工业固体废物资源化的思考

陶建东，王修川

（吉林省固体废物管理中心，吉林长春130051）

工业固体废物资源化的思考

陶建东，王修川

（吉林省固体废物管理中心，吉林长春130051）

循环经济发展模式从根本上缓解环境、资源与发展之间的尖锐冲突,在促进经济增长的同时顾及到生态环境的承受能力,从工业经济系统自身发掘资源、能源,充分挖掘潜力，寻找伴生资源，开发利用废弃物，促进工业固体废物资源化，以循环经济模式替代陈旧的线性经济模式，保持经济可持续发展。

循环经济；工业固体废物；资源化

随着我国经济和工业化进程的迅猛发展，工业固体废物造成的污染日益突出，严重影响了生态环境，威胁着人们的身体健康。据有关文献统计，我国每年工业固体废弃物的产生量已经达到近10亿t，累计堆存量超过 67亿t，占用土地达到65 412万 m2，由于综合利用水平不高，造成资源消耗高、浪费大、利用率低，不仅使企业成本上升、经济效益低下，而且由于废弃物排放量大，对环境造成严重污染。完善和强化管理，促进我国工业固体废弃物资源化，已经成为一个亟待解决的问题[1]。

1 工业固体废物的危害

1.1 占用土地

固体废弃物露天堆放和处置，均要占用大量土地资源。对于我国人均耕地不足1 000 m2的国度来说，无疑是一个沉重的负担。

1.2 污染环境

土壤是许多细菌、真菌等微生物生存和聚居的场所，这些微生物与周围环境构成了一个完善的生态系统，在大自然的物质循环中担负着碳和氮循环的重要任务。

固体废弃物，特别是有毒废弃物，经过雨雪淋溶、地表径流、风化侵蚀，有毒物质渗入土壤，杀灭土壤中的微生物，破坏土壤腐解能力，导致土壤寸草不生。

固体废弃物颗粒随降水、径流、渗淋水进入水体，污染地表和地下水;

固体废弃物在运输、处置和堆存过程中，微粒漂浮于空气中，降低能见度，影响呼吸系统;

一些有机固体废弃物，在适宜的温度和湿度条件下，会分解释放有毒气体，严重污染空气。

我国每年因环境污染造成的直接经济损失达5 000多亿元。

1.3 浪费资源

由于经营粗放、技术水平低下、清洁生产和综合利用的概念淡薄，导致我国的资源利用率只有20%左右，非常低下，有相当一部分资源，还没有发挥效益，就变成了废物。据统计，我国由于可再生资源的流失和浪费，造成的经济损失每年高达400亿元左右。

2 循环经济与工业固体废物污染治理

2.1 循环经济的本质及意义

循环经济是对物质闭环流动型经济的简称，是由美国经济学家波尔丁在20世纪60年代提出的，是指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的、依赖资源消耗的线性增长经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。

循环经济要求以“减量化、再利用、再循环”（3R）为社会经济活动的行为准则，运用生态学规律把经济活动组织成一个“资源→产品→再生资源”的反馈式流程，实现“低开采、高利用、低排放”。从生产源头开始，实施延长产品生命周期、促进废物资源化的新思维，将经济活动维持在生态环境的可承载能力之内，生产和消费实现“污染排放最小化、废物资源化和无害化”，以最小的成本获得最大的经济效益和环境效益，有效地减轻生态环境的负担，使受到重创的生态环境自我恢复，从而，“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展[2]。

2.2 循环经济是工业固体废物资源化的理论依据

20世纪90年代开始，发达国家及城市先后把减少资源、减少物质使用的经济增长作为提高自己国际竞争力的目标，提出了在促进经济增长的同时，要成倍地降低物质消耗和污染排放，直至达到污染废物的零排放。实现这一目标的理论依据是循环经济。

我国在促进经济增长的同时，提出节约资源、保护环境的号召。其实，并没有解决可持续发展的问题，仅仅是延缓了生态环境破坏、资源匮乏造成经济发展链条断裂的时间。就像一个家庭，不增加收入，只是节约，最终还是贫困。

循环经济为解决上述问题提供了理论依据。

循环经济是一种经济理念，在人、自然资源和科学技术的大系统内，企业生产、产品消费及其废弃物产生的全过程中，把传统的、依赖资源消耗、环境污染的线性经济增长模式，转变为生态良性循环发展的闭环经济[3]。

例如，工业固体废物在工业经济系统内部的循环流动，能够延缓对生态环境的输出过程，对经济系统所输出的固体废物进行环境无害化处理，使废物以生态环境能够容纳的形态重新流回生态环境系统中。

工业固体废物在工业经济系统与生态环境系统之间的循环流动，是一种深层次的循环。这种系统之间的物质循环，体现了工业固体废物在循环经济过程中的减量化、再利用、无害化。它将工业经济系统作为子系统和谐地纳人生态环境系统中，促进两个系统的协调共生。这种工业生产方式能够减少对自然资源和能源的索取，更有效地利用工业废物，将工业固体废物转化为可以继续利用的资源，形成资源—产品—再生资源—再生产品的物质流动闭合回路，最终进入生态环境系统中，降低工业固体废物对生态环境的影响，为生态环境减轻负担，并且提供自我恢复的空间。经过资源化的工业固体废物作为新的资源和能源，在降低自然资源消耗的同时，给工业经济增长提供了有力的支撑。循环经济模式下，人与生态环境之间互动影响已不再是破坏生态环境、限制经济发展的障碍，而是表现为一种社会、经济和环境“共赢”的局面[4]。

2.3 工业固体废物的资源化

工业固体废物有造成环境污染的一面，也有有益的一面，最好的处置办法是综合利用、化害为利、变废为宝。某一部门产生的废物通过信息交流、物质交换、技术开发等措施成为另一部门的有用之物。以下介绍几种工业固体废物综合利用的例子。

2.3.1 粉煤灰

粉煤灰多用作人工轻骨料、人工砂、硅酸盐水泥和粉煤灰水泥的混合料、混凝土混合料及制作硅酸钾肥用料。在建材、建工、筑路回填等方面也有较多应用，回收其中的碳粉、漂珠等，更是粉煤灰综合利用的一项重要内容。粉煤灰资源转化不仅仅在此，还可以用来改良土壤、制作肥料。粉煤灰能够增加土壤的孔隙度，减少土壤容量，改良土壤结构，改善土壤的水、肥、气、热状况，利于养分转化和微生物活动，对不同类型的土壤都能起到良好的转化作用。

2.3.2 尾矿

尾矿的用途十分广泛，可用于井下充填料，用于制作砖、微晶玻璃、烧制水泥和棕褐黑色瓷板等。

2.3.3 冶炼废渣、炉渣

冶炼废渣和炉渣因其含有化学成分，可用于建筑材料中的骨料、土木建筑中软弱地基的覆土料和护岸填料，提高剪切强度，渣中的Ca，Mg，硅酸等成分可作硅酸肥料，改造酸性土壤和矾土质。钢渣作为钢铁冶炼的烧结熔剂，能够回收渣中的 Cu，Mg，Mn，Fe 等，并可以提高烧结矿的质量，降低燃料消耗。钢渣、矿渣生产出的水泥是建筑大坝和道路的理想材料[5]。

2.3.4 煤矸石

煤矸石也是产生量较大的工业固体废物之一。可以充分利用其蕴涵的热量及燃烧时间长等特点，为居民提供底热热源。代替部分或全部的粘土来制砖，利用其中少量的可燃物，既是制砖的原料又作制砖的燃料，可减少制砖的能耗。煤矸石作为水泥的混合材料，具有用量大、成本低的优势，用其生产低标号水泥前景可观。煤矸石中含有Al，S，Ba等50多钟元素，当矸石中某种元素或几种元素富集到具有工业利用价值时，可以提取综合利用。另外，煤矸石中含有多种植物生长所需的有机质微量元素，利用其栽培多种植物，能够大量消耗煤矸石，还可将目前无法综合利用的矸石保存起来，待技术和经济上可行时再进行开发利用[6]。

2.3.5 废弃物复合材料

废弃物复合材料有3种：聚合物基废弃物复合材料、硅酸基废弃物复合材料、金属基废弃物复合材料，是固体废物资源化的新型材料。譬如，把废渣、尾矿、炉渣、粉煤灰等经过一定的粒度、粒形和表面活化处理后作为增强材料，把废旧农膜、编织袋、旧轮胎再生胶等经过工艺处理后作为基体材料，通过界面处理和复合工艺可形成复合材料。

不同的废弃物，采用不同配方和工艺，能开发出不同性能的复合材料。这些材料具有热态可塑性和冷态可加工性，制成各种产品，在日常生活的广泛领域中代替木材、钢铁、塑料和陶瓷制品，其产品价格要比同类产品低得多。制作废弃物复合材料采用的原料95%以上是各种固体废弃物，其成本十分低廉，既解决废弃物污染环境的问题，又节约了各种宝贵的一次资源，有明显的环境、社会、经济效益。

3 工业固体废物资源化建议与措施

工业固体废物主要是粉煤灰、尾矿、炉渣、冶炼废渣和煤矸石，在资源化实施过程中要坚持以“资源开发与节约并举，把节约放在首位，依法保护和合理使用资源，提高资源利用率，实现永续利用”的方针。选择项目上注重：投资少、用废量大、见效快；技术成熟、易于掌握和推广应用；用量虽小，但具有明显的经济效益；产品具有市场竞争力或明显的社会环境效益。具体措施如下。

（1）国家有关部门组织开展工业固体废物调查工作，明晰工业固体废物中有用组分含量、结构与赋存状态，制定工业固体废物“减量化、再利用、再循环”（3R）的方案。

根据工业固体废物“3R”方案，对工业固体废物资源转化展开研究，解决工业固体废物资源化中的共性和关键问题，并选择具有标志性科研成果和有广泛推广前景的先进适用技术，在重点行业、重点企业组织实施，以科技进步为发展循环经济提供有力的技术支撑，加快提升工业固体废物资源化的高新技术和先进适用技术的水平。

（2）加强宣传引导。利用电视、互联网、报刊杂志、文艺会演等多种形式大力宣传《循环经济促进法》，讲述循环经济的内容，提高全民发展循环经济的意识和节约资源、废物资源化回收利用、保护环境的观念，使循环经济理念深入人心[7]。

（3）制定污染控制规划。有关部门充分利用2009年污染源普查成果，完善工业固体废物申报登记，通过分析企业固体废物种类、数量、处理处置技术和能力等资料，进一步制定相应的地方法规、污染控制规划和防治措施，建立符合地区实情的工业固废处理处置策略和技术方法体系。利用前瞻性工业固体废物污染控制规划，有效实现经济可持续发展过程，对工业固废环境污染问题进行针对性的及产业统筹兼顾性的科学控制。

（4）在引进国外先进技术的基础上，立足国内，选择一批设计和制造能力较强的装备制造企业，重点扶持、开发先进适用的危险废物、医疗废物处理处置装备，尽快提高国内装备制造水平，形成规模生产能力。

（5）关键技术开发与工程相结合，运用关键技术成果，提升工程成套能力与水平，并以此作为示范工程，加快关键技术装备的推广应用。

（6）积极发展固体废物污染治理设备运营服务业。深化经济体制改革和政策机构与运行机制改革，依靠技术进步和先进的管理来获得污染治理设施运营的高效率、高水平、高效益和低成本，并采取措施，强化市场准入和市场秩序，以确保行业朝着健康和规范的方向发展。

只有这样，我国的可持续发展能力才会不断增强，生态环境才会得到改善，资源利用效率才能显著提高，促进人与自然的完美和谐，推动我国社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

[1] 范文虎.我国工业固体废物现状及管理对策研究[J].科技情报开发与经济，2007(8)：102-105.

[2] 董 雯.循环经济理念浅析[J].渭南师范学院学报，2009，24(5)：92-95.

[3] 陈 洁，吴 斌，赵元华.论循环经济的实质与实践体系[J].西南农业大学学报(社会科学版)，2004(6)：72-74.

[4] 涂 霞.工业固体废物污染及综合利用费用效益浅析[J].云南电力技术，2003，31(1)：90-93.

[5] 王战华.以“循环经济”考核“GDP”的一般想像 [J].管理与财富2004(1)：110-112.

[6] 陈素平.石市工业源固体废物分析[J].黄石理工学院学报，2009(10)：125-128.

[7] 崔新明.循环经济是全面建设小康社会的必由之路[J].兰州学刊，2004(3)：85-88.

Recycling and reclamation of industrial solid waste

TAO Jiandong，WANG Xiuchuan
（Jilin Solid Waste Management Center，Changchun 130051，China）

Circular economy development mode could thoroughly alleviate the conflict between development and ecological environment.By this mode,the economic growth could be consistent with the ecological carrying capacity.In order to realize the sustainable development,the circular economic development mode should be taken to replace the liner mode.In industrial system,more waste should be recycled and reclaimed to explore more resources.

circular economy;industrial solid waste;recycling and reclamation

X705

A

1674-0912（2010）06-0033-03

2010－03－25）

陶建东（1958-），男，高级工程师 ，研究方向：固体、放射性废物管理。