郝雅琼
(中国环境科学研究院,北京 100012)
在我国固体废物的管理中,由于对固体废物的形态、利用价值、范围、副产物等存在认识误区,致使各级环境管理部门在固体废物归类、识别等管理环节上,以及固体废物产生者在固体废物的认定、归类、统计等环节上出现偏差,最终导致固体废物的产生数据不准确,直接影响固体废物的预测和管理决策的准确性,对固体废物处置设施的规划和建设非常不利。因此在固体废物环境管理不断加强和完善的时候,有必要分析固体废物管理中的认识误区,更好地为固体废物环境管理服务。
在《资源保护和回收法》(RCRA)中,美国环保署(USEPA)将固体废物定义为任何垃圾和废料,以及废物处理厂、给水处理厂、空气污染控制设施产生的污泥,还包括产生于工业、商业、采矿业和农业生产以及社会活动的其他被丢弃的固态、液态、半固态或装在容器内的气态材料。
日本《废弃物处理及清扫法》中将固体废物(废弃物)定义为呈液态或固态的垃圾、粗大的废弃物、燃烧灰烬污泥、粪便、废油、废酸、废碱、动物尸体以及其它的污染物或废弃物。放射性废弃物以及受其污染的物质除外。
欧盟《废弃物的环境问题指令》(2006/12/EC)中对于固体废物的定义为废物是指下面列举的被拥有者抛弃或打算抛弃或需要报废的物质。具体列举的物质包括:①采矿的弃土弃渣、油田污水等原料提取和加工过程中的残余物。②不合格电池和失效催化剂等无法使用的物品。③受污染的酸或溶剂、失效的回火盐等不再令人满意的行使其功能的物质。④掺杂、掺假、掺入次品的材料(如含有多氯联苯的油)等十六类物质。
欧盟《欧洲废物名录》(2001/118/EC)是欧盟制定的关于固体废物的清单,其中列出了许多非固态废物,例如,①010504 淡水钻探泥浆和废物;②020106 单独收集和非现场处理的动物粪便、尿液和肥料、污水;③050105 漏油;④050107 酸焦油;⑤含酸的油;⑥070101 水性洗涤液和母液;⑦070103 有机卤化溶剂、洗涤液和母液。
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(以下简称固体法)将固体废物定义为“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、半固态和置于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。”《固体法》中还规定“液态废物的污染防治,适用本法;但是,排入水体的废水的污染防治适用有关法律,不适用本法。”
在《危险废物鉴别标准 通则》(GB5085.7-2007)中指出“依据《固体法》、《固体废物鉴别导则(试行)》判断待鉴别的物品、物质是否属于固体废物,不属于固体废物的,则不属于危险废物”,即危险废物属于固体废物。在我国《国家危险废物名录》列出了许多非固态废物,例如,①27100202 化学药品原料药生产过程中的母液及反应基或培养基废物;②26300704 溴甲烷生产过程中反应器产生的废水和酸干燥器产生的废硫酸;③26300904 农药生产过程中产生的母液及(反应罐及容器)清洗液;④26100106 硝基苯-苯胺生产过程中产生的废液;⑤25100108 清洗油罐(池)或油件过程中产生的油/水和烃/水混合物;⑥25100508 石油炼制过程中的溢出废油或乳剂。
综上所述,“固体废物”是一个法律名词,因为固体废物的形态不仅仅是固态,即固体废物不是“固态废物”,所谓固体废物实际上包括固态废物、半固态废物,除排入水体的废水之外的液态废物以及置于容器中的气态废物。其中固态废物是在常温环境下有一定物理或机械形状的比较干的废物,如尾矿渣、高炉渣、煤矸石、粉煤灰、电石渣、污泥饼;半固态废物是指呈黏稠状、泥状或者含水分比较高的废物,如精蒸馏残渣、活性污泥、印刷废油墨、酸焦油渣、阳极泥;液态废物是指常温下可以自然流动没有固定形状的废溶液,如废酸液、废碱液、废油、废溶剂;气态废物是指置于容器中的气体废物,如容器中的残余液化石油气、煤气。
根据《固体法》中的固体废物定义,在生产、生活和其他活动中产生的没有丧失原有利用价值,并且没有被抛弃或者放弃,也没有被法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物质、物品不属于固体废物。在实践中,很多人将利用价值与原有利用价值混淆,认为在生产、生活和其他活动中产生的没有丧失利用价值的物质、物品不属于固体废物。为了分清固体废物的利用价值和原有利用价值,下面详细阐述固体废物的利用价值和主要的利用方法。
通过《固体法》中固体废物定义可以看出,固体废物包括两层含义:一是“废”,即这些物质已经失去了原有的使用价值,只能被用来再生、处置、填埋、焚烧、燃烧、贮存或作为其他用途,如废汽车、废家用电器、废包装容器和绝大部分生活垃圾;二是“弃”,即这些物质是被其持有人所丢弃的,也就是说其持有人已经不能或者不愿利用其原有的使用价值,如过时的电器、服装等,当它们被丢弃后就成为固体废物。
固体废物具有很强的空间和时间属性,在某些人眼中是固体废物的物质在另一些人眼中可能就是资源;在这里是固体废物的物质在另外地区就可能具有很大的利用价值;今天是固体废物,明天也许就是资源。即固体废物是放错位置的资源,固体废物的“资源属性”是固体废物的自然属性。《固体法》中对“利用”的定义为“从固体废物中提取物质作为原材料或者燃料的活动”,由此可见,固体废物利用是基于固体废物所具有的资源属性,利用的经济性是一个普遍原则,一般来说只有获得的经济价值高于处置成本的才具有利用价值,而需要资金补助才可以完成的物质循环则更具有固体废物处置的属性。另外,固体废物利用过程中应该尽可能减少由于利用而产生的污染物和环境污染,如果以降低环境效益来获取固体废物的资源价值,则这种利用并不能实现固体废物真正的资源循环。
我国对进口固体废物的管理也是根据我国目前的经济和技术情况,考虑进口固体废物的经济性和可行性,合理进口环境经济效益较高、国内短缺的资源,严禁进口不能用作原料或者不能以无害化方式利用、污染严重、低利用价值的固体废物。我国对进口固体废物实行分类管理机制,《自动许可进口类可用作原料的固体废物目录》、《限制进口类可用作原料的固体废物目录》和《禁止进口固体废物目录》(这三个目录以下简称“进口废物管理目录”)是进口固体废物管理的核心[1],进口废物管理目录中部分物质是根据经济、技术条件,归入了不同的目录中,其中:①《禁止进口固体废物目录》中包含了不能以无害化方式利用的固体废物,即虽然可以回收利用,但由于经济、技术条件的限制,不能做到整个回收利用过程对环境无害化。②《限制进口类可用作原料的固体废物目录》中包含了在利用过程中存在一定的环境污染风险,处理不当易造成环境污染,危害人体健康,但是利用我国现有的利用技术,可将在回收利用过程中产生的对环境和人体健康的影响控制在可接受的范围内。③《自动许可进口类可用作原料的固体废物目录》中包括了固体废物自身成分简单,基本不易夹带危险或危害组分,不仅回收利用过程简单,而且在回收利用过程中对环境和人体健康造成的影响较小[2]。
2.3.1 利用原有的使用价值
对于已经产生的固体废物,首先要考虑的是利用其原有的使用价值。在某些人手里丧失了使用价值的固体废物,如果其使用功能还存在,换到另外一些人手里还能继续使用;有些物品的某些功能丧失了,但是经过修整还可以继续发挥其全部或者部分功能。这就是所提倡的“修旧利废”,也是固体废物管理中经常提到的3R中的再利用(Reuse)。如废电器经过修正还可以继续使用,废汽车拆解下来的可用旧零部件可以作为维修用的零部件替代品等。
2.3.2 用作生产原料
当固体废物彻底丧失了原有的使用价值后,往往还可以用作某种材料或产品的生产原料等。利用固体废物作为生产原料有两种形式:一是将固体废物返回到同种材料的生产线中,替代初级原料进行这种材料的生产,如废钢炼钢、废纸造纸。另外一种是利用固体废物生产另外的产品,如用废塑料炼油、用污泥制砖、用生物废物生产堆肥产品等。
2.3.3 提取有用物质
有的固体废物中含有有用物质,通过提取、提纯等工艺回收利用其中有用的物质,但剩下的大部分固体废物还需要进行处置,实际上是固体废物中有用物质的循环而不是固体废物本身的物质循环,如有色金属的废渣或尾矿砂经过处理后可以获得有价值的物质。
2.3.4 能源的再生利用
固体废物资源再生的另一种形式是能源的再生利用。如果有机废物无法通过再生进行物质回收,或者这种回收在经济上不合理,那么利用其中包含的能量也是一种资源再生手段。如利用废塑料、废橡胶、废木材以及有机化工废物等在工业窑炉中替代燃料进行共处置,以及将生物质有机废物进行厌氧产沼处置等都属于固体废物能量回收技术。固体废物焚烧过程中的热量回收和生活垃圾填埋过程中甲烷气体的回收利用等也属于固体废物能量回收技术[3]。
综上所述,在特定的范围、时间和技术条件下,固体废物在丢弃或处置之前都有可能作为其他产品的资源或被其他消费者加以利用,但是由于经济、技术的原因,我们今天还不能将所有的固体废物都加以利用,必须考虑到其经济性和可行性。如果为了利用某种固体废物而消耗更多的能源和资源或产生更大的污染,那这种利用就丧失了其应有的功能[4]。此外,物品是否属于固体废物与其有没有丧失利用价值没有必然的关系,利用价值不是区别固体废物和非固体废物的充分条件,具有经济利用价值甚至较高经济价值不是固体废物的本质特征,它只是决定固体废物流向和处置利用的动因和制定允许进口固体废物政策的主要理由。回收利用、再生利用是固体废物的重要特征和去向。
在实践中,存在理解偏颇的问题,认为只有在固体废物定义中包含的物质才属于固体废物,而固体废物定义中不包含的物质就不属于固体废物。如前所述,我国固体废物定义包含“废”和“弃”两层含义,这两层含义仅适合于丧失原有使用价值的产品类固体废物的界定,而难以适应对生产过程中产生的副产物类固体废物、环境治理和污染控制过程中产生的固体废物的界定,也就是说,有大量的固体废物是没有包含在固体废物定义中的。如果固体废物能包含所有的固体废物,那么在固体废物鉴别过程中,仅用固体废物定义即可对所有物质进行固体废物属性判断,在《固体废物鉴别导则(试行)》中不需要提出“固体废物鉴别首先应根据《固体废物污染环境防治法》中的定义进行判断;其次可根据导则所列的固体废物范围进行判断;根据上述定义和固体废物范围仍难以鉴别的,可根据导则第三部分(固体废物与非固体废物鉴定)进行判断”。
此外,我国大宗的工业固体废物,如高炉渣、钢渣、尾矿、赤泥、煤矸石、粉煤灰、工业副产石膏、氨碱白泥,均没有包含在固体废物定义中,但它们的固体废物属性是毋容置疑的。因此,固体废物不仅仅是固体废物定义中所包含的物质。
在固体废物管理过程中,经常遇到物品究竟属于副产品还是副产物的争议,而且对于同一物质,有的人称其为副产品,而有的人却称其为副产物,如肖永力等[5]将高炉渣称为副产物,而包燕平等[6]却将其称为副产品,副产品和副产物的混乱使用,给固体废物管理带来了困扰,因此,有必要将两者分清。
欧盟《废物框架指令》(2008/98/EC 号)中指出,物质属于副产品而不属于固体废物需要满足的条件为:①肯定会进一步利用的物质;②除了正常的工业操作,不需要进一步加工就可直接利用的物质;③作为生产过程中不可分割的一部分而产生的物质;④进一步利用是合法的,即物质满足所有相关产品、环境和健康保护的具体使用要求,不会对环境或人类健康产生不利影响。
《美国联邦法规》中40 CFR 261.1 给出了副产品和副产物的定义,其中副产品(co-product)是指为了公众的使用而生产的,并且通常以其生产的状态被使用的物质;副产物(by-product)是指不是生产工艺中的目标产物,并且不能单独产生的物质,如污泥和蒸馏残渣。
在美国环保署的网站[7]上指出了副产品和副产品的特征,其中副产品特征为:①经过高度加工过的物质;②有意识生产得到的;③通常被作为商品使用;④不需要进一步的加工处理。副产物特征为:①生产工艺中的残渣;②无意识生产得到的;③不能单独的产生;④需要进一步的加工处理。
综上所述,副产品是指在工艺设计、建设和运行过程中,希望获得的一种或多种目标产品,是有意识生产得到不需要进一步的加工处理即可作为商品使用的产品;副产物是在生产过程中伴随目标产物产生的物质,是无意识生产得到的需要进一步的加工处理的残渣。即副产品属于产品,而副产物属于固体废物。
由于对固体废物的形态、利用价值、范围、副产物等存在认识误区,致使我国固体废物的管理中,各级环境管理部门在固体废物归类、识别等管理环节上,以及固体废物产生者在固体废物的认定、归类、统计等环节上出现偏差,最终导致固体废物的产生数据不准确,直接影响固体废物的预测和管理决策的准确性,对固体废物处置设施的规划和建设非常不利。为此本文对固体废物管理中存在的诸如固体废物形态、利用价值、范围、副产物等认识误区进行了分析,提出了一些新的认识观点,为固体废物的调查、认定、统计、管理、预测、处置设施建设等提供参考,并更好地为固体废物环境管理服务。
研究表明,固体废物管理中的认识误区为固体废物管理带来了困惑,本文在此指出了四个常见的认识误区,并提出固体废物不仅仅是固态废物,也不仅仅是固体废物定义中所包含的物质,利用价值与物品是否属于固体废物没有直接的关系,副产物属于固体废物,只有充分减少固体废物管理中的认识误区,才能更好地对固体废物进行分类、认定和统计,才能科学合理地制定固体废物管理对策、法律法规和处理处置规划。
[1]郝雅琼,于泓锦,周炳炎,等.固体废物属性鉴别现状、问题和对策分析[J].环境污染与防治,2013,35(1):106-110.
[2]郝雅琼,于泓锦,周炳炎,等.进口废物管理目录调整原则和方法及对策建议研究[J].环境与可持续发展,2014,39(5):39-41.
[3]王琪.固体废物及其处理处置技术(中)[J].环境保护,2010,18:41-44.
[4]王琪.固体废物及其处理处置技术(上)[J].环境保护,2010,17:42-43.
[5]肖永力,李永谦,刘茵.渣处理技术的发展[J].世界钢铁,2009,6:47-51.
[6]包燕平,冯捷.钢铁冶金学教程[M].冶金工业出版社,2008年7月.
[7]http://www.epa.gov/wastes/hazard/dsw/downloads/soliddef.pdf