固体废物环境影响评价 - 图文

固体废物环境影响评价

第一节 固体废物的来源与分类

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、半固态和治愈容器中的气态的物品、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。

一、 固体废物来源

固体废物来自人类的许多环节，主要包括生产过程和生活活动的一些环节。

二、 固体废物分类

固体废物种类繁多，按其污染特性科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。

1、城市固体废物

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者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、废物质、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土以及废家具、废旧电器等。

(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，粪便需要收集、清运、市城市固体废物的重要组成部分。 2、

工业固体废物

工业固体废物是指工业生产活动中产生的固体废物，主要包括以下几类：

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市产生的赤泥等。

能源工业固废。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媒矸等。

石油化学工业固体废物。主要包括石油及加工工业产生的油泥、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流铁矿渣、酸渣碱渣、盐泥、府底泥、精（蒸）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。

矿业固体废物。矿业固体废物主要包括采样费事和尾矿。废石市值各种金属、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境况以后剩下的尾渣。

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、皮革工业等加工过程中产生的污泥、动物残物、废酸、废碱以及其他废物。

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。

3、 农业固体废物

固体废物来自农业生产、禽畜饲养、农副产品加工所产生的废物，如农作物秸秆、农用薄膜及禽畜排泄物等。

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、国家发展改革委令2008年第1号）的危险废物共分为49类。

第二节 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取进行管理和污染控制的管理方法和管理体制。概括的讲，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6.3%；全国危险废物产生量1171t，比2002年增加17.0%；医疗废物再2002年达到65t；在我国的电子废物中，今年“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。表10-3展示了我国1998—2003年固体废物产生处理情况。

表10-3 全国固体废物产生及处理情况

年度 产生量 合计 危险废物 80068 78442 81608 88746 94509 100428 6.3 974 1015 830 952 1000 1170 17.0 排放量 合计 危险 7048 3880 3186 2894 2635 1941 -26.3 综合利用量 合计 危险废物 33387 35756 34751 47290 50061 56040 11.9 428 465 408 442 392 427 8.9 贮存量 合计 危险 废物 27456 26295 28921 30183 30040 27667 -7.9 387 397 276 307 383 423 10.4 处置量 合计 10527 10764 9152 14491 16618 17751 6.8 危险 废物 131 132 179 229 242 375 55.0 废物 45.8 36.0 2.6 2.1 1.7 0.3 -82.4 1998 1999 2000 2001 2002 2003 增减率%

固体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。两外，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。

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，它仅仅是在目前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，和血技术的发展以及人们的要求变化，今天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料所具有的化学、物理特性，且较废水，废弃容易收集、运输、加工处理，因而可以回收利用。

3、危害具有潜在性、长期性和灾难性

固体废物堆环境的污染不同于水、废弃和噪声。固体废物呆滞性大，扩散性小，他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，有时很难补救回复。其中污染成分的迁移转化，如浸出液在土壤中的迁移，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，特别是危险废物环境成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。日本的水吴病等已充分说明了这一点。

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，又是接受气所含污染物的环

境。固体废物则不同，他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、吸附或除尘等技术可以有效地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，最终废分离出来成为污泥或残渣；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。由于固体废物对于环境的危害影响需通过水、大气、土壤等的“源头“，又是飞回和废弃处理过程的”终态“，也正是由于这一特点，对固体废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产生，又要力求避免和减少其向水体、大气以及土壤环境的排放。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到达预定工作年限以后，处置场地的天然屏障液应该保证有害物质向生态圈中的迁移速率不至于引起对环境和人类健康的威胁。

第三节 固体废物中污染物进入环境的方式及迁移

熟悉固体废物中污染物如何被释放和他们在环境中的迁移和归宿对固体废物成功的管理师非常必要的。

一、 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，到达的环境的路劲或是直接或是间接的。 1、

对大气环境的影响

固体废物在堆存和处理处置过程中产生有害气体，若不加以妥善处理对大气环境造成不同程度的 影响。例如，露天堆放和填埋的固体废物会由于有机物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气体是一种室温气体，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。固体废物再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1~1.5cm以上的粉末将出现剥离，气飘扬的高度可达20~50m以上。在季风期间可是平均视程降低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

条件异变而产生垃圾爆炸等进行风险事故评价

第四节 大气污染物排放强度计算

废物填埋场对大气环境影响评价的难点是确定大气污染物排放强度。 城市生活垃圾填埋场在污染物排放强度的计算中采取下述方法：首先根据垃圾中刚给无的主要元素含量确定钙化分子式，求出垃圾的理论产气量；然后综合考虑生物降解度和对细胞物质的修正，求出垃圾的理论产气量；然后综合考虑生物降解度和对细胞物质的修正，求出垃圾的潜在产量；在此基础上分别去修正系数为60%和50%计算实际产气量；最后根据实际产气量计算垃圾的产期速率，利用实际回收系数修正得出污染物源强。 1、 理论产气量计算

填埋场的理论产气量是填埋场中填埋的可降解有机物在下列假设条件下的产期量：

① 有机物完全降解矿化

② 基质和营养物质均衡，满足微生物的代谢需要；

③ 降解产物除CH4和CO2之外，无其他含碳化合物，碳元素没有被用于微生

物的细胞合成。

根据上述假设，填埋场有机物的生物厌氧降解过程可以用下面方程概要表

示：

CaHbOCNdSe ++

H2O =

CO2 +dNH3 +e H2S (10-4)

CH4

式中：CaHbOcNdSe ——降解有机物的概念化分子式； a,b,c,d,e—— 由有机物中C,H,O,N,S的含量比例确定。

2、 实际产气量计算

填埋场实际产气量由于受到多重因素的影响要比理论产气量小得多。例如，食品和纸类等有机物通常被视为可降解有机物，但其中少数物质在填埋场环境中有惰性，很难降解，如木质等；而且，木质素的存在还将降低有机物中纤维素和半纤维素的降解。再如，理论产量假设了除CH4和CO2之外，无其他含碳化合物产生，而实际上，部分有机物被微生物生长繁殖所消耗，形成细胞物质。除此之外，填埋场的好时机环境条件也对产气量有着重要的影响，如温度、含水率、营养物质、有机物为完成降解、产生渗滤液造成有机物损失、填埋场的作业方式等。因此，填埋场实际产气量是在理论产气量中去掉微生物消耗部分、去掉难降解部分和因各种伊苏造成产气量损失或者产气量降低部分之后的产气量。

生物降解度是在填埋场环境条件下，有机物中可生物降解部分的含量。据有关资料报道，植物厨渣、动物厨渣、纸的生物降解度分别为66.7%、77.1%、52.0%。取细胞物质的修正系数为5%，因各种因素造成实际产期量降低了40%，也即实际产气量的修正系数为60%。 3.产气速率计算

填埋场气体的产气速率是在单位时间内产生的填埋场气体总量，通常单位为m3/a。一般采用一阶产气速率动力学模型（即Scholl Canyon模型）进行填埋场产气速率的计算。见下式：

q(t)=KY0e-kt （10-5） 式中： q ——单位气体产生速率，m3/(t·a); Y0——垃圾的实际产气量，m3/t; k——产气速率常数，1/a 。

上式是1年时间内的单位产气速率。对于运行期为N年的城市生活垃圾填埋场，产气速率可通过叠加得到：

R(t)=

式中：t—— 时间，从填埋场开始填埋垃圾时刻算起，a;

R(t)——t时刻填埋场产气速率，m3/a;

(10-6)

W——每年填埋的垃圾重量，t; K—— 降解速率常数，1/a;

Q0—— t=0的实际产气量，Q0=Q实际，m3/t;

M—— 年数，若填埋场运行年数为N年，则当t

当垃圾中有多种可降解有机物时，还要把不同降解有机物的产气速率叠加起来，得到填埋场垃圾总的产气速率。

有机物的降解速度常数可以通过气降解反应的半衰期t1/2加以确定：

K=Ln2/t1/2 （10-7）

实验结果表明，动植物厨渣t1/2区间为1~4年，这里取为2年。纸类t1/2区间为10~25年，这里取为20年。由此确定动植物厨渣和纸类降解速度常熟分别为0.346/a和0.0346/a。 4、污染物排放强度

在扣除回收利用的填埋气体或手机后焚烧处理的填埋气体后，剩余的就是直接释放进入大气的填埋气体速率，然后乘以气体中所评价污染物的浓度，就可以确定该中污染物的排放强度。

填埋场恶臭气体的预测和评价通常选择H2S、NH3和CO的含量一般分为0.1%~1.0%，0.1%~1.0%和0.0%~0.2%。因此在预测评价中，考虑到我国城市生活垃圾中有机成分较少，NH3含量取为0.4%，H2S含量与NH3相当，也取为0.4%，CO取高限为0.2%。

四、渗滤液对地下水污染预测

填埋场渗滤液对地下水的影响评价较为复杂，一般除需要大量的资料外还需要通过复杂的数学模型进行计算分析。这里主要根据降雨如降雨和填埋场垃圾含水量估算渗滤液的产生量；从土壤的自净、吸附、弥散能力以及有机物自身降解能力等方面，定性和定量的预测填埋场渗滤液可能对下水产生的影响。

1、 渗滤液产生量

渗滤液的长沙鞥受垃圾含水量、填埋场区将于情况及填埋作业区大小的影响很大；同时也受到厂区蒸发量、风力的影响和场地地面情况、种植情况等因素的影响。

最简单的固端方法是假设整个填埋场的剖面含水率在所考虑的周期内等于或超过其相应田间持水率，用水量平衡法进行计算：

Q=(Wp?R?E)Aɑ+QL (10-8)

式中： Q— 渗滤液的年产生量 ，m

3/a;

Wp —— 年降水量；

R——年地表径流量，R=C×Wp ;

E——年蒸发量；

Aa —— 填埋场地表面积；

QL —— 垃圾产水量 。

降雨的地表径流系数

C与土壤条件、地表植被条件和地形条件等因素有关。

Sahato(1971)等人给出了计算填埋场渗滤液产生量的地表径流习俗，见表10-6. 表10-6 降雨地表径流系数 地表条件 草地 （表面有植被覆盖） 裸露土层 （表面物质被覆盖） 坡度% 0~5（平坦） 5~10（起伏） 10~30（陡坡） 0~5(平坦) 5~10（起伏） 10~30（陡坡） 地表径流系数C 亚沙士 0.10 0.16 0.22 0.30 0.40 0.52 亚黏土 0.30 0.36 0.42 0.50 0.60 0.72 黏 土 0.40 0.55 0.60 0.60 0.70 0.82 2、渗滤液渗漏量

对于一般的废物堆放场、未设置衬层的填埋场，或者虽然地步为粘土层，渗透习俗和厚度满足标准但无渗滤液收排系统简单填埋场，渗滤液的产生量就是渗滤液通过抱起带土层进入地下水的渗漏量。

对于设有衬层、排水系统的填埋场，哦那个过填埋场地步下渗的渗滤液渗漏量Q为：

Q渗滤液=AKS

式中：Q渗滤液 d KS A (10-9)

通过填埋场底部下渗的渗滤液渗漏量,cm3/s; 衬层的厚度，cm; 衬层的渗透系数，cm/s; 填埋场底部衬层面积，cm2;

hmax 填埋场底部最大积水深度，cm。

最大积水深度可用下式计算：

hmax = L[ +1? ] (10-10)

式中：C—— C=q渗透液/Ks ,其中q渗滤液 为进入填埋场废物层的水通量（图10—4），cm/s;

KS——横向渗透系数，cm/s; L——两个集水管间的距离，cm; —— 衬层与水面夹角。

q

渗滤液

hmax ɑ

x

图10-4 渗滤液收集模型

L

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