郝雅瓊
(中國環境科學研究院,北京 100012)
在我國固體廢物的管理中,由于對固體廢物的形態、利用價值、范圍、副產物等存在認識誤區,致使各級環境管理部門在固體廢物歸類、識別等管理環節上,以及固體廢物產生者在固體廢物的認定、歸類、統計等環節上出現偏差,最終導致固體廢物的產生數據不準確,直接影響固體廢物的預測和管理決策的準確性,對固體廢物處置設施的規劃和建設非常不利。因此在固體廢物環境管理不斷加強和完善的時候,有必要分析固體廢物管理中的認識誤區,更好地為固體廢物環境管理服務。
在《資源保護和回收法》(RCRA)中,美國環保署(USEPA)將固體廢物定義為任何垃圾和廢料,以及廢物處理廠、給水處理廠、空氣污染控制設施產生的污泥,還包括產生于工業、商業、采礦業和農業生產以及社會活動的其他被丟棄的固態、液態、半固態或裝在容器內的氣態材料。
日本《廢棄物處理及清掃法》中將固體廢物(廢棄物)定義為呈液態或固態的垃圾、粗大的廢棄物、燃燒灰燼污泥、糞便、廢油、廢酸、廢堿、動物尸體以及其它的污染物或廢棄物。放射性廢棄物以及受其污染的物質除外。
歐盟《廢棄物的環境問題指令》(2006/12/EC)中對于固體廢物的定義為廢物是指下面列舉的被擁有者拋棄或打算拋棄或需要報廢的物質。具體列舉的物質包括:①采礦的棄土棄渣、油田污水等原料提取和加工過程中的殘余物。②不合格電池和失效催化劑等無法使用的物品。③受污染的酸或溶劑、失效的回火鹽等不再令人滿意的行使其功能的物質。④摻雜、摻假、摻入次品的材料(如含有多氯聯苯的油)等十六類物質。
歐盟《歐洲廢物名錄》(2001/118/EC)是歐盟制定的關于固體廢物的清單,其中列出了許多非固態廢物,例如,①010504 淡水鉆探泥漿和廢物;②020106 單獨收集和非現場處理的動物糞便、尿液和肥料、污水;③050105 漏油;④050107 酸焦油;⑤含酸的油;⑥070101 水性洗滌液和母液;⑦070103 有機鹵化溶劑、洗滌液和母液。
《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》(以下簡稱固體法)將固體廢物定義為“在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。”《固體法》中還規定“液態廢物的污染防治,適用本法;但是,排入水體的廢水的污染防治適用有關法律,不適用本法。”
在《危險廢物鑒別標準 通則》(GB5085.7-2007)中指出“依據《固體法》、《固體廢物鑒別導則(試行)》判斷待鑒別的物品、物質是否屬于固體廢物,不屬于固體廢物的,則不屬于危險廢物”,即危險廢物屬于固體廢物。在我國《國家危險廢物名錄》列出了許多非固態廢物,例如,①27100202 化學藥品原料藥生產過程中的母液及反應基或培養基廢物;②26300704 溴甲烷生產過程中反應器產生的廢水和酸干燥器產生的廢硫酸;③26300904 農藥生產過程中產生的母液及(反應罐及容器)清洗液;④26100106 硝基苯-苯胺生產過程中產生的廢液;⑤25100108 清洗油罐(池)或油件過程中產生的油/水和烴/水混合物;⑥25100508 石油煉制過程中的溢出廢油或乳劑。
綜上所述,“固體廢物”是一個法律名詞,因為固體廢物的形態不僅僅是固態,即固體廢物不是“固態廢物”,所謂固體廢物實際上包括固態廢物、半固態廢物,除排入水體的廢水之外的液態廢物以及置于容器中的氣態廢物。其中固態廢物是在常溫環境下有一定物理或機械形狀的比較干的廢物,如尾礦渣、高爐渣、煤矸石、粉煤灰、電石渣、污泥餅;半固態廢物是指呈黏稠狀、泥狀或者含水分比較高的廢物,如精蒸餾殘渣、活性污泥、印刷廢油墨、酸焦油渣、陽極泥;液態廢物是指常溫下可以自然流動沒有固定形狀的廢溶液,如廢酸液、廢堿液、廢油、廢溶劑;氣態廢物是指置于容器中的氣體廢物,如容器中的殘余液化石油氣、煤氣。
根據《固體法》中的固體廢物定義,在生產、生活和其他活動中產生的沒有喪失原有利用價值,并且沒有被拋棄或者放棄,也沒有被法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物質、物品不屬于固體廢物。在實踐中,很多人將利用價值與原有利用價值混淆,認為在生產、生活和其他活動中產生的沒有喪失利用價值的物質、物品不屬于固體廢物。為了分清固體廢物的利用價值和原有利用價值,下面詳細闡述固體廢物的利用價值和主要的利用方法。
通過《固體法》中固體廢物定義可以看出,固體廢物包括兩層含義:一是“廢”,即這些物質已經失去了原有的使用價值,只能被用來再生、處置、填埋、焚燒、燃燒、貯存或作為其他用途,如廢汽車、廢家用電器、廢包裝容器和絕大部分生活垃圾;二是“棄”,即這些物質是被其持有人所丟棄的,也就是說其持有人已經不能或者不愿利用其原有的使用價值,如過時的電器、服裝等,當它們被丟棄后就成為固體廢物。
固體廢物具有很強的空間和時間屬性,在某些人眼中是固體廢物的物質在另一些人眼中可能就是資源;在這里是固體廢物的物質在另外地區就可能具有很大的利用價值;今天是固體廢物,明天也許就是資源。即固體廢物是放錯位置的資源,固體廢物的“資源屬性”是固體廢物的自然屬性。《固體法》中對“利用”的定義為“從固體廢物中提取物質作為原材料或者燃料的活動”,由此可見,固體廢物利用是基于固體廢物所具有的資源屬性,利用的經濟性是一個普遍原則,一般來說只有獲得的經濟價值高于處置成本的才具有利用價值,而需要資金補助才可以完成的物質循環則更具有固體廢物處置的屬性。另外,固體廢物利用過程中應該盡可能減少由于利用而產生的污染物和環境污染,如果以降低環境效益來獲取固體廢物的資源價值,則這種利用并不能實現固體廢物真正的資源循環。
我國對進口固體廢物的管理也是根據我國目前的經濟和技術情況,考慮進口固體廢物的經濟性和可行性,合理進口環境經濟效益較高、國內短缺的資源,嚴禁進口不能用作原料或者不能以無害化方式利用、污染嚴重、低利用價值的固體廢物。我國對進口固體廢物實行分類管理機制,《自動許可進口類可用作原料的固體廢物目錄》、《限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》和《禁止進口固體廢物目錄》(這三個目錄以下簡稱“進口廢物管理目錄”)是進口固體廢物管理的核心[1],進口廢物管理目錄中部分物質是根據經濟、技術條件,歸入了不同的目錄中,其中:①《禁止進口固體廢物目錄》中包含了不能以無害化方式利用的固體廢物,即雖然可以回收利用,但由于經濟、技術條件的限制,不能做到整個回收利用過程對環境無害化。②《限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》中包含了在利用過程中存在一定的環境污染風險,處理不當易造成環境污染,危害人體健康,但是利用我國現有的利用技術,可將在回收利用過程中產生的對環境和人體健康的影響控制在可接受的范圍內。③《自動許可進口類可用作原料的固體廢物目錄》中包括了固體廢物自身成分簡單,基本不易夾帶危險或危害組分,不僅回收利用過程簡單,而且在回收利用過程中對環境和人體健康造成的影響較小[2]。
2.3.1 利用原有的使用價值
對于已經產生的固體廢物,首先要考慮的是利用其原有的使用價值。在某些人手里喪失了使用價值的固體廢物,如果其使用功能還存在,換到另外一些人手里還能繼續使用;有些物品的某些功能喪失了,但是經過修整還可以繼續發揮其全部或者部分功能。這就是所提倡的“修舊利廢”,也是固體廢物管理中經常提到的3R中的再利用(Reuse)。如廢電器經過修正還可以繼續使用,廢汽車拆解下來的可用舊零部件可以作為維修用的零部件替代品等。
2.3.2 用作生產原料
當固體廢物徹底喪失了原有的使用價值后,往往還可以用作某種材料或產品的生產原料等。利用固體廢物作為生產原料有兩種形式:一是將固體廢物返回到同種材料的生產線中,替代初級原料進行這種材料的生產,如廢鋼煉鋼、廢紙造紙。另外一種是利用固體廢物生產另外的產品,如用廢塑料煉油、用污泥制磚、用生物廢物生產堆肥產品等。
2.3.3 提取有用物質
有的固體廢物中含有有用物質,通過提取、提純等工藝回收利用其中有用的物質,但剩下的大部分固體廢物還需要進行處置,實際上是固體廢物中有用物質的循環而不是固體廢物本身的物質循環,如有色金屬的廢渣或尾礦砂經過處理后可以獲得有價值的物質。
2.3.4 能源的再生利用
固體廢物資源再生的另一種形式是能源的再生利用。如果有機廢物無法通過再生進行物質回收,或者這種回收在經濟上不合理,那么利用其中包含的能量也是一種資源再生手段。如利用廢塑料、廢橡膠、廢木材以及有機化工廢物等在工業窯爐中替代燃料進行共處置,以及將生物質有機廢物進行厭氧產沼處置等都屬于固體廢物能量回收技術。固體廢物焚燒過程中的熱量回收和生活垃圾填埋過程中甲烷氣體的回收利用等也屬于固體廢物能量回收技術[3]。
綜上所述,在特定的范圍、時間和技術條件下,固體廢物在丟棄或處置之前都有可能作為其他產品的資源或被其他消費者加以利用,但是由于經濟、技術的原因,我們今天還不能將所有的固體廢物都加以利用,必須考慮到其經濟性和可行性。如果為了利用某種固體廢物而消耗更多的能源和資源或產生更大的污染,那這種利用就喪失了其應有的功能[4]。此外,物品是否屬于固體廢物與其有沒有喪失利用價值沒有必然的關系,利用價值不是區別固體廢物和非固體廢物的充分條件,具有經濟利用價值甚至較高經濟價值不是固體廢物的本質特征,它只是決定固體廢物流向和處置利用的動因和制定允許進口固體廢物政策的主要理由。回收利用、再生利用是固體廢物的重要特征和去向。
在實踐中,存在理解偏頗的問題,認為只有在固體廢物定義中包含的物質才屬于固體廢物,而固體廢物定義中不包含的物質就不屬于固體廢物。如前所述,我國固體廢物定義包含“廢”和“棄”兩層含義,這兩層含義僅適合于喪失原有使用價值的產品類固體廢物的界定,而難以適應對生產過程中產生的副產物類固體廢物、環境治理和污染控制過程中產生的固體廢物的界定,也就是說,有大量的固體廢物是沒有包含在固體廢物定義中的。如果固體廢物能包含所有的固體廢物,那么在固體廢物鑒別過程中,僅用固體廢物定義即可對所有物質進行固體廢物屬性判斷,在《固體廢物鑒別導則(試行)》中不需要提出“固體廢物鑒別首先應根據《固體廢物污染環境防治法》中的定義進行判斷;其次可根據導則所列的固體廢物范圍進行判斷;根據上述定義和固體廢物范圍仍難以鑒別的,可根據導則第三部分(固體廢物與非固體廢物鑒定)進行判斷”。
此外,我國大宗的工業固體廢物,如高爐渣、鋼渣、尾礦、赤泥、煤矸石、粉煤灰、工業副產石膏、氨堿白泥,均沒有包含在固體廢物定義中,但它們的固體廢物屬性是毋容置疑的。因此,固體廢物不僅僅是固體廢物定義中所包含的物質。
在固體廢物管理過程中,經常遇到物品究竟屬于副產品還是副產物的爭議,而且對于同一物質,有的人稱其為副產品,而有的人卻稱其為副產物,如肖永力等[5]將高爐渣稱為副產物,而包燕平等[6]卻將其稱為副產品,副產品和副產物的混亂使用,給固體廢物管理帶來了困擾,因此,有必要將兩者分清。
歐盟《廢物框架指令》(2008/98/EC 號)中指出,物質屬于副產品而不屬于固體廢物需要滿足的條件為:①肯定會進一步利用的物質;②除了正常的工業操作,不需要進一步加工就可直接利用的物質;③作為生產過程中不可分割的一部分而產生的物質;④進一步利用是合法的,即物質滿足所有相關產品、環境和健康保護的具體使用要求,不會對環境或人類健康產生不利影響。
《美國聯邦法規》中40 CFR 261.1 給出了副產品和副產物的定義,其中副產品(co-product)是指為了公眾的使用而生產的,并且通常以其生產的狀態被使用的物質;副產物(by-product)是指不是生產工藝中的目標產物,并且不能單獨產生的物質,如污泥和蒸餾殘渣。
在美國環保署的網站[7]上指出了副產品和副產品的特征,其中副產品特征為:①經過高度加工過的物質;②有意識生產得到的;③通常被作為商品使用;④不需要進一步的加工處理。副產物特征為:①生產工藝中的殘渣;②無意識生產得到的;③不能單獨的產生;④需要進一步的加工處理。
綜上所述,副產品是指在工藝設計、建設和運行過程中,希望獲得的一種或多種目標產品,是有意識生產得到不需要進一步的加工處理即可作為商品使用的產品;副產物是在生產過程中伴隨目標產物產生的物質,是無意識生產得到的需要進一步的加工處理的殘渣。即副產品屬于產品,而副產物屬于固體廢物。
由于對固體廢物的形態、利用價值、范圍、副產物等存在認識誤區,致使我國固體廢物的管理中,各級環境管理部門在固體廢物歸類、識別等管理環節上,以及固體廢物產生者在固體廢物的認定、歸類、統計等環節上出現偏差,最終導致固體廢物的產生數據不準確,直接影響固體廢物的預測和管理決策的準確性,對固體廢物處置設施的規劃和建設非常不利。為此本文對固體廢物管理中存在的諸如固體廢物形態、利用價值、范圍、副產物等認識誤區進行了分析,提出了一些新的認識觀點,為固體廢物的調查、認定、統計、管理、預測、處置設施建設等提供參考,并更好地為固體廢物環境管理服務。
研究表明,固體廢物管理中的認識誤區為固體廢物管理帶來了困惑,本文在此指出了四個常見的認識誤區,并提出固體廢物不僅僅是固態廢物,也不僅僅是固體廢物定義中所包含的物質,利用價值與物品是否屬于固體廢物沒有直接的關系,副產物屬于固體廢物,只有充分減少固體廢物管理中的認識誤區,才能更好地對固體廢物進行分類、認定和統計,才能科學合理地制定固體廢物管理對策、法律法規和處理處置規劃。
[1]郝雅瓊,于泓錦,周炳炎,等.固體廢物屬性鑒別現狀、問題和對策分析[J].環境污染與防治,2013,35(1):106-110.
[2]郝雅瓊,于泓錦,周炳炎,等.進口廢物管理目錄調整原則和方法及對策建議研究[J].環境與可持續發展,2014,39(5):39-41.
[3]王琪.固體廢物及其處理處置技術(中)[J].環境保護,2010,18:41-44.
[4]王琪.固體廢物及其處理處置技術(上)[J].環境保護,2010,17:42-43.
[5]肖永力,李永謙,劉茵.渣處理技術的發展[J].世界鋼鐵,2009,6:47-51.
[6]包燕平,馮捷.鋼鐵冶金學教程[M].冶金工業出版社,2008年7月.
[7]http://www.epa.gov/wastes/hazard/dsw/downloads/soliddef.pdf