有机固体废弃物资源化利用及环境影响分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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有机固体废弃物资源化利用及环境影响分析

黄超 

湖南仁和环保科技有限公司  湖南长沙  410022

摘要:有机固体废弃物称为是放错位置的资源,针对有机固体废弃物进行资源化的应用是世界各国关注的重点问题,我国自然资源较为匮乏,在世界45种主要矿物排行来说,我国目前居于第三位,但是人均占有量的排名非常落后,处于中下游状态。受到粗放式管理、资源利用率低、资源浪费严重等问题的影响,很大一部分资源并没有发挥出作用就成为了废弃物。我国的废弃物利用率在世界平均水平中仅达到了50~70%左右,长此以往必然会造成大量有机固体废弃物的堆积,加剧资源的浪费,给我国的生态环境也造成不小的压力。

关键词:有机固体废弃物;资源化利用;环境影响

近几年来,全球矿产资源的匮乏以及环境问题日益加重,世界各国尤其是发达国家越来越重视环境治理问题,致力于构建改善环境污染的循环性社会,促进再生资源的利用率,从生态环保角度分析,再生资源的综合利用成为了环保行业的重要组成之一,有机固体废弃物资源利用行业目前处于积极发展的状态中,为了认识到该行业导致的环境问题,本文则针对有机固体废弃物拆解的现状进行分析,同时进行社会效益、经济效益和环境效益的评估,分析有机固体废弃物拆除对该地区环境带来的影响,制定合理的解决对策。

一、研究背景

(一)我国固体废弃物资源化的实际情况

我国资源较为匮乏,总矿产资源虽然占全球第三位,但是人均资源的排名却处于中下游,我国大量的有机固体废弃物未能得到合理的应用从而造成严重的浪费。根据相关数据研究,工业、矿产业、冶金行业以及机械行业的资源浪费问题非常严重,若是无法对有机固体废弃物进行有效回收,每年造成的经济损失在250~450亿元之间。随着我国越来越重视有机固体废弃物资源化利用,有机固体废弃物的利用率相比之前也明显提高,我国的固体废弃物利用率处于上涨的趋势,只是距离发达国家还有一定的差距。

(二)再生有色金属加工行业的发展情况

不同有机固体废弃物资源化利用中,有色金属的回收引起人们的高度关注,有色金属作为经济建设的重要原材料,也是关键的战略物资,随着全球工业化发展进程的加快以及经济水平的提高,有色金属被广泛应用在各个领域中,产量也不断增大。但是地球资源毕竟是有限的,有色金属的资源在大范围应用的背景下也日益匮乏,近代工业发展对有色金属矿产资源进行大量的索取,一些资源已经呈枯竭的状态。根据研究,在1998年明确的几种有色金属,根据当时的开采速度,可采用年限分别为:铜27年、铝169年、铅21年、锌25年等。通过这些数据我们可以认识到,有色金属资源处于不断减少的状态,为了寻找更多的有色金属,人们开始对荒漠和海洋进行探索,虽然在海底发现了有色金属,但是开采难度较大。信息技术的发展以及地质勘察技术的提升,在陆地上发现了新的有色金属,不过开采的越多那么资源就会越匮乏,这是我们发展中不得不面对的事实。有色金属工业在全世界受到关注,成为了一个独特的工业体系,该行业在社会经济建设中占据重要的位置。

随着我国经济水平的提高,例如铜、铅、铝等等有色金属的需求量不断提高,我国有色金属的资源本来就相对匮乏,因此再生有色金属行业成为了我国经济发展重要组成之一,从国外进口含有有色金属的有机固体废弃物作为重要原材料,通过加工获取有色金属。随着再生有色金属行业的发展,满足了我国对有色金属的需求量,同时也省去了开采、选矿的过程,减少了废气、废物的排放,有利于保护生态环境,不过再生有色金属行业在作业上还存在落后、不规范的问题,缺乏有效的管理,因此依然会对环境带来不良的影响。

(三)有机固体废弃物拆解行业环境问题分析

关于有机固体废弃物拆解行业造成的环境问题目前已经有学者开展了研究,根据江博新的研究可知,现有的废旧电器拆解技术是一套符合我国国情的技术,有利于提高资源回收率、减少资源回收对环境造成的影响。根据王文的研究,通过实验、筛选、分析确定手工拆解的工具以及设备拆解的预处理技术,该方法具有有效、环保且成本低的优势。根据守弘的研究,研发出一套高速自动拆解装置,实现了对一些电器和电子设备的拆解。这些研究都在探索符合我国国情的有机固体废弃物拆解技术,不仅有利于提高有色金属的回收率,同时也能从拆解上就控制废弃物带来的污染问题,具有重要的应用价值[1]

通过研究我们可以发现,有机固体废弃物拆解导致的环境问题,不仅仅是拆解技术的问题,是一个社会资源回收管理的问题,因此越来越多的学者从环境管理的方向出发,通过循环经济、产品生命周期评估等角度对行业的发展和管理进行分析。根据余斌、岑慧贤的研究,分析电子产品、电子废弃物产量、回收管理实际情况以及存在的问题,然后对废弃物可能释放的污染物、现行的拆解回收手段等进行研究,制定了以减量化、资源化、无害化为目的的专业环境管理手段。

二、有机固体废弃物处理的实际情况

对生活垃圾和其他有机固体废弃物进行处理,能够控制有害物质的释放,减少对周围空气、土壤造成的损害。我国工业化发展进程和城市化发展进程的加快,有机固体废弃物的数量呈逐年上涨的趋势,而且城市垃圾处理量的提高,会出现严重的有机固体废弃物污染问题,给生态环境带来不小的危害。面对这一问题,有机固体废弃物处理行业因此形成,并且获取了一定的工作成果,不过由于我国有机固体废弃物处理行业形成较晚,很多技术还处于初期发展阶段且技术发展速度缓慢,在工作中也存在着一系列问题。

(一)缺乏环境保护的意识

企业的发展中将更多的注意力放在了技术研究和提高生产效率上,忽略了自身发展对生态环境造成的损害,缺乏保护环境的意识。也是因为缺乏环境保护意识,在有机固体废弃物资源化利用阶段也存在着工作人员态度不认真、管理机制不明确、工作流程不规范、责任心较差等问题,从而加剧了环境污染的问题。在实施固体废弃物处理的时候,企业需要重视管理机制的落实,提高工作人员对有机固体废弃物资源化工作的重视。

(二)奖惩机制不完善

在有机固体废弃物资源化工作中,奖惩机制的构建能够提高有机固体废弃物资源化的效率,调动员工工作的积极性。不过在实际应用中,奖惩机制的构建未能得到合理的应用,企业奖惩机制不完善会阻碍员工工作的积极性。企业在环境保护上也无法对有机固体废弃物资源化相关技术进行管理,也未能组织环境保护的技术人员参与相关培训。在日常工作中,工作人员对于企业组织的培训、构建的奖惩机制都不够重视,从而严重阻碍了管理制度的落实。奖惩机制流于表面很难得到有效的应用,因此也无法发挥奖惩机制的作用[2]

(三)处理技术较为落后

有机固体废弃物要想得到有效的处理,获取对环境污染程度低或无污染的物质,就要利用先进的手段。当前,我国在固体废气料处理技术发展上与发达国家还有很大的差距,技术较为落后,有机固体废弃物排放标准也不够明确,因此极易对周围的土壤、空气、水资源等造成破坏,有机固体废弃物处理技术的落后会严重阻碍该产业的发展。

(四)缺乏完善的法律法规体系

《环境影响评价法》在2003年颁布,虽然环境影响评价体系已经提升到立法的高度,但是目前我国的环境评估体系还处于发展阶段,还存在着一定的滞后性,作为法律其内容较为空洞,还有很多需要完善和优化的地方。

三、有机固体废弃物拆解行业的环境效益、经济效益和社会效益

有机固体废弃物拆解业是推动地区经济发展的重要经济支柱,其形成和发展给当地的税收、就业等都带来极大的经济效益和社会效益。同时也推动着水道阀门、电线电缆、电机轴承等行业的发展。

(一)拆解行业的环境效益分析

工业的发展对有色金属需求不断提高,但有色金属的含量较少,我国经济的发展对有色金属的过度开采已经导致资源的枯竭。再生金属行业因此诞生,成为了促进我国经济发展的重要产业,通过从国外进口有色金属废弃物而提取有色金属,满足我国工业发展对有色金属的需求。有色金属的开采、加工需要耗费大量的煤炭、石油,再生有色金属能够减少能源消耗量,同时再生有色金属行业相比开发原生有色金属,对环境造成的影响更小。开采有色金属后会形成大量尾矿,逐渐形成尾矿堆对生态环境造成污染,同时也造成了资源的浪费。我国有色金属的开采水平较低,一些矿产企业缺乏环境评估机制以及排污许可证,那么在开采和生产中就会造成环境污染、噪音污染和大气污染。废弃物拆解工作减少了有色金属开采量,对废旧资源的利用也减少了对环境的污染。

(二)拆解行业的经济效益分析

有机固体废弃物拆解行业对促进地区经济发展有重要意义,以某地区举例:该地区有很多家金属废料加工企业,获得了国家环保总局的批准,每年的拆解量在300万吨,是回收、进口废旧家电最多的地区,废旧金属的充分利用也对推动当地经济的发展起到重要的作用。2010年该地区的进口废旧电器有200万吨左右,通过拆解获得了铜、钢铁、不锈钢、硅钢片等,当地政府因此获取了管理费、税收费等有600万元左右。因此,只是回收电器这一项就给当地政府的财政做出了突出的贡献。由于该地有一些规模较大的企业,例如废钢铁市场、废电机市场等,拆解行业的发展也让市场所在乡镇成为了该地区的经济强镇[3]

(三)拆解行业的社会效益

拆解行业的发展也给很多人提供了就业的机会,就业机会不仅仅来源于回收拆解的企业,同时也包括一些回收队伍、个体回收户等。拆解行业的发展也带动了其他行业的进步。还是以某地区举例,有机固体废弃物拆解行业的发展带动了其他行业的进步,在缺乏资源、人才的情况下,其他行业发展离不开有机固体废弃物拆解行业的进步。有机固体废弃物拆解行业能够为当地企业提供金属原料,并且也对金属企业加工提供了保障,车轮、电机以及阀门产品中铁、铝材料都来源于拆解行业。随着拆解行业的发展,推动者餐饮业、运输业等行业的发展和进步。

四、有机固体废弃物资源化处理技术

(一)预处理技术

预处理技术就是利用物理、化学、生物方法,将固体废物转变为容易运输、储存、回收的形态,比如破碎、脱水、干燥、压实等操作。预处理技术应用的目的在于实现对固体废弃物的分拣,根据废物的特点用红黄绿不同的颜色区分,比如绿色是可回收物质,黄色为不可回收的物质,红色为有毒有害的物质。预处理技术在固体废物处理中发挥积极的作用,有助于提高固体废物的利用率。

(二)堆肥与厌氧发酵技术

有机固体废弃物的堆肥技术就是通过生物发酵技术实现对固体废物的处理,主要包括厌氧堆肥和好氧堆肥两种技术类型。而且,按照固体废物所处状态的不同可分为静态堆肥和动态堆肥。固体废物处理最常用的手段就是动态高温堆肥,不过这种方法效果虽好但成本较高。微生物堆肥技术能够实现对废物的降解,并且分离出有效成分以循环利用,真正实现了有机固体废弃物的资源化,提高了有机固体废弃物的利用率

[4]

(三)化学处理技术

对于不可回收和有毒的固体废物就需要实施化学技术处理。化学处理技术用于固体废物处理是重点也是难点,由于化学处理技术的成本比较高,对专业技术能力也有极高的要求。化学法的处理技术在保护环境以及废物处理上都发挥积极的作用,能够从本质上改善环境污染。化学法处理技术主要用于无机废物、酸、重金属废液、氰化物、乳化油等物质的处理,处理方法有中和技术、絮凝技术、氧化技术、还原技术、电解技术等。

(四)物理处理技术

物理处理技术就是各种相分离和固化技术,其中固化技术用于处理残渣以及无法焚烧和化学处理的废弃物。主要用于处理重金属污染物、金属废渣、石棉、工业粉尘、有机污泥、PCB污染物等废弃物。

五、有机固体废弃物资源化的操作措施

(一)生活垃圾的资源化处理对策

随着城市发展进程的加快,固体废物是必然会存在的,对于生活垃圾的处理可以采用有机固体废弃物资源化手段,其中最简单的方法就是通过焚烧回收热量,然后通过热解回收燃料以及气体,通过厌氧发酵回收沼气,从而形成生物肥料。生物发酵就是将城市垃圾进行厌氧发酵处理,通过产酸和产甲烷的过程形成沼气,用于照明以及作为热源[5]

(二)工业固体废弃物的资源化处理对策

工业废弃物的有效利用能够推动我国社会经济的发展,回收、利用固体废物中有用的物质,通过特点进行新产品的开发而实现废物利用。还可以通过工业废弃物用于建材生产、修路、筑坝、回填等,将固体废物的作用发挥出来。在工业固体废物中,塑料、数值等都可以通过热解产生氢气等可燃气体。而且通过回收旧家电以及电子废物,进行重新拆解的应用,也能从根本上避免废物的产生。

六、促进有机固体废弃物资源化利用得到保障的对策

(一)构建完善的管理机制

有机固体废弃物资源化利用离不开各个环节的监督管理,要明确资源化处理阶段中的责任,将有机固体废弃物资源化处理效果作为考核工作人员的标准,重视对主要负责人以及处理人员的监督管理,促使其将自身利益与有机固体废弃物资源化处理的各个阶段联系起来,保证对废弃物资源化处理过程给予良好的监督[6]

(二)重视环保团队的构建

废弃物资源化处理阶段,要保证废弃物资源化利用的质量,就要充分发挥工作人员的作用,重视对工作人员的管理,构建完善的人才团队,不仅能够保证有机固体废弃物资源化利用的质量,还能保护环境。废弃物资源化处理的环境保护对策在资源处理成本中占据一定的比例,随着环保意识的加强,环保团队的构建也是必然的趋势。环境保护监督岗位的人员需要对有机固体废弃物资源化处理中的安全隐患、内部人员衔接情况给予了解,针对问题制定合理的解决方案,要对有机固体废弃物资源化处理的现场进行灵活判断,从而避免不良事故的发生。

七、小结

    根据相关研究,我国每年平均产出200~300万吨废钢废铁、600万吨废纸以及200万吨碎玻璃等,而这些物质都未能被合理的回收。工业废渣中有4000万吨的粉煤灰未能得到回收利用,各个金属矿山的尾矿堆量已经达到了40亿吨,平均以每年5亿吨的数量上涨。我国有机固体废弃物资源化工作越来越受到重视,从其发展的整体趋势分析,我国对有机固体废弃物的资源化处于不断提高的状态,不过整体技术还落后于发达国家。通过分析有机固体废弃物资源化的实际情况,特别是针对有机固体废弃物拆除行业的发展情况进行分析,综合评估有机固体废弃物拆解行业的社会、经济以及环境效益,分析其行业发展的必要性,并且给予一定的规范。重点做好环境监测,通过对拆解区域进行综合治理,空气质量得到明显的改善。

参考文献:

[1]何剑雄,黄安涛,刘胜强.有机固体废弃物资源化处理技术分析与装备研究[J].再生资源与循环经济,2018,11(02):33-36.

[2]郭晓慧. 餐厨垃圾厌氧消化产甲烷工艺特性及其微生物学机理研究[D].浙江大学,2014.

[3]张莹莹.拆解固体废弃物资源化利用及环境影响研究[J].山西化工,2014,34(04):43-45.

[4]徐双锁. 几种固体有机废弃物资源化利用的研究[D].安徽师范大学,2012.

[5]胡学玉,李学垣.有机固体废弃物的堆肥化处理与资源化利用[J].农业环境与发展,2002(02):20-21.

[6]黄国峰,吴启堂,孟庆强,李芳柏.有机固体废弃物在持续农业中的资源化利用[J].土壤与环境,2001(03):246-249.