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(1)控制二次污染物的产生重于治理

2012-3-30 14:05| 发布者: admin| 查看: 2242| 评论: 0|原作者: 金猪吗米呀骨

摘要: 控制二次污染物的产生重于治理 李菊明 上海市嘉定区老科技工作者协会 上海市嘉定区南大街293号106室邮编:201800 手机:13166016141,E-mail:847627598@qq.com 摘要:在生活垃圾处理过程会产生二次污染物的原 ...
控制二次污染物的产生重于治理
李菊明  
上海市嘉定区老科技工作者协会  
上海市嘉定区南大街293106邮编:201800
手机:13166016141E-mail847627598@qq.com

摘要:在生活垃圾处理过程会产生二次污染物的原因是与有机物质的腐烂,与垃圾分类工作不到位直接有关。腐烂产生臭气,产生渗流液;民众在第一时间内未将可产生二恶英,重金属元素的前载体分别投放,处理部门未能分别清运,混合处理产生了二恶英,重金属元素。要控制二次污染物的产生,需要采取有效的防腐措施和推行有效的垃圾分类工作。最简单最有效的防腐措施就是对生活垃圾进行强制压榨和烘烤,实现了免腐烂,才能获得最大的资源化和无害化。推行“控制”重于“治理”的原则,“控制”比“治理”更简单,更有效,更方便,更省钱。
关键词:生活垃圾  二次污染物  焚烧发电厂  垃圾分类  二恶英  淤泥  能源

据媒体报道,近30年来我国生活垃圾的堆积量已经达到60亿吨。新的生活垃圾产生量每年正在以8%的速率递增。全国大多数城市已经面临垃圾围城的严峻局面。在党和政府的直接领导下,把生活垃圾的处理事业列为关注民生的大事,在专家的直接指导下,各地采取了多种方法对生活垃圾进行处理,为社会的环境和经济的发展做出了巨大的贡献。然而在增加投资扩大处理力度的同时却遭到了部分民众的反对甚至抗议,民众与政府之间产生了新的矛盾。为此,笔者对生活垃圾的处理问题作了社会调查和研究,认为:目前主要的处理方式有填埋和焚烧,这二种方式带有应急措施的味道,在具“应急”的特征下,往往就忽视了对环境的影响;为了克服这个影响,于是不断地在增加治理的投资,然而效果仍然并不理想。“产生和治理”与“火灾和灭火”有着相同的性质和关系。在安全生产中,安全防范措施是第一头等大事,必须坚持防范第一的原则才能确保生命和财产的最大安全。在生活垃圾处理事业中,为了实现无害化,我们正在走一条:“产生”到“治理”之路。反过来,我们能否像安全生产一样走“控制产生”到“治理”之路呢?这条路走得通吗?该怎么走?走了这条路有何好处呢?针对有关问题通过调查研究后作如下报告。
1、生活垃圾是影响环境的一种污染源,真正影响环境的是它的二次污染物
生活垃圾的产生是人们人为地决定将其抛弃,这些物质在一瞬间改变了它的身份变成了垃圾。生活垃圾产生量的不断增加是社会发展,物质丰富,生活水平提高的必然结果。这些物质在改变其身份之前可以说是人们生活过程中的必需品或者说是人们机体中不可缺少的一个部分。例如:剩菜剩饭,塑料袋,服装,家用电器,以及粪便等等。这些废弃物是一种感观上的物质,它直接占领了人们生存的空间,给人们的生活带来了不便。若这些物质不改变它自身的性质,可以说不会污染环境。由于这些物质随着外界的温度,水分,空气,微生物和外力等的作用发生了质的变化,于是产生了新的物质。在这些新的物质中有相当多的物质会直接影响人们的身体健康,破坏生存环境。这些对人类生存有直接影响的物质才是二次污染物。生活垃圾是影响环境的一种污染源,真正影响环境的是它的二次污染物。例如:剩菜剩饭随着外界的温度,水分,空气,微生物的影响会发生腐烂,腐烂产生了臭气和渗流液,为蚊子苍蝇的生存创造了条件,同时细菌大量繁殖,直接影响人们的生存条件和破坏了环境。例如:一只水银温度计,随着外力的作用不小心被打破了,水银就会暴露在空间,由于水银的升化现象将产生汞蒸气破坏环境。因此二次污染物的产生源自污染源,有了污染源可以产生污染物,但是二次污染物的产生不是它的必然结果。正像森林可以引发火灾,但是火灾不是森林的必然结果是同一个道理。
2、生活垃圾处理过程中产生二次污染物的种类及其危害分析
目前在生活垃圾处理过程中产生的二次污染物的种类主要集中在:臭气,渗流液,二恶英,飞灰,酸性氧化物,重金属元素以及汞元素对人们生存环境的影响。这些污染物对环境影响的对象,影响的程度,影响的方式各不相同。
臭气主要通过人的嗅觉器官影响人们的正常生活,臭气具有迁移性和扩散性,跟随气流的变化会不断地扩散,随着扩散其浓度随之降低,对人们的感觉和影响也随之在减少。渗流液主要污染土壤,地下水,地表水的环境影响。
二恶英在常温下为固态,由于它的含量极少,所以它不像臭气那样容易被人们所觉察得到。二恶英通过人体的呼吸道和食物链进入人体,然而被溶入人体的脂肪内,一旦溶入就不容易再排出体外,同时在人体内具有积累效应。在二恶英分子中炭键上的氯离子将持续刺激机体,致使人们发生病变,具体表现在:生殖毒性和遗传毒性,直接危害子孙后代的健康和生活。因此二恶英是关系到人类存亡的重大问题,必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物质(注:部分内容来自百度)。
酸性氧化物的排放对环境的危害主要是指酸雨对环境的影响。
重金属元素以及汞元素对人们生存环境的影响主要指的是这些元素会破坏人体生理机能方面的影响。
飞灰对环境的污染主要是对空气的污染,在目前的焚烧处理方式中,由于在飞灰中存在重金属元素和二恶英。所以,飞灰对环境的污染主要归结为二恶英和重金属元素的影响。

3、不同的处理方式会产生不同的二次污染物,其产生的种类和原因分析
目前生活垃圾处理的主要方式有:城市污水处理厂,生活垃圾填埋场,生活垃圾焚烧发电厂,生活垃圾焚烧厂,堆肥处理厂,微生物处理厂等方式。在这些不同的处理方式中,产生二次污染物的种类各有不同。产生的种类和原因分析如下:
(1)关于城市污水处理厂。目前对人类粪便主要采用城市污水处理厂处理的方式。由于污水处理厂采用即时处理措施,减少了粪便的存放期,由于采用密封输送,使粪便减少了与空气的接触,可有效减少粪便的腐烂,因此臭气并不明显。污水处理厂能在市中心生存,民众对此没有异议的关键就是最大程度地能做到控制臭气的大量排放。它的成功关键来自即时处理和有效地防止了腐烂。这种处理方式的最终的产物是淤泥,产生淤泥的主要原因是微粒的沉淀物,主要成分是未降解的有机物质和少量的无机物。粪便原本是农作物不可缺少的有机肥料,淤泥应该是制造肥料最好的原料。但是目前在淤泥中发现某些重金属元素,以致淤泥会对环境产生影响。产生重金属元素的主要原因是:含有重金属元素的工业废弃物和人们日常生活中含有重金属元素的废弃物,通过直接排放和随雨水流入的方式进入了污水管道所致。随着城市污水处理厂的发展,目前有的地方将某些工业废水(合流处理方式)也引入了城市污水处理厂,这样,在淤泥中产生重金属元素的概率就会大大地增加。含有少量重金属元素的废弃物进入了处理系统致使整个淤泥变成了污染源。使淤泥的资源化利用受到了一定的限制。
     (2)对目前国内先进的生活垃圾焚烧发电厂的分析。
这种处理方式产生二次污染物的种类主要有臭气,黑色的渗流液,二恶英,飞灰,残渣,酸性氧化物和重金属元素以及汞的蒸气。
     臭气和黑色渗流液的产生原因来自生活垃圾中的有机物质发生自然氧化过程,这个过程习惯称为腐烂(变质)过程。臭气和黑色渗流液是腐烂,变质后的产物。目前国内先进的生活垃圾焚烧发电厂焚烧的原料是环卫部门收集到的混合型生活垃圾,成分复杂,含水率很高。为了方便焚烧,将生活垃圾集中存放5-7天。这个工艺对提高热值起了重大的作用。但是,这是一个为有机物质发生自然氧化提供条件的过程。由于每天收集,每天存放,因此它始终在发生腐烂,始终在产生臭气和黑色渗流液,产生的位置在存储仓。臭气和黑色渗流液产生的第二个原因是产生腐烂变质后的有机物质继续发生强制氧化过程。这个过程就是燃烧。在腐烂变质过程中的有机物质在燃烧过程中由于加快了氧化的速率,渗流液也随之增加;渗流液的增加降低了氧化的速率,致使加速臭气的产生。通常所说,臭的鱼和肉在锅内越烧越臭,就是这个道理。此时产生的位置在炉膛内。炉膛内的渗流液在高温情况下产生蒸发,水蒸气和臭气将通过烟囱排入空间。由于整个处理过程采用负压和封闭处理,所以在焚烧发电厂内部可以做到没有臭气。但是在远离发电厂的民众能随风闻到臭气,则来自烟囱的排放。说明臭气不能被烧尽。这个疑问供专家参考。
焚烧产生二恶英,是当前对焚烧方式产生争议的焦点。笔者认为,燃烧产生二恶英不是燃烧的本质,也不是燃烧的必然结果。如今燃烧产生二恶英的根本原因是:在燃料的原料中已经存在二恶英或混有可产生二恶英的前载体,若焚烧的工艺满足合成二恶英的条件,则就可提高合成率。产生的二恶英将被吸附在灰尘上一起排出烟囱,随风飘扬,或者被吸附在炉渣上随之排出。二恶英在大气中能飘扬多远?则取决于大气的气流和排出烟囱粉尘颗粒的大小和比重。风力越大,粉尘颗粒越小,则会漂移得越远,反之可在烟囱附近飘落下来。粉尘颗粒能漂移多远?如今沙尘暴可漂移1000km以上,则带有二恶英的粉尘颗粒将会漂移得更远。即使把它放到空间站,它也会重新回到地球。少量的前载体可致使整个系统的产物(烟尘,炉渣)变成新的污染源。焚烧产生二恶英,对人们所产生的影响问题,几乎不存在安全距离这个概念。反过来分析,由于大气的气流几乎始终处于一个流动状态,由于烟囱排出的温度高于环境温度,自然会形成气流,当颗粒足够的小,则二恶英在烟囱的周围所沉积的浓度与烟囱的距离将可不成正比关系。这个疑问供专家参考。
到目前为止,专家认为焚烧产生二恶英是生活垃圾不完全燃烧的结果。当然,前提是具备前载体。笔者认为,产生毒性最强的2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二恶英(简称2,3,7,8-TCDD)恰恰是充分氧化的产物。从它的分子结构推测它的生成机制和形成过程主要有以下二种方式。其一,可能与CO2和CO的生成机制相同,前者是碳的充分燃烧和CO继续燃烧的结果。CO可以变成CO2,但是CO2很难变成CO。其二,是由氯苯类物质经过氧化直至充分氧化的产物。笔者没有深入研究二恶英的条件,只能为学者提供新的见解。假如上述分析能够成立,则:2,3,7,8-TCDD的产生可能与焚烧炉内进行二次燃烧工艺有关。为什么?因为二燃室内有足够的氧气从而增加了生成2,3,7,8-TCDD的概率,相当于CO变成CO2的过程。这个疑问供专家参考。
(3)小型的生活垃圾焚烧厂不具备发电条件,若对垃圾没有进行合理的分类,则排放的二次污染物的性质是一样的。
(4)生活垃圾填埋场,这种处理方式是让有机物质自然氧化,让其自行腐烂逐步减少体积的方式,因此必然持续产生臭气,渗流液,同时变成蚊蝇滋生地,但是它几乎不产生二恶英,重金属元素以及汞,则暂时被覆盖在填埋场中。
(5)堆肥处理方式,在国家有关文件中指出,目前国内堆肥技术不成熟。笔者认为,30年前,上海的生活垃圾主要通过周边的农民通过堆肥的方式来消纳的,效果良好,堆肥技术已经十分成熟。但是现在的工业化堆肥项目,反而不尽人意。例如:上海市嘉定区向欧洲引进具国际先进水平的堆肥项目,目前臭气熏天,大量产生渗流液。实质上早已变成了一个室内的填埋场。有肥料吗?当地直接领导的一位政府官员说:项目建成投产后,就没有产生出合格的肥料。为何?因为这个技术没有满足堆肥的基本条件,致使有机物质发生了大量腐烂的结果。腐烂了能出肥料吗?不能!道理就这么简单。这个疑问供专家参考。
小结:目前,在不同的生活垃圾处理方式过程中会产生不同的二次污染物,其产生的原因:与垃圾的成分有关,与产生二恶英,重金属元素以及汞蒸气的前载体有关,与有机物质发生腐烂和腐烂的程度有关,与处理的方式、方法、处理的工艺有关。

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