的生態(tài)足跡為:0.03公頃或301平方公尺/人 小汽車的生態(tài)足跡為:0.14公頃或1442平方公尺/人

17、,R2:綠色生活中的反復利用,共享租賃(消費價值而不是物質(zhì)) 再制造的發(fā)展,R3:綠色生活中的資源再生,正向消費與逆向消費 動脈產(chǎn)業(yè)與靜脈產(chǎn)業(yè) 逆向制造系統(tǒng)的發(fā)展 生產(chǎn)者責任與產(chǎn)品的回收,環(huán)境與發(fā)展的庫茲尼茨曲線,發(fā)展中國家的新型工業(yè)化道路 采用制度創(chuàng)新穿越“環(huán)境高山”,污染治理,政府管制,市場機制,公眾參與,中國現(xiàn)代化的三維發(fā)展目標,關(guān)于生態(tài)足跡的概念，WilliamE.R將其形象地比喻為“一只負載著人類與人類所創(chuàng)造的城市、工廠的巨腳踏在地球上留下的腳印”，這一形象化概念既反映了人類對地球環(huán)境的影響，也包含了可持續(xù)發(fā)展機制。 這就是，當?shù)厍蛩芴峁┑耐恋孛娣e容不下這只巨腳時，其上的城市、工廠、人類文明就會失衡；如果這只巨腳始終得不到一塊允許其發(fā)展的立足之地，那么它所承載的人類文明將最終墜落、崩毀。,全面小康社會的四個變革,經(jīng)濟變革-強調(diào)產(chǎn)品服務的功能而不是物質(zhì)消耗的數(shù)量 社會變革-從就業(yè)減少型社會到就業(yè)增加型社會 資源變革-從提高勞動生產(chǎn)率到提高資源生產(chǎn)率 環(huán)境變革-基于全過程、全空間的污染控制,全面小康社會的減物質(zhì)化目標,在經(jīng)濟方面:提高中國經(jīng)濟增長的數(shù)量和質(zhì)量 從人均800美圓到人均3000美圓,倍數(shù)提高到現(xiàn)在的4倍 在社會方面：運用循環(huán)經(jīng)濟提高就業(yè)和生活質(zhì)量 從0.75的人類發(fā)展指數(shù)進入大于0.8的高人類發(fā)展行列 資源方