固体废弃物状况及作用思考范文

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0前言

城市固体废弃物清运量每年以8%～10%的速度持续增长，全国近2/3城市已面临垃圾围城的处境[1]。当前对待大部分垃圾以传统的露天堆放、简易填埋及混合焚烧为主，固体废弃物中大量潜在的资源没有得到充分有效的再生利用，回收率非常低。这种现状与环境保护政策和可持续发展战略背道而驰，同时制约产业发展。为解决环境危机和资源危机，实现固体废弃物改良资源化利用是当务之急[2]，许多国家也在致力于研究新模式、新方法、新工艺用于固体废弃物的资源化利用。我国的固体废弃物污染控制工作起步较晚，于20世纪80年代中期提出，以“资源化”、“无害化”、“减量化”作为控制固体废弃物污染的技术政策，但相对而言，我国的废物资源化利用率在一段时间内是很低的。

1固体废弃物现状

根据《中华人民共和国废弃物污染环境防治法》第八十八条的规定，固体废弃物是指在生产、生活和其它活动中所产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。尽管公开数据显示我国的垃圾处理比例达到60%左右，但这只是垃圾出运量，实际上绝大部分垃圾都是被简单的填埋，占用了大量土地资源，并造成了对环境的扩大性污染[3]。固废污染具有很强的隐蔽性和持久性，不像大气污染和水污染那么直观，产生的危害也很滞后。黄菊文等[4]以层次分析法（analytichierarchyprocess）比较了固体废弃物对经济、社会、环境的影响，结果表明对环境的压力最为严重。

2固体废弃物回收处理

2.1传统回收处理

除临时堆放外，固体废弃物的传统回收处理以填埋、焚烧及堆肥方式为主。固体废弃物填埋具有处理量大、方便简单、处理费用低及适应性强等优点，但固废中含有塑料、金属等各种物料，在填埋过程中不可避免会产生无法挽回的环境污染。焚烧处理是实现固废减量化的有效途径之一，但焚烧会产生硫氧、氮氧等大气污染物，空中漂浮的飞灰还可能携带Hg、Pb等重金属元素，直接威胁环境安全和人体健康。固废堆肥是大部分城乡处置固体废弃物的惯用手段，但是工业固体废弃物如果没有经过妥善的分离处理，其中的有毒物质渗入土壤后，会使土地失去使用价值，同时在植物体内积累后直接进入人类食物链，严重危及人体健康[5]。

2.2固体废弃物改良资源化

首先在生产、消费、生活方面对废弃物进行分类收集。这需要提高每位家庭成员的环保意识：在家中放置不同的垃圾桶将垃圾按照类别进行回收，并放到指定场所的指定类别垃圾桶。再经中介机构对分类垃圾处理后运往各个生产地的废弃物加工场所，简单分拣的固废通过技术改良，充分利用其可利用成分制取新形态物质。例如：有微生物设备的厂家，可利用垃圾微生物分解产生可堆腐有机物生产肥料；有裂解设备的厂家，可用塑料裂解生产汽油或柴油；有高温熔融设备的厂家，可加工钢铁类等金属[5]。

2.3现阶段最终处置

在固体废弃物资源化的基础上，把可以进一步回收利用或再循环利用的物质进行改良再次生产，剩下的最终废物则将通过土地填埋、海洋倾倒、远洋焚烧及深井灌注处置等方式做永久贮存，正常情况下不再回收处置[6]。

3固体废弃物在生态建筑中的资源化利用

固体废弃物在建筑领域的资源化利用，最早始于粉煤灰、矿渣等工业固体废弃物。工程实践证明，利用粉煤灰、矿渣进行合理配制的混凝土，可以充分利用资源，改善混凝土性能，降低建筑能耗和工程成本。新型水泥、新型砂浆、新型混凝土、新型建筑砌块等建筑材料得到了大量的研究与生产。随着环境和资源问题日渐突出，固体废弃物在建筑领域的资源化利用体现出更深入的发展：一方面，可再生利用的资源更广泛，从工业固废到建筑垃圾甚至废弃塑料，均能变废为宝；另一方面，再利用方式更多样，从成本较高的原材料更新到低成本的简单再加工，王践志[7]甚至用易拉罐和塑料瓶建起了1幢2层高的房屋。

3.1建筑垃圾再生利用

建筑垃圾主要由废砖石、废混凝土、废钢筋、废塑料及废木料等构成，几乎占据人类生产活动产生废弃物总量的40％。建筑垃圾不仅不是垃圾，是一种有效资源，是建筑行业的“第二资源”。粗略估算，到2020年，我国至少新产生建筑固体废弃物30亿t，其中将50％转化为生态建筑板材，可创造价值6000亿元，经济效益和社会效益相当可观[8]。首先将报废建筑物、房屋改造、道路整修等工程中产生的建筑垃圾进行清运的同时，采用人工或机械分类将固废中可直接再生利用的物质，如钢筋、某些金属、塑料、木质材料等分拣归类，直接运往相应工厂进行再生加工利用。对剩余建筑垃圾中的废混凝土、废砖、废大理石等物料，则利用大型粉碎机就地粉碎，制造出来的再生骨料可作为非承重填充墙混凝土骨料[8]；加水搅拌后也可作为砂浆辅助砌筑、抹灰、作混凝土垫层等建筑环节，在建筑原料中具有极高的再生资源化价值。

3.2废塑料作再生骨料补强

废砖、废混凝土等经过再生处理制造的再生骨料由于空隙率高，一般仅作为填充墙的混凝土原料。如果要代替结构混凝土集料，还需要对再生骨料进行强化处理。东京工业大学的川岛一彦教授等人利用家用聚丙烯塑料制成了聚丙烯纤维，并将其按比例与混凝土混合。试验结果表明，用聚丙烯纤维代替碎石子制成的新型混凝土建造的桥墩模型，完全能够抵抗相当于1995年阪神大地震1.5倍的巨大晃动。聚丙烯纤维的加入，可以增大混凝土的坚韧度，抗拉强度也得到增强[9]。据此，可将废旧塑料分拣，熔融制成塑料纤维喷涂在再生骨料的外表面，通过对再生骨料的补强来满足结构混凝土对集料的强度要求。废旧塑料再生包裹废混凝土再生骨料，以代替结构混凝土的天然集料，是建筑材料领域的一种新的发展途径，不仅节约资源，而且有利于提高抗震强度。

3.3废旧塑料瓶作新型绿化环保墙体

图1所示为废塑料瓶、易拉罐在一种新型绿化环保墙体上的利用。先把废弃塑料简单清洗分类后，通过塑料厂家的机械设备加工成一块块带蜂窝状孔洞的塑料板，将板固定在墙面上，形似竖向的花盆骨架，再将回收来的塑料瓶或易拉罐简易修剪后镶嵌在蜂窝状孔洞中。塑料板和墙体之间的连接方式可以为螺栓连接，用铁钉分别将板的4个角固定，再在塑料板四周结合玻璃膏粘接，起到双重保护作用。为了增加易拉罐和塑料板接触的牢固性与整体性，在每一竖排的易拉罐上放置一根土壤吸水透水管，穿过每个易拉罐（管子上还有土壤透水吸水孔），上接到雨水斗，雨水自然下排的同时还可以为植物补充天然水分，下接地面可将多余水分排除。每个易拉罐内部存在着1片垫片，垫片两边有矩形孔，吸水布条穿过矩形孔浸在灌溉水中，土壤通过吸水布条吸水提供植物养分和水分。吸水布条底部和四周都含有土壤透气小孔，可以使土壤适当呼吸，分布在布条底部的小孔比较密集，分布在布条周围的小孔比较稀疏以防土壤下漏。该绿化环保墙体的实现，不仅能以较低的成本将大量的废弃塑料瓶、易拉罐回收，作生态资源化处理，而且作为绿化墙体的栽培盘提供了植物生存的环境，为建筑墙体遮荫，增强了墙体的保温隔热性能，从而显著降低夏天的建筑能耗，并美化城市风景，营造绿色节能氛围，特别适宜炎热、湿润的气候条件。

4结语

城市建设的发展需要消耗大量资源和能源，另一方面，社会运行产生的固体废弃物正日益剧增，世界范围内都非常重视废弃资源在绿色生态建筑的发展和应用研究。本文探讨了固体废弃物在生态建筑工程中资源化利用的几种可能途径：（1）通过对建筑垃圾进行有效分拣，钢筋、某些金属、塑料及木质材料等可再加工利用，废砖、废混凝土等可经磨碎生产非承重再生混凝土、砌筑砂浆等。（2）把废塑料熔融制作成纤维喷涂在再生骨料的外表面，通过对再生骨料的补强来满足结构混凝土集料的要求，以减少岩石的大量开采。（3）将废弃塑料、易拉罐等清洗分类后，通过简单加工及工艺连接，实现一种新型绿色环保墙体，不仅可以废物利用，而且有助于实现建筑节能及美化环境。