目前,大量使用塑料制品形成的“白色污染”正在造成严重的环境污染,大量的塑料袋、塑料快餐盒、餐具、杯盘、包装袋、农用薄膜,在使用后被人们丢弃进入环境,由于塑料性质稳定,不易被环境中的微生物降解。在自然界长期堆放的废塑料,给鼠类、蚊蝇和细菌提供了栖集和繁殖、传播疾病的场所,丢弃的废塑料还可能被动物吞食而死亡,塑料制品和添加剂中含有的有害、有毒成分,会污染地表水和地下水,并通过食物链毒害动植物和人类,同时还给生活垃圾的处理带来困难,在焚烧时则会释放出多环芳烃等有害物质污染大气。长期堆积的废塑料,占用了大量可耕地,造成土壤水分和营养渗漏,不利于土壤中的空气、水分流动,使土壤物理性能变差,导致农作物生长困难,产量下降。
8.1.3固体废物的排放和处理
欧洲共同体国家每年抛弃的废物约20亿吨,全世界危险废弃物总发生量为每年3.25—3.75亿吨,大部分来自化学工业和石油化学工业。
2008年,我国工业固体废物产生量为190127万吨,比上年增加8.3%;排放量为782万吨,比上年减少34.7%;综合利用量(含利用往年贮存量)、贮存量、处置量分别为123482万吨、21883万吨、48291万吨,分别占产生量的64.9%、11.5%、25.4%。危险废物产生量为1357万吨,综合利用量(含利用往年贮存量)、贮存量、处置量分别为819万吨、196万吨、389万吨。(2008年中国环境质量状况公告)固体废物的处理是指通过物理的、机械的或化学的方法,将固体废物集中隔离或转化成少害或无害的物质,以减轻直至消除对环境的污染。常用的方法有集中隔离、资源化和无害化等。
集中隔离就是将固体废物集中起来,从环境中排除,或以某种方式与环境隔离,使其不参与物质循环,从而对环境不产生影响。常用的方法有:
堆放法:将固体废物在集中地堆放,矿山的矿渣、尾矿、工厂废渣、城市垃圾的处理一般都是采用此种方法,使用堆放法不仅要耗用大量土地,而且会产生严重的环境问题。
掩埋法:用工程手段将固体废物掩埋于一定深度的地下,以防治污染扩散,核电站的固体废物中含有放射性物质,都采用这种方法处置,某些化工厂的固体废物也可如此处置,国外已将此法推广到城市垃圾的处置。
焚烧法:是处理可燃性固体废物的一种常用方法,并能从焚烧废弃物中获得能量。用焚烧法处理废弃物占德国和日本废弃物处理总量的30%和23%,此法目前主要用于处理城市垃圾。但要注意防止焚烧产生的烟气造成二次污染。
海洋倾倒法:将固体废物包装后倾倒入海洋中,发达国家常采用此种方法,将陆地污染转移到海洋,长此以往将会导致海洋的严重污染。
境外转移法:某些发达国家受到国内环境保护的压力,将一些含有严重污染环境的固体废物如核废料、化工废弃物等转移到土地、资源价格低的发展中国家,这种损人利己的方法常将污染引入被转移的国家和地区。
固体废物的资源化就是经过适当的处理,回收固体废物中有价值的成分,进行再加工和生产,实现资源的综合利用。如美国克莱斯勒公司研制的汽车塑料车身,其中20%来自回收的废旧饮料瓶,日本富士回收技术公司利用塑料油化技术,从每千克废塑料中回收0.6升汽油、0.2升柴油和0.2升煤油。
固体废物无害化就是通过物理、化学和生物降解等方法,将固体废物转化成为无毒无害、性质稳定的物质,以减轻或消除对环境的污染。
8.1.4固体废物的环境效应
固体废物的环境影响在其产生和处置过程中均会发生,尤其是固体废物在集中堆放和处理处置过程中引起污染物的迁移,造成环境污染,包括重金属污染、有毒化学物质污染和生物污染。
冶炼厂、化工厂含重金属的废渣,在堆放中经过日晒、雨淋,其中含有的重金属元素以辐射状向周围土壤、水体扩散。固体废物中的有害物质还可以通过风的传播而使更大范围的环境遭受污染。
固体废物的露天堆放和填埋都需要占用大量的土地,目前,我国许多城市在郊区设置垃圾填埋场,占用了大量农田,加剧了我国可耕地短缺的矛盾。
固体废物直接倾倒入江河、湖泊、海洋,会严重污染水质,危害水生生物的生存。集中堆放和填埋的固体废物,经过雨水淋溶和渗透,其中含有的重金属元素和有机有害物质会向周围土壤、水液渗出、扩散,污染江河、湖泊和地下水。
固体废物中含有的有害物质会改变周围土壤的性质和结构,对土壤微生物的活动产生影响,毒害土壤中的微生物,影响土壤的肥力。有害成分进入土壤还会影响植物生长,其中的重金属和有机有害物质还可能在植物组织中蓄积,通过食物链进入人体,危害人体健康。
固体废物中的微细颗粒可扩散至大气,造成空气污染,采用焚烧法处理固体废物时,会产生多种有害物质如多环芳烃、二英等,都是毒性很大的化合物,对人体健康有严重威胁。
对于固体废物中的污泥,土壤处置是其主要归宿,大量污泥进入土壤,它们间的相互作用将使土壤性质、土壤中的元素分布发生变化,从而对土壤环境发生较大的影响。
污泥中含有丰富的有机成分和氮、磷等营养元素,在土壤贫瘠化严重、有机肥料短缺的情况下,污泥的使用会使土壤有机质和营养元素含量有所提高,土壤中生物代谢活性增强,有利于土壤中的养分转化,因此,污泥作为一种潜在的有机肥源,可以在很大程度上补充我国肥料的不足。但另一方面,污泥的使用会使土壤重金属含量有不同程度的提高,土壤中重金属的形态分布发生变化,同时,土壤中重金属元素的移动性大大增强,不但有较多的重金属进入植物,而且会有相当量的重金属元素进入土壤溶液,产生次生污染向环境扩散。