废物处理的道与术

辛妍

危险废物是一种对人体健康或环境有危险或潜在危害的废物。随着全球转向“循环经济”的呼声越来越高，危险废物的治理越发引人关注。危险废物的回收再利用可避免对环境的危害，保护稀缺的自然资源，提供经济利益，减少国家对原材料和能源的依赖。这就意味着，废物处理业将从处理部门转变为“供给”部门，只有这样才能以低碳的形式完全释放材料真正的经济价值。要达到这一点，就需要根据可重复使用材料自身的特点和再利用的经济潜力来收集、整理和再加工这些材料。同时，要有适当的技术提高再生材料的质量，促使人们愿意经常买来并使用，从而减少对原材料制成的商品的需求。

据统计，欧盟27国2010年产生了大约9450万吨危险废物。而美国虽然一直致力于危险废物的处理，但其2011年回收处理（金属，溶剂或其他恢复）的150万吨的危险废物也仅占危险废物总量的3.8%。就全球范围而言，危险废物处理面临的挑战相当严峻。回收再利用当然是最好的途径，但如果实在无法实现，安全焚化或者进行垃圾填埋应该是最后的选择，因为这些方法需要密切监测，并且可能导致严重的环境破坏。比如根据欧盟填埋指令，英国在致力于降低送往垃圾填埋场的生物降解市政废物，目标是相对于1995而言，到2013减少50%，到2020年减少65%。

有效政策和方法

有效处理有毒废物需要在政策上给予支持。例如，在政策制定上需要明确优先级，即明确废物处理、能源和气候变化政策的优先级，并寻求最佳平衡；需要建立资源管理办公室，用以提高政府处理废物的有效性，并协调各方资源；政府要通过相关机制提高数据的质量以协助决策，包括废物的组成和数量，现有的和计划的废物管理基础设施的地点和能力等。政府需要致力于持续不断地提高回收和恢复材料的质量和数量。同时，为适应不断变化的需求，政府应当确保有恰当的废物和资源管理基础设施。另外，光靠政府无法完成废物处理，因此政府必须为向废物和资源管理基础设施的私人投资提供便利。

欧盟的废物管理办法基于三个原则，即废物预防、回收和再利用，并改善最终处置和监测，这很值得借鉴。通过清洁技术，生态设计，或者生态效率更高的生产和消费模式，可以达到预防废物产生的目的；通过限制生产过程中原料的提取和转换，专注于材料技术的废物预防和回收还可以减少使用资源对环境所造成的影响。日本的日产公司是这方面的先进典型。

日产认为被重复使用的电池可以将可再生能源——如太阳能和风能——产生的多余电力储存起来，然后在用电高峰期时释放使用，从而减少常规电站保持待命的需要。据估计，完全充电的日产LEAF电池电源足以为一套三居室的家庭提供3天左右（8kW/day）的能量。为有效完成有毒废物的处理，日产在LEAF电动车刚刚推出时就已经开始考虑如何处置生命结束的汽车。虽然LEAF电动车的设计使用寿命与任何的传统汽车相同，但一些因事故而破损的汽车中的电池将可能很快就出现，因此公司认为现在就必须考虑如何管理和使用这些零部件。目前日产全球总部已建成第一个大规模演示系统，展示LEAF电池对可再生能源发电的存储和使用。新存储系统的电力供应是由安装在日产办公室的太阳能电池产生的，其后电被存储在锂离子电池里，电能可被用于电动车辆充电。通过7个与日产总部的太阳能电网相连的充电站，产生和存储的总电量相当于每年为1800辆日产LEAF电动车完全充电。这相当于每年减少15.4吨的二氧化碳排放，将使电动车完全通过可再生能源充电，从而真正达到零排放。这一方面从源头就减少了有毒废物的过早产生，另一方面，对其利用进一步减少了资源的使用，从而降低了对环境的伤害。

最新技术

为了更有效地处理有毒废物，研究人员一直在努力寻求新方法。

2012年11月，英国研究人员着手开发的新方法不仅能去除受污染的土壤和水中的有毒物质，例如铂和砷，而且，经过恰当的生物精炼工艺，这些转换出的金属纳米粒子可以根据需要被制成不同的形状和大小，用于催化式排气净化器、癌症治疗和其他应用。

在电子产品生产设施附近的河岸，铂族金属污染是个日益严重的问题。另外，砷也是工业生产过程中自然产生的副产品。催化式排气净化器产生的粉尘堆积也会对环境造成重金属污染。铂族金属和砷都是非常有价值的商品，前者可作为工业催化剂，而铂和砷纳米粒子可用于治疗癌症，这些都是高价位的产品。英国研究人员在致力于研究如何用植物来处理铂族金属和砷污染物。他们关注的重点是那些可以将铂族金属和砷融入到其组织中去的植物。植物可以吸收金属是早就被人们所知的，但利用这一特性来处理有毒污染物却是先前没有人尝试的。这种技术的优点是它不需要用能源密集型，价格昂贵的程序清理土壤，被利用的完全是自然的过程。使用这项新技术，不仅可以廉价节能地修复受污染的土壤，同时还能生产有价值的商品。技术产出的恰当形状大小和功能的纳米粒子无需后续细化，就可以供催化式排气净化器的生产商、治疗癌症的开发商及其他一些适用的技术开发使用。技术也可以用来回收垃圾填埋场或矿渣堆中的金属，甚至可以从露天矿获取微量的金属。

复合材料——如碳纤维——越来越多地被应用，而它们最终要么进入垃圾填埋场，要么被焚烧。这必然导致大量的浪费，不仅包括财务成本和环境成本，还会阻碍材料的再利用。英国的一个项目开发了新的回收流程和系统的方法对复合废料进行再加工，再造的复合材料可以用于制造轻型车辆。随着技术的改进，再造的材料还可以应用于诸如航空航天、船舶、建筑等行业，从而逐步改善资源利用效率。

当技术发展到天然资源价格下降而再生资源的价格变得相对高，并且能有效控制温室气体排放和各类污染物对环境造成的危害时，或许现在我们关注的有毒废物的处理将变得不再重要。我们期待这一天能变成现实。