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白色污 染现状及治理技术

2016-09-26
一、 “白色污染”现状

⒈什么是“白色污染”

“白色污染”一词最 早来自对残留在农田土壤中的地膜对农田和生态环境造成的影响比喻,我们都知道,我国是 世界上地膜产量和覆盖量最大的国家,地膜的广泛应 用成为 农业增产的重要农业资材,曾一度被喻为“白色革命”,但由于 塑料地膜用后不易回收利用又较难降解,日久残 留积累在农田土壤中形成土壤板结,影响作物 扎根、通气通水,甚至减产又被称为“白色灾害”或“白色污染”。而近年 来随着经济发展、科技进 步和人民生活水平的不断提高,一次性塑料包装膜袋、快餐餐具 应用迅速增长,其废弃 物一部分被随意丢弃散落在自然环境中,部分随 从生活垃圾进入城市固体废弃物处理系统,由于我 国大部分城市垃圾处理不是卫生填埋或焚烧 回收热能,而是垃圾搬家,由市内 运到郊外露天堆置或浅埋,一遇大风,重量轻、体积大的塑料废弃物,特别是 超薄塑料袋则随风四处流散,漫天飞扬(戏称为“群 膜乱舞”)或悬挂 树木枝头或电线杆上(戏称“万国旗”)加上被 随意丢弃在铁道两旁的聚苯乙烯泡沫餐具(戏称为“白色长廊”)以及漫延在江河湖泊、排灌沟渠 的塑料残膜、片等,又被形象地比喻为“白色污染”而倍受社会的责难。

近几年来,人们的生活方式由“节俭性”向“消费性”转变,一次性 商品的使用量大幅度增加,但市民 回收废弃物的积极性远不如五、六十年代,同时由 于人们对塑料废弃物带来的环境问题缺乏认识,因此一 次性塑料制品用后被随意、随地抛 弃的现象比较严重,从而引 发了新的环境问题。

造成白 色污染的主要原因是塑料垃圾没有得到妥善的管理和处理,如:⑴城市环 卫基础设施拖欠帐多,垃圾收集容器、处置设施严重不足;垃圾未分类收集,能回收 的未回收利用;垃圾的 最终处置方式基本上停留在裸露堆放或浅埋的水平;一些城镇将江、河、湖岸作为天然垃圾场。⑵在交通、旅游等窗口行业,除铁路系统外, 还没有 建立起与生产经营相配套的垃圾收集系统,对经营 过程中产生的垃圾放任自流。⑶管理薄弱。对塑料 包装废弃物缺乏相关法规,以及人 们的环境意识比较淡 薄,造成滥 用和随意乱扔乱倒的现象相当普遍所致,并非塑 料材料本身的责任。

“白色污染” 主要是 指对环境造成的 “视觉污染”和“潜在危害” 两种负面效应。

视觉污 染是指散落在环境中的塑料废弃物对市容、景观的破坏,如散落在自然环境、铁道两旁、江河湖 泊的聚苯乙烯发泡塑料餐具和或漫天飞舞或悬挂枝头的超薄塑料袋,这些给 人们的视觉带来不良刺激,被称为“视觉污染”。人民群 众对此反应强烈。

潜在危 害是指塑料废弃物进入自然环境后难以降解而带来的长期的深层次环境问题。其危害 包括以下几个方面。

⑴塑料地 膜废弃物在土壤中大面积残留物长期积累,造成土壤板结,影响农 作物吸收养分和水分,导致农作物减产。

⑵抛弃在 陆地上或水体中的塑料废弃物,被动物 当作食物吞食导致死亡。

⑶进入生 活垃圾中的塑料废弃物质量轻、体积大很难处理。如果将 其填埋会占用大量土地,且长时间不易降解。混有塑 料的生活垃圾也不适于堆肥化处理。现在社 会上反映最强烈的是“视觉污染”,而对于 塑料废弃物对环境的“潜在危害”,大多数 人还缺乏足够的认识。

“白色污染”一词在 提法上不大科学、也不够严谨,但作为 一种现象的描绘,作为反 映广大群众对治理环境污染的关切也是可以理解的。但当前把“白色污染”一词 仅指一 次性塑料废弃物也是不全面的。因为近 年来开发了许多替代品如纸质、纸浆模塑、植物纤维、全淀粉等餐饮具、它们虽 是采用天然材料为原料,比较易腐烂降 解,但由于 加入了防水防油剂,又增加 了腐烂降解和回收利用的难度,实践证 明它们在用后回归自然仍需要一定的周期,而且其 降解快慢又相当大程度取决于环境条 件。因此对 任何一类降解的一次性餐饮具和一次性塑料制品废弃物均应加强收集处理,不应乱扔,才可避免新的“白色污染”重演,聚苯乙 烯泡沫塑料作为前车之 鉴,应引以为戒。由此,“白色污染”的确切定义应是:无论那 一类材料的一次性消费品,其废弃 物如不妥善回收处理,而听任其随地丢弃,对市容 景观和生态环境 造成的污染和危害。

另一方面,我们对 塑料也必须有一个正确的认识,不能把“白色污染”和塑料材料等同起来。众所周知,塑料是 一种具有优良综合性能的新材料。它既是一种材料, 也是一种消费品,总的来说,它也是一种物质。任何一 种物质均有其生命周期,在达到 其生命周期终了的全过程便是降解过程,塑料本 身也是可降解的,但其降解过 程可以 根据产品应用要求采取一定的技术措施加以延缓、抑制或加强、促进。我们平 时看到的塑料老化(发脆、硬化)便是降解的一种表征,但其达 到降解终点周期 较长。而且日 常常用的塑料制品,已经通过稳定化技术,即加入光、热稳定剂、抗氧剂 等延缓或抑制其固有的可降解性,而且大 部分塑料是热塑性塑料,是可以回收 利用的。因此塑料产品坚实、耐用,用途十分广泛,已渗透 到国民经济各部门以及人们生活的各个领域,对促进 各部门的技术进步和丰富方便人们生活起了积极作 用,当今它已和钢铁、木材、水泥并 列成为四大支柱材料,这便是 塑料迅速增长的主要原因。而另一方面,为了适应环保要求,又可在 一次性塑料中加入促降解剂, 塑料制 品在完成它的使用功能后,在一定 环境条件下可加速降解。因此它 已成为塑料家族中带环保功能的一名新成员。

⒉“白色污染”现状

塑料制 品作为一种新型材料,具有质轻、坚实耐用,价格低廉的优点,在全世 界被广泛应用且呈不断增长趋势。据有关材料介绍,全世界塑料产量1998年已达 1.5亿吨,比1990年增长51%。我国1998年塑料原料产量约676万吨,进口量800多万吨,塑料制品产量近1600万吨,比1990年产量增长 3倍多,成为世 界上塑料制品生产第二大国。

据有关部门统计,1998年国内包装塑料近400万吨(包括自 我配套用的在内),其中难 以回收利用的一次性包装材料以30%计,则每年 产生的塑料包装废弃 物约120万吨;塑料地膜产量40多万吨,其废弃 物由于混入了大量沙土,较难回收利用,通常农 民把它们捞到地头烧掉,回收量甚微;一次性 塑料日用杂品及医 疗卫生用品约40多万吨,综合上述各项,塑料垃圾年产量达200多万吨。

近十几年来,随着商品经济、交通、旅游业的快速发展,城市数 目的增加和规模的不断扩大,产生的 城市生活垃圾大幅度增长。城市生 活垃圾组成中的塑料废弃物也迅速增加。按重量计算,约占3-10%,按体积计占20-30%。

据有关部门调查,北京市 生活垃圾日产量为1.2万吨,其中塑 料废弃物含量约为3%,每年总量约为14万吨;上海市 生活垃圾日产量为1.1万吨,其中塑料废 弃物含量约为7%,每年总量约为29万吨。天津市 生活垃圾日产量为0.58万吨,其中塑料含量约为5%,每年总量约为10.6万吨。

近几年,“白色污染”日益严重,已引起 社会普遍关注和强烈反响,铁路沿线、旅游景区、长江、大中城 市的城乡集合部等地区的白色污染尤其受到各级环保部门和人民群众的重视,同时也 已经引起中央和国务院领导的高度重视,要求尽快治理。

⒊“白色污染” 治理过 程中存在的问题

治理“白色污染”是一个系统工程,需要各部门通力合作,需要广 大群众的积极配合,管理部门要从行政、经济、技术三个手段并用。从现实情况看,还存在以下几个问题。

⑴没有全 国性的专门法规

治理“白色污染”不能光 靠企业或个人的自觉性,在某些 方面应有强制措施,要对市民和餐饮、交通行 业的工作人员的行为具有约束力。比如,要求企 业或个人对自己生产经营活动中产生的塑料废弃物进行回收利用,对随意抛弃、堆放塑 料废弃物的个人或单位要进行处罚。

⑵缺乏相关的经济政策

调动塑 料废弃物的回收、再利用 和发挥企业回收利用的积极性,需要给 予这些企业以优惠政策。现有的 综合利用优惠政策尚不足以使塑料废弃物回收利用行业形成良 性的市场机制。为了不增加政府负担,同时体现“污染者付费”的原则,应要求 产生废弃物者自行回收利用,不能自 行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费,作 为对回 收利用者的补偿。这种作 法在国外已较为普遍,在我国 这类经济政策还欠缺或还不大完善。

⑶管理工作跟不上

城市、风景旅游区、交通干线、水域等的“白色污染”主要是 管理不善引起的。餐饮业、商业、铁路、水运部 门对经营活动中产生的废弃物没有采取严格的管理措 施,听任顾 客直接扔在地上或水中,甚至一 些工作人员对已收集起来的废弃物又抛弃到车窗外或水中。城市街 道和旅游区的配套设施还不健全。商场、饭店、公园等 繁华地 段的垃圾箱密度太低,还没有 设置分类垃圾箱。市容环 卫部门虽有规定禁止乱扔废弃物,但执法、检查的人员很少,有法不依,有禁不 止的现象很普遍。

⑷各地的 管理思想还不统一

有的地方对“白色污染”的防治尚不够重视,还未将 这个问题提上议事日程。有的地方主张通过“以纸代塑”和使用 可降解塑料来解决;有的地 区强调依靠回收利用来解决;但如何进行综合防治,思想上尚未获得共识。

⑸人们的 环境意识还需进一步提高

大城市 居民的环保观念虽比前几年有所提高,开始关注环境问题,但还没 有落实到自身的行动上,随手抛弃废弃物,乱倒、乱扔生 活垃圾的行为随处可见。新闻媒介 对“白色污染”的报导 缺乏对居民日常行为的引导教育。产生塑 料废弃物的生产、经营单位没有责任感,没有认 识到自身应履行的义务,没有回收、利用、处置的压 力。

二、“白色污染”治理技术

⒈管理方面

⑴对包装废弃物的立法

1996年国家颁布了《中华人 民共和国固体废弃物处理法》,其中对 一次性塑料包装材料和制品、塑料地 膜等明确规定应当采用回收利用、易处置 或在自然环境中 易消纳的产品。目前国 家环保总局正在起草《固体废 弃物污染环境防治法实施条例》,对固体 法中有关包装废弃物的原则规定做进一步的细化。现已在全国范围内征 求意见。

⑵将铁路 沿线和长江的白色污染列为优先治理的重点

长期以来,交通运 输单位对运营生产过程中产生的垃圾直接往车外、船下倾倒。随着交 通运输量的增大,这种粗 放经营方式的弊端越来越明显。为此,1995年起 原国家 环保局就开始与铁道部着手研究治理铁路沿线“白色污染”的措施。1997年7月全国爱卫会、卫生部、铁道部、原国家 环保局联合颁布了《关于维护旅客 列车、车站及 铁路沿线环境卫生的管理规定》。《规定》严禁乘客、乘务员 向车外抛弃废弃物,实施垃 圾袋装化处理等,现各项 管理制度基本落实;旅客、工作人员 向车外 扔倒垃圾的现象得到了基本控制;铁路沿 线积存的垃圾也得到了较好的治理,重要铁路沿线两侧的“白色长廊”基本消失。

随着三 峡地区旅游业的发展,船舶垃 圾产量增长很快。这些垃 圾全部被倒进江中,不仅影响水质,而且影 响到葛洲坝水电站的正常运行。对此1997年12月,交 通部、建设部、原国家 环保局联合颁布了《防止船 舶垃圾和沿岸固体废弃物污染长江水域管理规定》。《规定》禁止向水中抛弃垃圾。船上要 配备足够的垃圾收集容 器,要有船 舶垃圾记录簿及垃圾管理计划等。

1998年7月18日,温家宝 副总理在太湖流域水污染防治工作会议上对治理“白色污染”做了重要指示。要求在 一年内解决长江、太湖流域、铁路沿线的“白色 污染”问题。根据这一要求,国家环 保总局与建设部、铁道部、交通部、国家旅游局于当年9月联合发布了《关于加 强重点交通干线、流域及 旅游景区塑料包装废弃 物管理的若干意见》,主要内容有:铁路车站、车内,长江及 太湖等内河水域航运的船舶上禁用一次性发泡塑料餐具;铁路沿线、长江、太湖流 域沿岸禁止倾倒垃 圾;对已在沿线(岸)堆积的、水中漂 浮的垃圾要求在限期内清理干净;交通运 输工具上及旅游景点、景区要 配备足够的垃圾收集容器等等。

⑶强制生 产者回收包装废弃物的试点

1997年9月,国家环 保总局选择北京、天津两市作为试点,要求生 产一次性发泡塑料餐具的企业按一定比例回收使用后的餐具。具体收集、处理工作由回收公司 承担。生产企 业根据各自的产量向回收公司交纳收集处理费。两年来,试点工 作进展比较顺利。北京市的回收率已达60%,天津市已达50%。

⒉技术方面

我们大 家都用过或接触过许许多多的塑料制品,它们有许多优点,强度大、坚实耐用,但它们 在完成使用周期后较难降解,从环保角度出发,这些优 点又可以被认为 是缺点或不足,但是塑 料的发展历史还不到100年,比起其 它传统材料几百、几千年 的发展史来说是短暂的,因此存 在一些缺点或不足也不足为奇,问题是我们采 用什么 样的态度去面对,是采取消极的办法、一刀切淘汰禁用?“以纸代塑”?还是采用积极的办法,正视其存在问题,采用科 技进步和综合治理的办法去解决,后 者是新 世纪赋以我们的环保重任。

治理“白色污染”是一项社会系统工程,应采取积极对策,运用行政、科技、经济手段综合治理。当前应在加强管理、制订有关政策法规,扶植有 利于环保的企事业 发展,提高人 们环保意识和抓好舆论的正确导向等前提下,借鉴国外3R1D,即减量、回收再用、再生利用、降解等的治理对策,实施省资源化(减容、减量)、 再资源化(回收利用)、无害化(可降解)等多法并举、防治结 合的对策和措施。

⑴省资源化(减容、减量)

省资源化即减容、减量,是减少 或抑制塑料废弃物的产生量,包括少用,即可用 可不用的尽量不用或少用;或通过 填充天然有机材料或无机材料,减少塑料用量,不 仅节省有限资源,也可减少污染;或通过提高产品质量、增加功能,延长寿命、一物多用,减少一 次性塑料包装的消费量;减薄,即在保 证应用性能前提下,通过改 变原材 料配方和产品结构设计,使产品达到轻量化、薄壁化;减容,即通过压实、溶解、消泡等 方法减少塑料废弃物的体积,以及开发适量包装,抑制过剩包装等。 以上做 法不仅可减少原料用量、用时也 可减少垃圾产生量和体积,随之也 节省生产和运输过程中的能耗,这是治 理环境污染的主要措施,也是防 患于未然和从源头抓 起的好办法。

⑵再资源化(回收利用)

再资源化即回收利用,不仅仅 是一个技术问题,而更重 要的是包括从立法、回收、生产、检验、销售等 一整套系统工程问题,是各国积极开发,保证国民经济持续发 展,经济、资源、环境相 互协调的有效方法,从塑料 废弃物总体而言,相当一 部分是易回收利用的。但对一 次性塑料废弃物而言,必须根 据各地废弃物的种类、质 量、数量、流向及处理方法,易回收 又具有回收利用价值、经济合 算的应尽最大力度去回收利用,包括材料、热能、燃料油、化学品等,这不仅 仅有利于保护环境, 而且从 节约地球有限资源,有效利 用再生资源的角度均具有重大意义。但目前 回收利用无论在废弃物的分类、收集、回收体系的建立,高效回 收技术和设备的研制开 发以及 回收料的产品方向等均会面临许多技术经济方面的难题,有待于 政府和民间加大科技投入,通力合 作作为重点问题研究解决。

⑶无害化(可降解)

在现实生活中,有许多 一次性塑料废弃物是很难收集的,如堆肥袋、垃圾袋、超市和 早市用的轻型塑料包装袋等,或即使强制收集,经济效 益差甚至无效益的如中餐 餐具、地膜等,这些领 域采用可降解塑料就比较适宜。经过近 十年的跟踪应用实践证明,我国开 发的降解塑料具有以下特点:①实用性:其应用 性能和卫生性能与普 通塑料相近或相当;②降解性:在完成使用功能后,能在自 然环境条件下较快地降解,成为易 被环境消纳的无害化碎片或碎末;③安全性:降解过 程中产生和降解后 残留的 物质对环境无害或无潜在危害;④经济性:价格与 同类普通塑料制品持平或略高。我国降 解塑料具有代表性的是当前天津丹海股份有限公司开发的淀粉基生物 降解技术和系列产品,其工艺 特点是淀粉液态下真空脱水,微细化 处理及覆羟改性技术等,技术在 国内处于领先水平,并具有 独立自主的知识产权。其薄膜中淀粉含 量可高达50%以上,育秧钵 和注塑制品可高达80%,这意味 着产品不仅具有良好的生物降解性能,而且可 以节约石油资源,减少塑 料垃圾一半以上,符合省资源 化从源头抓起的原则,另外由 于加入了大量淀粉和促降解助剂,其废弃 物有利于垃圾堆肥化处理,是回收 利用的一种独特方式,符合再资源化的措施。因此,根据国 内外经验对那些量大、分散、脏乱、难于收 集或即使强制收集经济上不合理的一次性塑料产品,推荐采 用可降解塑料被认为是最佳选择,在短期 内可降解碎裂成无害 化碎片,从而达 到塑料垃圾减容、减量,减轻或 抑制环境污染的目的,而随着时间的推移,最终可 以完全降解回归自然。

聚苯乙 烯餐饮具国家已经发布6号令,要求在2000年底前 禁止生产和使用,为此许 多省市和部门都在加大研究开发各种替代产品的力度,如纸板餐具、纸浆模塑 餐具、植物纤维模压餐具、淀粉膨化餐具、光/生物降解聚丙烯餐具、淀粉填 充型聚苯乙烯发泡餐具、光/生物降 解聚苯乙烯发泡餐具以及淀粉、植物纤维与完全生 物降解 塑料聚己内酯共混的发泡餐具、脂肪族 聚酯完全生物降解塑料涂敷天然材料餐具等等。均已取 得了不同程度的进展,但也各 自存在一些有待进一步提高和完善 的问题 ,这是符 合新产品发展规律的,但无论 哪一类产品都必须从实际出发,围绕技术、性能、市场、价格、环保等因素综合评价,然后结 合宏观政策引导,由市场去检验 和鉴别。

降解塑 料作为高科技产品和环保产品已成为当今世界十分关注的研究开发热点,它的发 展不但扩大了塑料功能,并在一 定程度上缓解了环境的矛盾,对日益枯竭的石 油资源又是一个补充,而且从 合成技术上展示了生物工程和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,因此降 解塑料的研究开发和推广应用,无论从地球环境保护 的实际角度,或从取 之不尽的可再生资源,还是从 合成功能性高分子、医用高 分子的学术领域都具有重要的意义。降解塑 料的研究开发方兴未艾,任重道远。
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