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陈新雄

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废塑料回收加工环境污染评价指标

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  •    发布于2016-05-31 15:27:42
      环境指标用来衡量废塑料回收过程的环境影响,按照EPA的研究,主要有大气影响(全球变暖、臭氧层破坏、光化学烟雾、大气酸化),水体影响(水质毒性、水体富营养化),固体废弃物影响,人体健康影响(致癌、噪音、粉尘)以及生态毒性影响(水生生物和陆生生物)等。这里限于篇幅和研究范围,只挑选了几种重要的环境影响因子,总的分为,大气影响、水体影响、固体废物和人体健康。

      (1)大气影响

       废塑料回收过程中会有多种废气散发到空气中,如不采取相关的吸附除尘措施,会对大气造成严重污染。应对沾染污染物、有刺激性气味的废塑料进行专区特殊加工方式处理,首先消除重度污染物和刺激性气味的污染,进入回收加工流程,再生塑料加工企业选址的选址应远离居民区。使用风机通风,排气口通入含碱性物质的水箱,可以有效去除刺激性物质。

        废塑料再生加工过程中产生的相关气体污染物如表1所示:

                                         表1 废塑料再生加工过程可能产生的气体污染物


       按照表1中所列的大气影响类别,相关影响可以细分如下:

      全球变暖的影响:CO2以及其他温室气体会造成温室效应造成气候变化。在进行环境影响评价时,可以引入GWP(指某种变暖物质)对全球变暖的贡献潜能,由于这个潜能与CO2相关,具体的评价方法是采用相关性因子来计算,即排放的相关气体与相关性因子的乘积,规定CO2的GWP系数为1,其他的温室气体都转换才产生相同影响的CO2的量,再计算各种气体相对于CO2的量的总和。

       臭氧层破坏的影响:氯氟烃类化合物等如果释放到大气中,会与臭氧发生反应。在进行环境影响评价时,可以引入ODP(即某种化合物)对同温层臭氧破坏影响的贡献,与温室气体的指标相类似,以CFC-11为标准,规定为1,其他各种物质转化为相同破坏性的CFC-11的量。

         酸化影响:原理同上,以SO2为标准,引入AP即污染物对酸性降雨产生的贡献。

         有毒气体影响:有毒气体以HX为标准,引入TGP即污染物对有毒气体产生的贡献。

        (2)水体影响

         在废塑料回收的过程中,尤其是破碎、分选和清洗工艺会产生大量的废水,污染物通常为废塑料上沾附的各类物质,对周围环境造成严重污染。此外,由于不同的回收工艺所添加的物料和添加剂不同,产物也不同,所以产生废水的成分也有很大的差异。

         根据废塑料品种及所处环境不同,造成的水污染也不相同,主要有:

          ①悬浮物污染:接触或包装过棉纱,化纤,石英砂,水泥,碳酸钙等;

          ②有机物污染:接触或包装过粮食,饲料,饮料等;

          ③油脂污染:接触或包装过油脂类物质;

          ④溶解物污染接触或包装过氯化钠,纯碱等;

          ⑤颜色污染:接触或包装过染料颜料等;

          ⑥PH值污染:接触或包装过强酸强碱性物质;

          ⑦微生物污染:主要来源于一次性医用器材或国外生活消费后废塑料;

          ⑧有毒物质污染:接触或包装有毒有害物质。

          目前废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。物理处理法通常采用沉淀、过滤、离心分离、气浮、蒸发结晶、反渗透等方法。将废水中悬浮物、胶体物和油类等污染物分离出来,从而使废水得到初步净化。化学处理法通常采用中和、混凝、氧化还原、萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗透等方法,分离、去除废水中污染物。生物处理法又分为需氧处理和厌氧处理两种方法。需氧处理法目前常用的有活性污泥法、生物滤池和氧化塘等。厌氧处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥,使用处理设备,主要为消化池等。

           实际生产中对于①-③类废塑料,由于没有有毒有害物质,可以进行简单处理后排放。企业通常采用物理处理方法,如隔栅、筛网过滤法,分级沉淀法,气浮法等方法。而对于④-⑧类废塑料,目前国内多数中小型加工企业并不具备处理能力。从发展的角度,对这类废塑料建立集中的无害化处置与污水处理设施是一种可供考虑的方式。

           具体的相关废水污染物如表2所示:

                                                   表2 废塑料再生加工过程可能产生的水体影响



        按照表2中所列的水体影响类别,相关影响可以细分如下:

        重金属污染:重金属的污染物主要有铅、锌、铜、镉、镍等,可以以Pb为标准,引入HMP即重金属对水体污染产生的贡献。

        无机化合物污染:无机污染物主要有各种盐类,硫化物等,可以以KNO3为标准,引入ICP即无机化合物对水体污染产生的贡献。

        有机化合物污染:有机污染物主要有苯同系物、苯酚、印染料、脱卤溶剂以及阻燃剂等,可以以C6H6O为标准,引入OCP即有机化合物对水体污染产生的贡献。

        水体的富营养化:由于氮磷等营养物质含量过多造成的水体营养化,其特征是基于经处理后的午睡的集中排放。富营养化的相关系数是以N、P为主要影响因素,可以引入EP即污染物对水质富营养化产生的贡献。

         水质影响:该影响是基于地表水被污染而导致溶解氧的消耗,计算方式分别为溶解氧(COD)和总悬浮物(SS)。

        (3)固体废物

          废塑料堆放仓储场所如果不能与周围环境有效隔离,废塑料及其沾附的物质会向周边环境扩散,造成污染。为避免这种情况发生,废塑料堆放场所应与地面及周围环境实行有效隔离,并使用定期清理积压的混合废料,进行无害化处理。塑料回收过程中产生的固体废弃物主要有,不能破碎分选的固体杂物碎片,清洗后水池中沉积的残渣,以及化学改性和焚烧后产生的灰烬等,由于其成分复杂,一般处理后做填埋处理,如表3所示。
 
                                                 表3 常见的塑料回收工艺所产生的固体废弃物



        按照表3中所列的固体废物类别,相关影响可以细分如下:

        评价其对填埋空间的影响,引入SW即固体废弃物的体积指标,可以按照平均密度计算其总和为。

       (4)人体健康影响

        人体健康影响主要包括噪声、粉尘颗粒、以及致癌、感官毒性等潜在健康影响。本文只讨论前两种。在塑料回收过程中拆解、破碎、脱卤(球磨)过程中,难免会产生机械噪声,同时也会产生大量的粉尘颗粒,会对呼吸系统造成损伤。

         噪声污染防治:废塑料回收企业的选址应远离居民区。在具体防治方法上,可以考虑调整生产工艺,提高机械精密度;增大操作场所空间,增加操作场所门窗;采用多孔吸声材料(玻璃纤维、矿渣棉、毛毡等),可降低噪声5-10分贝;工作人员使用个人防护用品,如:耳塞、耳罩、防噪声头盔,实行噪声作业与非噪声作业轮换制度。

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