第五章-固体废物与环境课件.ppt

1、 固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的，在的，在的污染环境的固体、半的污染环境的固体、半固体废弃物质。固体废弃物质。是从广义上讲，根据物质的形态划分，废物包括固态、液态是从广义上讲，根据物质的形态划分，废物包括固态、液态和气态废弃物质。（这些废弃物被习惯地称为和气态废弃物质。（这些废弃物被习惯地称为和和）固体废物一词中的固体废物一词中的“废废”具有鲜明的时间和空间特征。具有鲜明的时间和空间特征。固体废物主要来源于人类的生产和消费活动，人们在开发资固体废物主要来源于人类的生产和消费活动，人们在开发资源和制造产品的过程中，必然产

2、生废物；任何产品经过使用和源和制造产品的过程中，必然产生废物；任何产品经过使用和消耗后，最终将变成废物。消耗后，最终将变成废物。危险废物和一般废物等；危险废物和一般废物等；有机废物和无机废物；有机废物和无机废物；固态的废物、半固态废物和液态（气态）废物；固态的废物、半固态废物和液态（气态）废物；矿业废物、工业废物、城市垃圾、农业废弃物、放矿业废物、工业废物、城市垃圾、农业废弃物、放射性废物。射性废物。固体废弃物固体废弃物矿业矿业工业工业城市生活城市生活农业农业放射性放射性废废 尾尾石石 矿矿废废 粉粉 污污 废废渣渣 尘尘 泥泥 屑屑 垃垃 粪粪 圾圾 便便 秸秸 蓄蓄 杆杆 类类废废 废废

3、粉粉 污污 废废石石 矿矿 尘尘 泥泥 屑屑有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性 危险固体废物危险固体废物 城市生活垃圾又称为城市固体废物，它是指城市生活垃圾又称为城市固体废物，它是指。它的主要特点是成分复杂，有机物含量高。影响城市生活垃圾它的主要特点是成分复杂，有机物含量高。影响城市生活垃圾成分的主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节，气候等。成分的主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节，气候等。干 基 重 量 百 分 比（%）组 分碳氢氧氮硫灰分食物 脂肪73.011.514.80.40.10.2 混合食品废物48.06.437.62

4、.60.45.0 水果废物48.56.239.51.30.24.2 肉类废物59.69.424.71.20.24.9纸制品 卡片纸板43.05.44.80.30.25.0 杂志32.95.038.60.10.123.3 白报纸49.16.143.00.10.223.3 混合废纸43.45.844.30.30.26.0 浸蜡纸板箱59.29.330.10.10.11.2塑料 混合废塑料60.07.222.8-10.0 聚乙烯85.214.2-0.10.10.4 聚苯乙烯87.18.44.00.2-0.3 聚氨酯63.36.317.66.00.14.3 聚乙烯氯化物45.25.61.60.10.1

5、2.0木材、树枝等 花园修剪垃圾46.06.038.03.40.36.3 木材50.16.442.30.10.10.1 坚硬木材49.66.143.20.10.10.9 混合木材49.66.042.70.20.11.5 混合木屑49.55.845.50.10.10.4玻璃、金属等 玻璃和矿石0.50.10.40.1-98.9 混合金属4.50.64.30.1-90.5皮革、橡胶、衣物等 混合废皮革60.08.011.610.00.410.0 混合废橡胶69.78.7-1.620.0 混合废衣物48.06.440.02.20.23.2其他 办公室清扫垃圾24.33.04.00.50.268.0

6、油、涂料66.99.65.22.0-16.9用垃圾生产的燃料（RDF）44.76.238.40.70.19.9根据根据其组分的不其组分的不同，含有不同，含有不等量的灰分。等量的灰分。(15 20)(30 60)(5 15)(9 3 0)工业废弃物 15 58 7 20 11630 (10 30)(30 60)(5 15)(10 30)混合木材 20.0 67.9 11.3 0.8 15444 皮革、橡胶、衣物等 混合废皮革 10.0 68.5 12.5 9.0 18515 混合废橡胶 1.2 83.9 4.9 9.9 25330 混合废衣物 10.0 66.0 17.5 6.5 17445 玻

7、璃、金属等 玻璃和矿石 2-9699 金属、罐头听 2-9699 黑色金属 2-9699 有色金属 2-9699 其他 办公室清扫垃圾 3.2 20.5 6.3 70.0 城市废弃物 20 53 7 20 10470 (15 20)(30 60)(5 15)(9 3 0)工业废弃物 15 58 7 20 11630 组 分(重量%)热值(kJ/kg)组 成水分挥发分固定碳不可燃分木材、树枝等 花园修剪垃圾60.030.09.50.560501512515316 木材50.042.37.30.4488597709840 坚硬木材12.075.112.40.517100 混合木材20.067.91

8、1.30.815444组 分(重量%)热值(kJ/kg)组 成水分挥发分固定碳不可燃分食物 脂肪2.095.32.50.237530 混合食品废物70.021.33.65.041751391716700 水果废物78.716.64.00.739701863819271 肉类废物38.856.41.83.117730纸制品 卡片纸板5.277.512.35.016380 杂志4.166.47.022.512220 白报纸6.081.111.51.318550 混合废纸10.275.98.45.415810 浸蜡纸板箱3.490.94.51.226345塑料 混合废塑料0.295.82.02.03

9、2000 聚乙烯0.298.50.11.243465 聚苯乙烯0.298.70.70.538190 聚氨酯0.287.18.34.426060 聚乙烯氯化物0.286.910.82.122690是指在工业、交通等生产过程过程中产生的固体废物。是指在工业、交通等生产过程过程中产生的固体废物。工业废物的特点是组成复杂，无机有机成分含量都很高。工业废物的特点是组成复杂，无机有机成分含量都很高。危险废物的定义：危险废物的定义：“危险废物是固体废物危险废物是固体废物,由于不适当的处理、贮由于不适当的处理、贮存、运输、处置或其他管理方面存、运输、处置或其他管理方面,它能引起或明显地影响各种疾病它能引起或明

10、显地影响各种疾病和死亡和死亡,或对人体健康或环境造成显著的威胁。或对人体健康或环境造成显著的威胁。”危险废物的特性通常包括危险废物的特性通常包括。根据这些性质，世界各国均制定了自己的。根据这些性质，世界各国均制定了自己的鉴别标准和危险废物名录。鉴别标准和危险废物名录。危危 险险 特特 性性 项项 目目 危危 险险 废废 物物 鉴鉴 别别 值值 腐腐 蚀蚀 性性 浸出液浸出液 pH 值值 12.5 或或2.0 急性毒性初筛急性毒性初筛 小白鼠小白鼠(或大白鼠）经口灌胃半致死量或大白鼠）经口灌胃半致死量 1:1 配置浸出液，灌胃量小白鼠不超过配置浸出液，灌胃量小白鼠不超过 0.4ml/20g体重，

11、大白鼠不超过体重，大白鼠不超过 1.0ml/100g 体重体重 有机汞有机汞 不得检出不得检出 汞及其化合物汞及其化合物(以总汞计以总汞计)0.05 铅铅(以总铅计以总铅计)3 镉镉(以总镉计以总镉计)0.3 总铬总铬 10 六价铬六价铬 1.5 铜及其铜及其化合物化合物(以总铜计以总铜计)50 锌及其化合物锌及其化合物(以总锌计以总锌计)50 铍及其化合物铍及其化合物(以总铍计以总铍计)0.1 浸浸 出出 液液 危危 害害 成成 分分 浓浓 度度 钡及其化合物钡及其化合物(以总钡计以总钡计)100 镍及其化合物镍及其化合物(以总镍计以总镍计)10 砷及其化合物砷及其化合物(以总砷计以总砷计)

12、1.5 无机氟化物无机氟化物(不包括氟化钙不包括氟化钙)50 浸出毒性浸出毒性(mg/l)氰化物氰化物(以以 CN-计计)1.0 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。造成污染。另一种对地区环境的影响是废物填埋场中逸出的沼气，在一定的程度另一种对地区环境的影响是废物填埋场中逸出的沼气，在一定的程度上会消耗其上层空间的氧，从而使种植物衰败。上会消耗其上层空间的氧，从而使种植物衰败。当废物中含有重金属时，可以抑制植物生长和发育，若在缺少植物的地当废物中含有重金属时，可以抑制植物生长和发育，若在缺少植物的地区

13、，则将受有侵蚀作用而使土层的表面剥离。区，则将受有侵蚀作用而使土层的表面剥离。固体废物弃置于水体，将使水质直接受到污染，严重危害水生生固体废物弃置于水体，将使水质直接受到污染，严重危害水生生物的生存条件，并影响水资源的充分利用。物的生存条件，并影响水资源的充分利用。堆积的固体废物经过雨水的浸渍和废物本身的分解，其渗滤液和堆积的固体废物经过雨水的浸渍和废物本身的分解，其渗滤液和有害化学物质的转化和迁移，将对附近地区的河流及地下水系和有害化学物质的转化和迁移，将对附近地区的河流及地下水系和资源造成污染。资源造成污染。向水体的倾倒固体废物还将缩减江河湖面有效面积，使其排洪和向水体的倾倒固体废物还将缩

14、减江河湖面有效面积，使其排洪和灌溉能力有所降低。灌溉能力有所降低。固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和土壤结固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和土壤结构，并将对土壤中微生物的活动产生影响。（构，并将对土壤中微生物的活动产生影响。（这些有害成份的存在，不仅有碍植这些有害成份的存在，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体键康。）物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体键康。）在固体废物污染的危害中，最为严重的是危险废物的污染。（在固体废物污染的危害中，最为严重的是危险废物的污染。（危险废危险废物

15、特性，包括易燃易爆和腐蚀性等都是极需予以防范的，其中的剧毒性废物最易引起即物特性，包括易燃易爆和腐蚀性等都是极需予以防范的，其中的剧毒性废物最易引起即时性的严重破坏，并会造成土壤的持续性危害影响。）时性的严重破坏，并会造成土壤的持续性危害影响。）（1 1）直接占用土地并具有一定空间；）直接占用土地并具有一定空间；（2 2）其品种繁多，数量巨大；）其品种繁多，数量巨大；（3 3）包括了有固体外形的危险液体及气体废物。）包括了有固体外形的危险液体及气体废物。（4 4）其对环境的污染主要通过水、大气或土壤介质影响人类赖以生存的）其对环境的污染主要通过水、大气或土壤介质影响人类赖以生存的生物圈，给居民

16、身体健康带来危害。生物圈，给居民身体健康带来危害。固体法固体法明确指出，国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固明确指出，国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则。即体废物产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则。即的的“三化三化”原则。原则。减量化是指减少固体废物的产生量和排放量。减量化是指减少固体废物的产生量和排放量。从从“源头源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害。上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害。可以最大限度的合理开发利用资源和能源。可以最大限度的合理开发利用资源和能源。是指采取管理和工艺

17、措施从固体废物中回收物质和能源是指采取管理和工艺措施从固体废物中回收物质和能源,加速物加速物质和能量的循环质和能量的循环,创造经济价值的广泛的技术方法。创造经济价值的广泛的技术方法。处理废弃物并从中处理废弃物并从中 回收指定的二次物质如纸张、玻璃、回收指定的二次物质如纸张、玻璃、金属等物质；金属等物质；利用废弃物制取新形态的物质利用废弃物制取新形态的物质,如利用废玻璃和废橡胶如利用废玻璃和废橡胶生产铺路材料生产铺路材料,利用炉渣生产水泥和其他建筑材料利用炉渣生产水泥和其他建筑材料,利用有机垃圾利用有机垃圾生产堆肥等。生产堆肥等。从废物处理过程中回收能量从废物处理过程中回收能量,作为热能或电能。

18、例如通作为热能或电能。例如通过有机废物的焚烧处理回收热量过有机废物的焚烧处理回收热量,进一步发电。利用垃圾厌氧消化进一步发电。利用垃圾厌氧消化产生沼气，作为能源向居民和企业供热或发电。产生沼气，作为能源向居民和企业供热或发电。是指对已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物是指对已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物,经经过物理、化学或生物方法过物理、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化达到废物的消毒、解毒或稳定化,以防止并减少固体废物的污染危害。以防止并减少固体废物的污染危害。近20年来，中国经济高速

19、发展，城市规模不断扩大，城市化的进程超过世界上任何一个国家。据统计，城市人口已由1978年的18增加到1995年的28(世界银行“2020年的中国新世纪的发展挑战”，1997年)。随着城市化的进程和规模的扩大、非农业人口增多、自由市场的开放、居民消费结构的改变以及旅游事业的发展，大大增加了城市垃圾的产生量，城市垃圾中的有害成分已对大气、土壤、水体造成了污染，城市化带来的环境问题已经成为我国政府和人民关心的重要问题之一。虽然改革开放以来，我国城市垃圾的产生量、垃圾成分和综合治理设施发生了很大变化，但是，垃圾污染问题除在少数城市有所缓解外，大部分城市的垃圾对环境污染日趋严重，已发展到非加强管理、加

20、快治理不可的地步。弄清我国城市垃圾管理现状，找出存在问题，从减量化、资源化、无害化等不同角度探索解决问题的措施，制定切实可行的垃圾管理与治理对策，防止进一步污染和恶性事故的发生，是当前垃圾管理的当务之急。固体废物的与、之间的关系 随着城市规模的扩大和城市化进程的加速，中国城市生活垃圾的产生量和堆积量均在逐年增加。据对666座城市调查统计，1996年垃圾清运量达10 825万t。预计2000年城市垃圾年总量将达1.4亿t。近几年城市生活垃圾的年增长率均在810。少数城市，如北京，垃圾增长率则达1520。折合成人均日产垃圾量已超过1.0kg，接近工业中等发达国家水平。城市垃圾产生量主要与地理条件、

21、城市人口、经济发展水平、居民收入、居民消费水平和城市居民燃气化率有关。一些大城市虽然居民收入大幅度提高，但人均垃圾日产量却一直在1.131.36kg/人日之间徘徊，增加缓慢，其原因主要是燃气普及率提高所致。我国城市垃圾总量的大幅度增长主要是由于城市规模、数量和城市人口的增加所造成的。目前我国城市人均年产生活垃圾440kg，人口多的城市其垃圾的绝对产生量就多，在城市垃圾管理中承受的压力也越大。直辖市和省会城市在垃圾产生量方面占有重要比例。生活垃圾产生量的60集中在全国50万以上人口的52座重点城市。其中以北京、上海和沈阳所占比例最大，分别为4.12、3.49和2.18。三个城市的垃圾产生总量之和

22、约占全国垃圾产生总量的10。近20年来，我国的城市化进程逐年加快，城市数量大幅度增加，城市规模不断扩大，城市非农业人口迅速增长。我国1996年人口已达12亿，城市666个，城市化水平为28。其中，200万人以上的超大城市11个，50200万人口的大城市67个，2050万人口的中等城市195个，20万人以下的小城市393个。预计到21世纪，我国城市数量将达到800个，小城镇2万余个，城市人口将达4.5亿，还将有4 000万农民转向非农业，城市非农业人口将达2.8亿，城市化整体水平将达到35。由于城市数量的增加、城市规模的扩大、非农业人口比例的增长、市场的开放、农村剩余劳动力的进城以及旅游事业的发

23、展，大大增加了城市垃圾的产生量，加重了城市环境卫生管理的负荷。城市垃圾产生量随城市人口的增加呈直线增长态势，而且随着中国城市发展进程的加快，这一趋势在今后若干年内还将持续下去。下图显示出中国城市生活垃圾产生量与国内总产值(GDP)的相关关系，从中可以清楚地看出经济发展水平对城市垃圾产生量的影响。在改革开放初期，随着GDP的增加，城市垃圾产生量几乎呈直线上升，当GDP达到一定数值后，垃圾产生量的增长速度开始减缓，并逐渐趋于稳定。这与工业发达国家经济高度增长时期的情况极其相似。城 市 城市人口/万人 总人口/万人 国内生产总值 GDP/亿元 垃圾产生量/(kt/a)北京 710 1 078 1 6

24、15.73 3 110 天津 513 898 1 102.4 1 853 上海 932 1 304 2 902.2 4 182.9 沈阳 420 671 771.8 1 569 大连 253.92 537.4 733.07 715 杭州 196.68 603.22 906.61 660 深圳 78.91 103.38 950 754.8 广州 403.27 656.05 1 444.9 1 764.2 马鞍山 38.73 50.02 87.8 94.12 鞍山 144.94 331.2 395.04 401.5 由调查表明，城市垃圾产生量与居民生活水平也有很大关系。经济发达、居民生活水平高的城

25、市，垃圾产生量要高出居民生活水平相对较低的地区。下表列出了由调查资料直接获取或经过计算得到的被调查城市的城市生活垃圾的产生率。城 市 北京 天津 上海 沈阳 大连 杭州 深圳 广州 马鞍山 鞍山平均 垃圾产生率 1 20 0 99 1 23 1 02 1 03 0 92 2 62 1 20 066 076 1.16 燃料结构对城市生活垃圾影响很大，从可以看出，杭州与沈阳同样是人口相近的省会大城市，杭州的GDP高于沈阳，但是杭州的人均垃圾产生量低于沈阳。这与位于北方的沈阳取暖期长，燃料消费主要以煤为主，致使垃圾产生量要远高于位于南方的杭州。城市垃圾的构成主要受地理条件、生活习惯、居民生活水平和民

26、用燃料结构的影响。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾构成也发生了很大的变化。表现为有机物增加，可燃物增多，可利用价值增大。民用燃料结构确对垃圾构成有着很大的影响。燃煤区垃圾中无机组分明显高于燃气区，可回收废品的比例亦明显降低。地 区 南 方 北 方 城 市 南宁 南京 上海 重庆 太原 吉林 天津 沈阳 哈尔滨 有机组分 4601 6477 8030 6991 8322 6204 7898 86 94 6392 无机组分 4576 1833 754 1991 412 2726 588 934 2022 纸类 277 961 347 290 697 191 11.04 金属 106 1.93

27、 200 119 1.13 O41 O66 塑料 122 1.49 186 212 1.60 027 173 玻璃 236 189 1.74 195 137 071 207 布类 082 1.98 309 201 159 042 036 小计 823 16.90 1216 1018 1266 1070 1514 372 1586 燃煤区垃圾中的无机组分明显高于燃气区，而燃气区垃圾中的有机组分和可回收废品的比例明显高于燃煤区，变化最大的组分就是垃圾中的煤灰量。另一方面，燃煤区居民的生活水平往往也低于燃气区。在燃气区，由于垃圾中煤灰量的减少，厨余成为主要组分，因此，垃圾的含水量相对增加。地 区南

28、方北 方城 市南宁南京上海重庆太原吉林天津沈阳哈尔滨 有机组分 17 02 26.28 31 96 1680 10 86 4 80 22 26 3797 30 86 无机组分 78 60 6820 60 70 7954 86 38 93 7 69 52 6079 66 02 纸类 161 318 2 00 075 1 57 035 1 70 金属 064 O34 2 70 094 0 30 017 0 50 塑料 1.09 047 1 35 068 0 17 009 0 24 玻璃 043 072 1.06 084 0 21 0。24 0 49 布类 061 0.81 0.23 042 0 5

29、1 021 0 72 小计 438 552 7.34 366 2 76 2 10 9 12 106 3 15 居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产生量，也是影响垃圾成分的重要因素。近20年来，居民生活水平不断提高，从1986年到1996年城镇居民的收入提高了2.93倍。与此同时，城镇居民排出的垃圾成分也发生了相应的变化。由图可见，生活垃圾中煤渣含量持续下降，而易堆腐垃圾和废品的含量则持续增长。由此可见，影响垃圾构成的最大因素是居民的生活水平和消费结构的改变。由“下表8”可见，同一城市不同地区的垃圾成分也有所不同。但是，由于普通居民生活水平还不高，垃圾中厨余物含量较高，因而垃圾含水率

30、较高、热值较低。取样点金属玻璃塑料纸类织物草木厨余灰渣砖瓦含水率干基高位热值(kJ/kg)湿基高位热值(kJ/kg)湿基低位热值(kJ/kg)普通住宅区1 96 12 8 14 6 15 1 2.8611 2 32.6 1.92 6 74 53 9 7 268 3 869 2 036高级住宅区8 75 18 4 15 6 35 1 4。16 1 48 16 30 22 33 2 10 441 7 100 5 682学院区7 18 25 2 12?17 6 4 64 13 6 11 7 10 7 0 79 26 2 7 834 4 934 3 462商业区6 69 11 5 18 5 38 5

31、6 24 12 5 2 650 3l 34 6 11 769 8 136 6 598大饭店4 79 25 1 18 2 44 4 2 43 0 20 4 680 30 10 3 1l 646 10 337 9 120医院1 25 26 1 14 1 38.9 3 55 1 04 13.3 1 7139 4 8 908 5 436 3 923公园6 56 2 52 12 4 12 2 1 63 14.85 52 22 6 12 8 26 0 8 039 5 996 4 698 我国城市垃圾主要由居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团垃圾三大类组成。来自居民生活过程中遗弃的废弃物，主要由易腐有机物、煤灰

32、、泥砂、塑料、纸类等构成。它在城市垃圾整体中，不仅数量占居首位，而且成分最为复杂，其构成受时间和季节影响，变化大且极不均匀。来自清扫马路、街道和小巷路面。它的成分与居民生活垃圾相似，但是泥沙、枯枝落叶和商品包装物较多，易腐有机物较少，平均含水量较低，低位热值略高于居民生活垃圾。系指机关、团体、学校、工厂和第三产业等在生产和工作过程中产生的废弃物。这类垃圾与居民生活垃圾相比，具有成分较为单一稳定，平均含水量较低和易燃物、特别是高热值的易燃物多的特点。我国各地区经济发展不平衡，这使我国城市垃圾构成和特性有很大的不均匀性。城市垃圾的产生量及其构成，与城市的规模、性质、功能和地理位置有很大关系，其特点是：大城市与中小城市垃圾构成有十分明显的区别。中小城市的居民消费水平及生活能源气化率都比较低，有机物成分少（约22.48），无机物成分多（约占65），其余为废品。南方城市垃圾中的有机物高于北方城市。城市气化率、集中供热面积及人均煤购买量对垃圾的产量和构成具有明显的影响。城市气化率低和集中供热面积小的城市或地区，其垃圾产量的绝对值和煤灰的含量相应要高；反之则要低一些。包装废物在城市垃圾中的比重增加，是造成城市垃圾增长的重要原因之一。