固体废弃物污染及其防治与处理

0 引言

随着人口的增加和社会经济的发展，生活垃圾和工业固体废弃物的排放量在不断增加，给人类的生存环境带来了严峻的考验。国家每年要投入大量资金对固体废弃物进行分类处理，但是，处理这些固体废弃物也需要占用大量土地，处理不当还会对土壤、大气和水体造成不同程度的污染。因此，如何实现固体废弃物“无害化”、“减量化”、“资源化”，是中国目前急需解决的重大问题，也是实现可持续发展的必然要求。

1 固体废弃物的危害

1.1 侵占土地

固体废物的堆积，占用大量土地，不但污染环境，还浪费土地资源。据估计每堆积1×104 t废物，占地约需666.7 km2。国内仅工业废渣和尾矿就堆积占地3 996×105 km2。全国各大城市市区几乎被环状的垃圾堆群所包围。

1.2 污染土壤

废物堆放，其中的有害组分很容易经过风化、雨雪淋溶、地表径流的浸蚀，产生高温有毒液体渗入土壤，杀害土壤中的微生物，破坏微生物与周围环境构成的生态系统，导致草木不生。

1.3 污染水体

固体废物主要通过以下几种途径污染水体。a) 固体废物直接倾入江河湖泊，既减少水域面积，又大面积污染水域;b) 固体废物随地面径流进入江河湖泊，使水域成为污水沟，水域中鱼类大量死亡;c) 固体废物中的有害物质在降水的淋溶、渗透作用下进入土壤，污染地下水;d) 粉状固体废物随风飘入地面水，造成地面水污染。

1.4 污染大气

固体废物一般通过如下途径污染大气：以细粒状存在的废渣和垃圾，在大风吹动下会随风飘逸;一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下被微生物分解，能释放出有害气体;固体废物在处理(如焚烧)时散发的毒气和臭味等，都能污染大气。典型的例子是煤矸石的自燃，曾在各地煤矿多次发生，散发出大量的SO2、CO2、NH3等气体，造成严重的大气污染[1,2]。

1.5 危害人体健康

固体废物中的病原体和有毒物质，经大气、水体、生物为媒介传播和扩散，危害人体健康。许多传染病，如鼠疫等都同固体废物处置不当有关。危险废物具有一些伤害性特别强的特性，如易燃、易爆、强烈的腐蚀性或剧烈的毒性，可能对人类造成严重的伤害。危险废物对人类的短期危害可能是通过摄入、吸入、接触等而引起毒害，也可能是燃烧、爆炸等恶性事故引起伤害;对人类的长期危害包括重复接触导致的长期中毒、致癌、致畸、致突变等。化学品中如某些重金属(Cd)和As，有机化合物(C7H8、CCl4)是致病物质，汞是致突变物质，可能使脑、脊髓、神经或肾脏受到伤害。

1.6 危害生物

固体废物的有害物质会改变土质成分和土壤结构，有毒废物还能杀伤土壤里的微生物和动物，破坏土壤生态平衡，影响农作物生长。某些有毒物质，特别是重金属和农药，会在土壤中累积并迁移到农作物中去。

2 固体废弃物的治理技术

随着天然资源的短缺和固体废物的排放量激增，近几十年来，许多国家把固体废物作为“资源”，积极开展综合利用。中国根据自身的国情，提出实现固体废弃物“无害化”、“减量化”、“资源化”作为控制固体废物污染的技术政策，固体废物“无害化”处理的基本任务是将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康、不污染周围的自然环境;固体废物“减量化”处理的基本任务是通过适宜的手段，减少和减小固体废物的数量和容积;固体废物“资源化”的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。下面介绍的固体废物治理技术，均围绕实现上述“三化“为目的[3]。

2.1 物理法

a) 压实技术，压实是利用外界压力作用于固体废物，使其体积减小，密度增大，以利于降低运输成本，延长填埋场寿命的预处理技术;b) 破碎技术，破碎是利用外力使大块固体废物分裂为小块，使容积减小，便于运输，也便于回收废物的有用成分等;c) 填埋法，填埋法是指在预先进行地质和水文调查的基础上，选好干旱场地来掩埋有害废弃物。要做到安全填埋，必须保证不发生渗漏。

2.2 热处理法

2.2.1 焚烧法

通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到减少容积，去除毒性，回收能量(焚烧产生的热能可以利用)的目的。对于有机和无机混合型固体废物，若有机物是有毒、有害物质，也最好用固废焚烧法处理，这样处理后还可以回收其中的无机物。

2.2.2 热解法

固体废物热解是利用其中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。焚烧是放热的，而热解是吸热的。热解的产物有气态的H2、CH4、CO，液态的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛及焦油、溶剂油等有机物，还有固态的焦碳或炭黑。这些都是可以回收的有用物质。

2.2.3 固化法

固化法是采用固化剂使有害废物形成基本不溶解的物质或将它们包封在惰性固化体中的处理技术。通过这种处理，有害废物的渗透性和浸出性都大大降低，利于进一步处置和运输，达到无害化的目的。最常用的方法是用水泥、塑料、水玻璃、沥青等作凝结剂和危险废物加以混合进行固化。

2.2.4 化学法

化学处理法是利用有害固体废物的化学性质，通过化学反应将有害物质转化为无害产物的方法。最常用的是酸碱中和法、氧化还原法、化学沉淀法等。例如氧化还原法常用于处理氰化物和铬酸盐有害物质，用强氧化剂与氰化物反应，用还原剂与铬酸盐反应，就可以分别消除氰化物和铬酸盐的毒性。

2.2.5 生物法

许多危险废物是可以通过生物(微生物)降解来解除毒性的，解除毒性后的废物可以被土壤和水体所接受。利用微生物的分解作用处理固体废物的技术，应用最广的是堆肥化。堆肥化是指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，人为地促进可以生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程，其产品被称为堆肥。堆肥外观呈黑色腐殖质状，结构稀疏，其中可被植物利用的养分含量增加，具有明显的改良土壤理化性质，提高土壤肥力的作用。

3 固体废弃物的防治及分类处理

固体废物的防治处理，通常要经过预处理、资源化处理、最终处置等步骤。一些固体废物经过预处理和资源化处理，总还会有部分很难再加以利用的残渣存在，这些残渣往往又富集了大量有毒有害成分。为了控制其对环境的污染，必须进行最终处理，如填埋法就是一种最终处理法。

3.1 固体废弃物的防治

固体废弃物的防治重在减少排放和实现分类排放。针对生活垃圾，倡导节约型社会，提高人们的意识，对废弃物进行分类排放，这样可以减少预处理的难度，对可回收的进得资源化处理与利用，对不可回收的进行集中处理。工业固体废弃物的防治，重在提高资源的利用率，对矿产资源进行回填式开采，发展清洁能源，发展循环经济。从源头上减少固体废弃物的排放量。

3.2 分类处理

固体废弃物可分为可回收利用的和不可回收利用的，不可回收利用的又分类普通固体废弃物和危险固体废弃物。可回收利用的固体废弃物进行分选后可加以利用，不可回收的进行分选后可集中处理。对于没有危害的普通固体废弃物，可进行集中填埋;对于危险固体废弃物，可通过新建危险废物处置中心进行集中化处理，对于排放危险固体废弃物的企业，要进行内部自行处理，不仅需要投入大量资金建设处理厂，而且会导致处理不彻底。因此，通过新建危险废物处置中心，所有企事业可以将产生的危险固体废弃送到处置中心，进行集中处理。既能提高处理效果，又能实现良好的经济效益。比如，山西省阳曲县即将投入使用的山西省危险废物处理中心，可以将省内和周边地区所有的危害废弃物进行集中后处理。

4 结语

固体废弃物的防治，重在减少排放量和实现集中化处理，同时提高能源的综合利用率，发展循环经济，利用清洁能源，走经济可持续发展道路。

参考文献：

[1] 杨俊辉,王芳.农村固体废弃物污染防治措施探讨[J].绿色科技,2011(04):25-26.

[2] 宋宇.城市固体废弃物污染治理范式[J].环境保护与循环经济,2009(01)35-36.

[3] 何锦峰,舒兰,杨清伟,等.快速城市化地区固体废弃物综合利用与处置[J].三峡环境与生态,2009(01):56-57.

原标题：固体废弃物污染及其防治与处理