固體廢棄物在土地整治中的資源化利用

童 偉孫嬰嬰

（1陜西省土地工程建設集團有限責任公司 陜西西安 710075 2陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司 陜西西安 710075 3國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室 陜西西安 710075 4陜西省土地整治工程技術研究中心 陜西西安 710075）

引言

固體廢棄物是指喪失原有利用價值的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品。生活中常見的固體廢棄物主要有廢鋼鐵、廢紙、廢玻璃、廢塑料、各類廢橡膠和工業廢渣等。這些廢棄物如不進行回收利用，每年造成的經濟損失高達400億-450億元[1]。目前，國內外對于固體廢棄物處理方式主要為焚燒和填埋，不僅造成了相關資源的極大浪費，也對環境帶來極大的污染。近年來，固體廢棄物經過改造后被用于發電、園林造景、土地整治等多個領域，不但變廢為寶，實現了固體廢棄物的資源化利用[2]。固體廢棄物在土地整治中的應用剛剛起步，本文對此進行綜述，以期對固體廢棄物的資源化利用及土地整治土體材料來源提供新的思路。

1 固體廢棄物的種類

1.1 農業固體廢棄物

農林牧副漁各項生活中丟棄的固體廢物，主要成分是農作物秸稈、枯枝落葉、木屑、動物尸體、大量家禽家畜糞便、以及農業用資材廢棄物（肥料袋、農用膜）[3]。

1.2 工業固體廢棄物

工業固體廢物是指在工業生產活動中產生的固體廢物。可分為一般工業廢物(如高爐渣、鋼渣、赤泥、有色金屬渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、廢石膏、脫硫灰、電石渣、鹽泥等)和工業有害固體廢物[4]。

1.3 日常生活垃圾

生活垃圾與人們日常生活息息相關，是指在人們日常生活中被丟棄的固體物品。生活垃圾主要包含廚房垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其它垃圾四大類[5]。

2 固體廢棄物的危害

隨著人口的增加和經濟的發展，固體廢棄物的數量日益增加，由于缺乏技術上的支持以，大部分固體廢棄物被直接丟棄，對土壤、水質、大氣等產生了嚴重的危害[6]。

2.1 污染土地

固體廢物的堆積，一方面占用土地，造成大量土地資源浪費；另一方面，部分有毒有害固體廢棄物還能造成環境污染。據估算，每1×104t廢物大約需要666.7 km2的土地來堆放。目前，我國大多數城市普遍面臨的問題是垃圾圍城，對城市發展產生了極大的威脅。同時，垃圾堆放過程中，通過降雨、風化、光照等因素，產生有害物質，進入大氣、水體、土壤，對城市生態系統造成污染。

2.2 污染水體

固體廢物污染水體的途徑主要有以下幾種：（1）固體廢物直接傾入江河湖泊；（2）固體廢物隨地面徑流進入江河湖泊；（3）固體廢物中的有害物質在降水的淋溶、滲透作用下進入土壤，污染地下水；（4）粉狀固體廢物隨風飄入江河湖泊。

2.3 污染大氣

固體廢物進入大氣中的途徑主要為焚燒和微生物發酵生有害氣體，從而進入大氣中。常見的有煤矸石的自燃、焚燒垃圾等，都伴隨著大量的SO2、CO2、NH3等氣體。近年來，冬季我國北方城市PM2.5等顆粒物濃度不斷上升，對氣候、人類健康、戶外作業等產生了極大的危害。

3 固體廢棄物在土地整治中的應用

3.1 煤矸石

煤矸石是在成煤過程中，形成的一種比煤堅硬、含碳量較低的黑灰色巖石，通過采煤和洗煤過程排放進入環境的固體廢物。目前，煤矸石利用價值不高，大量的煤矸石被棄置在環境中，一方面壓站土地資源，造成土地資源浪費；另一方面，煤矸石會緩慢釋放出硫化物，造成土壤、水質及大氣的污染。

目前，煤矸石以被廣泛用于回收煤炭和黃鐵礦、發電、制造建筑材料等領域。在土地整治中的應用也越來越受到人們的關注。礦區土地復墾核心內容是土體剖面重構，而煤矸石是很好的重構材料，不僅能構建良好的土體構型，還能給作物生長提供相應的養分供給[7]。

3.2 粉煤灰

粉煤灰來源于煤燃燒后所產生的細灰，大量來源于火力發電廠的排放物[8]。由于我國人口較多，生產、生活對電的需求很大，而火力發電依然在發電行業占有很高的比重，因此粉煤灰在我國的排量依然較大，是主要的工業廢渣。如不采取有效措施處理粉煤灰，就會對河流、大氣、土壤產生危害，甚至危害人和其他生物的健康。近年來，粉煤灰作為一種可利用的資源，逐步被應用于土地整治工程領域[9]。

粉煤灰可以調節土壤容重，增加土壤中團聚體、有機質等養分含量，提高土壤持水能力，有效改善土壤的理化性質[10]。不同的粉煤灰，性質差異較大。堿性粉煤灰對用來中和剝離物和酸性土體，具有明顯效果。粉煤灰粒級較大，按照一定的比例參入重粘土中，可以降低土壤粘度，增加整治后土壤的孔隙度和透氣性。同時，粉煤灰中富含鉀、鈣、鐵、硼等礦物元素，可以為作物生長提供礦物元素和微量元素。粉煤灰還能提高土壤中生物酶的活性，加速其反應過程，達到快速活化土壤，顯著提高作物產量的目的。

3.3 污泥

污泥的成分極其復雜，主要為無機顆粒、有機殘片、細菌菌體、膠體等，是污水處理過程所產生的一種非均質體。近年來，將污泥用于土地整治行業受到越來越多的人關注。污泥中含有豐富的有機質、礦質養分含量和微生物，不僅為農田作物提供生長所必需的營養元素，還可促進團粒結構形成，提高土壤孔隙度，改善土壤結構，提高土壤的持水能力[11-12]。但由于污泥中含有種病原菌、重金屬和有機污染物等，因此在土地整治中，應考慮環境能承受的容量范圍，如有必要，需進行一定的前處理，如堿性發酵、好氧消化、好氧堆肥等方式處理后，方可使用。

3.4 作物秸稈

我國是農業大國，秸稈資源非常豐富。近二十年來，由于煤、電、天然氣的普及、各種工業制品的豐富，農村地區對于秸稈的利用降低，現急需尋找更好的途徑來處理作物收獲后產生的秸稈。焚燒秸稈所生成的氣體對大氣有極大地危害，不僅增加空氣中CO2的含量，增加空氣中的可吸入顆粒物，而且降低空氣的能見度。目前，作物秸稈的利用方式主要有還田增產、建材原料、可再生生物油、發酵飼料等。

秸稈還田是秸稈利用的一種重要方式，秸稈中含有大量的有機質，氮磷鉀和微量元素，是農業生產重要的有機肥源[13]；秸稈還田可以增加土壤當中微生物種類和數量[14]。秸稈直接還田方式主要有秸稈粉碎還田、覆蓋還田和高留茬還田。

結語

固體廢棄物既是環境污染源，又是生物質資源庫。因此，在建設資源節約型、環境友好型社會的大背景下，必須提高固體廢棄物資源化利用率，降低資源化成本，減少固體廢棄物對環境的污染，以促進我國經濟可持續發展。固體廢棄物在土地整治中的應用具有廣闊的前景，一方面要從政府層面出發，加大宣傳力度，制定和出臺固體廢棄物處理和利用的相關政策；另一方面，企業或科研單位應加大技術研發和人才培養的力度，組織技術攻關團隊，通過技術升級，破解固體廢棄物利用難題。

參考文獻

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