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1、固体废物培训第1页，本讲稿共33页一、概念 固体废物是指在生产、生活和其他活动中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。不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物，由于多具有较大的危害性，一般归入固体废物管理体系。第2页，本讲稿共33页二、固体废物来源 固体废物来自于人类活动的许多环节，主要包括生产过程和生活活动的一些环节。下表列出从各类发生源产生的主要固体废物。第3页，本讲稿共33页产生源产生的主要固体废物居民生活食物、垃圾、纸、木、布、庭院植物修剪物、金属、玻璃、
2、塑料、陶瓷、燃料灰渣、脏土、碎砖瓦、废器具、粪便、杂品等商业、机关除上述废物外，另有管道、碎砌体、沥青及其他建筑材料。含有易爆、易燃腐蚀性、放射性废物以及废汽车、废电器、废器具等市政维护、管理部门脏土、碎砖瓦、树叶、死畜禽、金属、锅炉灰渣、污泥等矿业废石、尾矿、金属、废木、砖瓦、水泥、砂石等冶金、金属结构、交通、机械等工业金属、渣、砂石、模型、芯、陶瓷、涂料、管道、绝热和绝缘材料、黏结剂、污垢、废木、塑料、橡胶、纸、各种建筑材料、烟尘等建筑材料工业金属、水泥、黏土、陶瓷、石膏、石棉、砂、石、纸、纤维等食品加工业肉、谷物、蔬菜、硬壳果、水果、烟草等橡胶、皮革、塑料凳工业橡胶、塑料、皮革、布、线、
3、纤维、染料、金属等石油化工工业化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料等电器、仪器仪表等工业金属、玻璃、木、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料等纺织服装工业布头、纤维、金属、橡胶、塑料等造纸、木材、印刷等工业刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料等核工业和放射性医疗单位金属、含放射性废渣、粉尘、污泥、器具和建筑材料等农业秸秆、蔬菜、水果、果树枝条、糠枇、人和畜禽粪便、农药等第4页，本讲稿共33页三、固体废物分类 固体废物种类繁多，按其污染特性可分为一般废物和危险废物。按废物来源又可分为城市固体废物、工业固体废物和农业固体废物。第5页，本讲稿共33页1.城市固体废物
4、 城市固体废物是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废物，一般分为以下几类：（1）生活垃圾。是指在日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。其主要包括厨余物、庭院废物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土以及废家具、废旧电器等。第6页，本讲稿共33页（2）城建渣土。包括废砖瓦、碎石、渣土、混凝土碎块（板）等。（3）商业固体废物。包括废纸，各种废旧的包装材料，丢弃的主、副食品等。（4）粪便。工业先进国家城市居民产生的粪便，大都通过下水道输入污水处理厂处理。我国情况不同，城市下水处理设施少，粪便需要
5、收集、清运，是城市固体废物的重要组成部分。第7页，本讲稿共33页2.工业固体废物 工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物，主要包括以下几类：（1）冶金工业固体废物。主要包括各种金属冶炼或加工过程中所产生的各种废渣，如高炉炼铁产生的高炉渣、平炉转炉电炉炼钢产生的钢渣、铜镍铅锌等有色金属冶炼过程产生的有色金属渣、铁合金渣及提炼氧化铝时产生的赤泥等。（2）能源工业固体废物。主要包括燃煤电厂产生的粉煤灰、炉渣、烟道灰、采煤及洗煤过程中产生的煤矸石等。第8页，本讲稿共33页 （3）石油化学工业固体废物。主要包括石油及加工工业产生的污泥、焦油页岩渣、废催化剂、废有机溶剂等，化学工业生产过程中产生的
6、硫铁矿渣、酸渣碱渣、盐泥、釜底泥、精（蒸）馏残渣以及医药和农药生产过程中产生的医药废物、废药品、废农药等。（4）矿业固体废物。主要包括采矿废石和尾矿。废石是指各种金属、非金属矿山开采过程中从主矿上剥离下来的各种围岩，尾矿是指在选矿过程中提取精矿以后剩下的尾渣。第9页，本讲稿共33页 （5）轻工业固体废物。主要包括食品工业、造纸印刷工业、纺织印染工业、皮革工业等工业加工过程中产生的污泥、动物残物、废酸、废碱以及其他废物。（6）其他工业固体废物。主要包括机加工过程产生的金属碎屑、电镀污泥、建筑废料以及其他工业加工过程产生的废渣等。第10页，本讲稿共33页3.农业固体废物 固体废物来自农业生产、畜禽
7、饲养、农副产品加工产生的废物，如农作物秸秆、农用薄膜及畜禽排泄物等。第11页，本讲稿共33页4.危险废物 危险废物泛指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。中华人民共和国固体废物污染环境防治法中规定：“危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。”列入国家危险废物名录（环保部、国家发展改革委2008年第一号）的危险废物共分为49类。第12页，本讲稿共33页四、固体废物特点 固体废物由于其不同的产生来源及其固有特性决定了对其进行管理和污染控制的管理办法和管理体制。概括
8、地讲，固体废物具有下述特点：1.数量巨大、种类繁多、成分复杂 随着工业生产规模的扩大、人口的增加和居民生活水平的提高，各类固体废物的产生量也逐年增加。据有关数据表明，2003年，我国城市生活垃圾的年产量已达1.48亿t左右，比2002年的1.36亿t增加了8.8%。全国工业固体废物产生量100428万t，比2002年增加了6.3%；全国危险废物产生量1171万t，比2002年增加了17.0%；医疗废物在2002年达到65万t；在我国的电子废物中，近年“四机一脑”每年更新约2000多万台，其中电冰箱更新400万台，洗衣机500万台，电视机500万台，电脑500万台。下表展示了我国1998-200
9、3年固体废物产生及处理情况。第13页，本讲稿共33页年度产生量排放量综合利用量储存量处置量合计危险废物合计危险废物合计危险废物合计危险废物合计危险废物199880068974704845.83338742827546387105271311999784421015388036.035756465262953971076413220008160883031862.63475140828921276915217920018874695228942.1472904423018330714491229200294509100026351.75006139230040383166182422003100
10、428117019410.3560404272766742317751375增减率/%6.317.0-26.3-82.511.98.9-7.910.46.855.0 固废物的来源十分广泛，例如，工业固体废物包括了工业生产、加工，燃料燃烧，矿石采、选，交通运输等行业，以及环境治理过程所产生和丢弃的固态和半固态的物质。另外，从固体废物的分类，我们可以大致了解固体废物组成的复杂状态。第14页，本讲稿共33页2.资源和废物的相对性 固体废物具有鲜明的时间和空间特征，是在错误时间放在错误地点的资源。从时间方面讲，它不仅仅是在目前的科学技术和经济条件下无法加以利用的资源，但随着时间的推移，科学技术的发展以
11、及人们的要求变化，今天的废物可能成为明天的资源。从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料。固体废物，一般具有某些工业原材料所具有的化学、物理特性，且较废水、废气容易收集、运输、加工处理，因而可以回收利用。第15页，本讲稿共33页3.危害具有潜在性、长期性和灾难性 固体废物对环境的污染不同于废水、废气和噪声。固体废物呆滞性大，扩散性小，它对环境的影响主要是通过水、气和土壤进行的。固态的危险废物具有呆滞性和不可稀释性，一旦造成环境污染，有时很难补救恢复。其中污染成分的迁移转化，如浸出液在土壤中
12、的迁移，是一个比较缓慢的过程，其危害可能在数年以至数十年后才能发现。从某种意义上讲，固体废物，特别是危险废物对环境在承德危害可能要比水、气造成的危害严重得多。日本的水俣病等充分说明了这一点。第16页，本讲稿共33页4.处理过程的终态，污染环境的源头 废水和废气既是水体、大气和土壤环境的污染源，又是接受其所含污染物的环境。固体废物则不同，它们往往是许多污染成分的终极状态。在废气的治理过程中，利用洗气、吸附和除尘等技术可以有效的将存在于气相中的粉尘或可溶性污染物，最终富集成为固体废物；一些有害溶质和悬浮物，通过治理最终被分离处理成为污泥或残渣；一些含重金属的可燃固体废物，通过焚烧处理，有害金属浓集
13、于灰烬中。同样，在水处理工艺中，无论是采用物化处理技术（如：混凝、沉淀、超滤等）还是生物处理技术（如：好氧生物处理、厌氧生物处理等），在水得到净化的同时，总是将水体中的无机和有机污染物质以固相的形态分离出来，因而产生大量的污泥和残渣。从这个意义上讲，可以认为废气治理和水处理的过程，实际上都是将环境中的污染物转化为比较难于扩散的形式，将液态或气态的污染物转变为固态的污染物，降低污染物质向环境迁移的速率。第17页，本讲稿共33页 由于固体废物对环境的危害影响需通过水、气或土壤等介质方能进行，因此固体废物既是污染水、大气、土壤等的“源头”，又是废水和废气处理过程的“终态”，也正是由于这一点，对固体废
14、物的管理既要尽量避免和减少其产生，又要力求避免和减少其对水体、大气以及土壤的排放。最终处置需要解决的就是废物中有害组分的最终归宿问题，也是控制环境污染的最后步骤。最终处置对于具有永久危险性的物质，即使在人工设置的隔离功能达到预定工作年限后，处置场地的天然屏障也应该保证有害物质向生态圈中的迁移速率不致引起对环境和人类健康的威胁。第18页，本讲稿共33页五、固体废物的环境影响中污染物进入环境的方式 污染物进入环境是不可避免的，污染物通过产品的制造和利用以及废物处理、处置被释放，到达的环境的路径或是直接或是间接地。第19页，本讲稿共33页1.对大气环境的影响 固体废物在堆存和处理过程中会产生有害气体
15、，若不加以妥善处理将对大气环境造成不同程度的环境影响。例如，露天堆放和填埋的固体废物会由于有机组分的分解而产生沼气，一方面沼气中的氨气、硫化氢、甲硫醇等的扩散会造成恶臭的影响；另一方面沼气的主要成分甲烷是一种温室气体，其温室效应是二氧化碳的21倍，而甲烷在空气中含量达到5%15%时很容易发生爆炸，对生命安全造成很大威胁。固体废物在焚烧过程中会产生粉尘、酸性气体、二噁英等，也会对大气环境造成污染。另外，堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。据研究表明：当发生4级以上的风力时，在粉煤灰或尾矿堆表层的粒径为11.5cm以上的粉末将出现剥离，其飘扬的高度可达2050m以
16、上。在季风期间可使平均视程降低30%70%。堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。一些有机固体废物，在适宜的湿度和温度下被微生物分解，能释放出有害气体，可以不同程度上产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染。第20页，本讲稿共33页 采用焚烧法处理固体废物，已成为有些国家大气污染的主要污染源之一。据报道，有的发达国家的固体废物焚烧炉，约有2/3由于缺乏空气净化装置而污染大气，有的露天焚烧炉排出的粉尘在接近地面处的浓度达到0.56g/m3。我国的部分企业，采用焚烧法处理塑料排出的cl2、Hcl和大量粉尘，也造成严重的大气污染。而一些工业和民用锅炉，由于收尘效率不高造成的
17、大气污染更是屡见不鲜。第21页，本讲稿共33页2.对水环境的影响 固体废物对水环境污染的途径有直接污染和间接污染两种：前者是把水体作为固体废物的接纳体向水体直接倾倒废物，从而导致水体的直接污染，严重危害水生生物的生存条件，并影响水资源的利用。而后者是固体废物在堆积过程中，经过自身分解和雨水淋溶产生的渗滤液流入江河、湖泊和渗入地下导致地表水和地下水的污染。此外，向水体倾倒固体废物还将缩减江河湖面有效面积，使其排洪和灌溉能力降低。在陆地堆积的或简单填埋的固体废物，经过雨水的浸渍和废物本身的分解，将会产生含有有害化学物质的渗滤液，会对附近地区的地表及地下水系造成污染。第22页，本讲稿共33页3.对土
18、壤环境的影响 固体废物对土壤有两个方面的环境影响，第一个影响是废物堆放、贮存和处置过程中，其中有害组分容易污染土壤。土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所。这些微生物与其周围环境构成一个生态系统，在大自然的物质循环中，担负着碳循环和氧循环的一部分重要任务。工业固体废物特别是有害固体废物，经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀，产生高温和有毒液体渗入土壤，能杀害土壤中的微生物，改变土壤的性质和土壤结构，破坏土壤的腐解能力，导致草木不生。第二个影响是固体废物的堆放需要占用土地，据估计，每堆积10000t废渣约需占用土地0.067hm2。我国许多城市的近郊也常常是城市垃圾的堆放场所，形成垃圾围城的状况。
19、固体废物的任意露天堆放，不但占用一定土地，而且其累积的存放量越多，所需的面积也越大，如此一来，势必使可耕地面积短缺的矛盾加剧。第23页，本讲稿共33页4.固体废物对人体健康的影响 固体废物，特别是在露天存放、处理或处置的过程中，其中的有害成分在物理、化学和生物的作用下会发生浸出，含有毒成分的浸出液可通过地表水、地下水、大气和土壤等环境介质直接或间接被人体吸收，从而对人体健康造成威胁。根据物质的化学特性，当某些不相容物相混时，可能发生不良反应，包括热反应（燃烧或爆炸）、产生有毒气体（砷化氢、氰化氢、氯气等）和产生可燃性气体（氢气、乙炔等）。若人体皮肤与废强酸或废强碱接触，将发生烧灼性腐蚀作用。若
20、误吸收一定量农药，能引起急性中毒，出现呕吐、头晕等症状。贮存化学物品的空容器，若未经适当处理或管理不善，能引起严重中毒事件。化学废物的长期暴露会产生对人体健康有不良影响的恶性物质。对这类潜存的负面效应，应予以高度重视。第24页，本讲稿共33页六、固体废物中的污染物的释放 来自固体废物堆放、贮存和处置场的污染物可以通过一种或三种形态释放到环境中，即液态、固态或气态形式。排放的液体可以直接到达地表水或浸入到地下水。固体废物中释放的大气污染物包括挥发性物质和从烟囱中排入大气的释放物。排放的烟道气中含有CO2、H2S和未完全燃烧的痕量有机气体及颗粒物。以固态形式排废的污染物可以进入空气和水肿。污染物的
21、释放分为有控和无控排放，有控排放属于固体废物管理实践和废物处理运行的一部分。无控排放是在无直接管理操作下的排放。第25页，本讲稿共33页（一）排放到大气中的污染物 大气排放物可以来自点源、线源、面源、体源或非连续源。点源是最确定的典型的污染源，而线源、面源和体源被认为大部分是由泄露产生的，泄露排放是个不合理地通过烟囱、高烟囱、出烟孔或其他功能设备排放的，如汽车排气。断续释放是另一种泄露排放，它是瞬间来自溢出或其他事故排放。空气排放物又可分为气相排放物或颗粒物质排放物。气相释放物主要由有机化合物组成，主要释放机制是挥发，气相排放物也可以由加工制造和废物处理过程产生。颗粒排放物基本上是来自燃烧、风
22、的侵蚀和机械过程。这些颗粒物中含有许多污染物，不仅包括有机物、金属，而且还有某些通常很稳定的物质（如氧化物）。第26页，本讲稿共33页1.挥发 挥发是把化学物质从液体转到气体相，挥发大部分不可控。大气释放源主要来自有害废物处理处置现场；地面的废物储存罐，管道的连接口处，以及各种废物贮流池的表面，还有地面以下的源，如来自土地填埋物浸出液释放的污染物进入地下水。有机物还可以从地下水中挥发出来到达地表面，排放物还可以来自污染的地下水中的化学物质的挥发。挥发部分依赖于温度、蒸汽压及液相和气相间的浓度差。挥发的有机物可以直接进入大气，也可能通过曲折路径。挥发可以通过在现场利用有机蒸汽分析器来测定。第27
23、页，本讲稿共33页2.颗粒物质排放 废物处理操作会产生颗粒物排放，焚烧可以直接排放颗粒物质。更大的灰尘产生源是含有土壤处理的修铺工作。被污染的土壤常常需要补救，这既包括为处理处置场地的开挖，也包括对污染物的覆盖。开挖时如没有控制措施进行运输，并露天堆置或在池中贮存，那么每一操作过程都要产生大量尘土，即使土壤不需要开挖，但某种形式的表面平整也是必要的，这也将产生尘土。第28页，本讲稿共33页（二）排放到水体的污染物 水是环境中传输污染物的很好的介质，污染物通过可控制的排放进入地表水的现象是相当普遍的。固体废物中污染物进入水环境的途径有两种：一种是把水体作为固体废物的接纳体，直接向水体倾倒废物，从
24、而导致水体的直接污染；另一种是固体废物在堆积过程中，经过自身分解和雨水淋溶产生的渗滤液流入江河、湖泊和渗入地下而导致地表水和地下水的污染。危险废物直接排入地下水中时很少的。固体废物中污染物进入到水体的典型例子是填埋场渗滤液排入地表水或渗入地下水中。第29页，本讲稿共33页1.填埋场渗滤液产生 废物填埋场渗滤液的来源包括：降水（包括降雨和降雪）直接落入填埋场、地表水进入填埋场、地下水进入填埋场、处置在填埋场中的废物中含有部分水。第30页，本讲稿共33页2.填埋场渗滤液中污染物 浸入废物的水首先是被固体废物材料吸着，当废物含水率达到饱和状态时，水就通过重力运动经过废物，这种水就将成为被污染的水。渗
25、滤液中污染物的成分包含了在填埋场中各类废物的成分，渗滤液中各组分的浓度与废物的填埋量、水的浸入速率以及污染物溶解度、废物与水的接触表面积、接触时间和PH值等因素有关。来自许多危险废物填埋场浸出液的分析数据列于下表中。第31页，本讲稿共33页成分浓度（ug/L）填埋场数目成分浓度（ug/L）填埋场数目As11100000006As3058005Ba10020000005Ba10380024Cd582006CdCr12080007Cr10420010Cu1160009Cu10280015Hg0.577Hg0.50.85Ni20480004Ni2067016Pb1190006Pb300190003Se35904Se1059021CN-CN-51400014第32页，本讲稿共33页第33页，本讲稿共33页