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郑州鼎盛:浅析宁夏地区建筑垃圾的再利用
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1.建筑垃圾
建筑垃圾是指在建(构)筑物的建设、维修、拆除过程中产生的固体废弃物。主要包括废混凝土块、废沥青混凝土块以及施工过程中散落的砂浆、混凝土、碎砖渣等。通俗地说:就是工程槽土、拆迁废物、各类装修垃圾。建筑垃圾是城市垃圾的主要组成部分。宁夏首府银川市三区目前日产建筑垃圾4318.5吨,年产建筑垃圾150多万吨。约占城市垃圾总量的30%~40%。宁夏地区目前正在进行城市化建设,建筑垃圾的去向问题应引起足够的重视,避免走一些城市垃圾围城的老路,必须用科学的现代管理城市的理念培育垃圾治理产业。
2.循环经济理论
“循环经济”一词,是由美国经济学家在20世纪60年代提出的,是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的过程中,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。循环经济将传统的“资源→产品→废弃物排放”的开环式经济系统转变为“资源→产品→废弃物→再资源”的闭环式经济系统,改变了传统的思维方式、生产方式和生活方式。资源合理利用和环境保护,逐步实现“零排放”或“微排放”。它要求全社会增强珍惜资源、循环利用资源、变废为宝、保护环境的意识,促进资源消耗减量化、产品反复使用和废弃物资源化。1992年联合国环境发展大会签署了具有里程碑意义的可持续发展宣言,标志着一种全新的经济发展模式-循环经济的诞生。循环经济强调自然资源的“低投入、高利用、低排放”的循环利用模式,是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征,所有的原料和能量都能在这个不断进行的经济循环中得到合理利用,从而把经济活动对自然资源的影响控制在最低限度,有效地解决可持续发展的两大障碍-环境污染和资源。循环经济的实际可操作原则是3R原则(therulesof3R),即减量化(reducing)、再利用(reusing)、再循环(recycling)原则,其中减量化原则属于输入端方法,旨在减少进入生产和消费流程的物质量;再利用原则属于过程性方法,目的是延长产品和服务的时间强度;再循环原则是输出端方法,通过把废弃物再次变成资源以减少最终处理量。
3.宁夏地区建筑垃圾处理现状
3.1我区建筑垃圾处理的传统方式。
每年城市建设都在不断的产生建筑垃圾、建筑拆迁、建筑装修垃圾,这些垃圾不同于城市生活垃圾。目前,这些建筑垃圾没有专门的堆放场,没有进行有序的综合利用,随意抛弃、堆放在城市角落、农村地里、地边、公路边,对环境造成了污染和破坏。
我区建筑垃圾处理方式主要以填为主。选择远离城市的乡村、甚至就在城市的近郊或边缘,进行填埋建筑垃圾。现今的填埋方法是:垃圾填埋8米后加埋2米土层,但土层之上基本难以重长植被。而填埋区域的地表则会产生沉降和下陷,要经过相当长的时间才能达到稳定状态。传统方式对环境的危害有:废弃混凝土清运和堆放过程中易造成粉尘、灰砂飞扬,严重污染大气,形成二次污染;而且,这些废弃物中含有大量的建筑用胶、涂料、油漆等难以降解的高分子聚合物材料和有害重金属元素,被埋在地下会造成严重的环境污染。这些废弃物被埋在地下,会造成地下水的污染,直接危害到周边居民的生活;破坏土壤结构、造成地表沉降等。
我区城市规划中规定了建筑垃圾堆放场的具体位置和数量,但这样的规定直接影响到建筑垃圾的清运和处理成本。郑州鼎盛一企业管理人员根据他10多年的建筑垃圾处理经验称,普通住宅一平方米建筑垃圾可产生大约0.8立方米的建筑垃圾,而如果是墙壁厚的住宅,则完全能实现“一平方与一吨”之间的对应,如果是老房子,墙壁40厘米厚,那一平方对应的建筑垃圾还不止1立方米。老城区拆迁一个小区用一辆大货车来运的话,假设这辆大货车每车可拉30立方米的话,那它拉完这些建筑垃至少需要跑三四千趟,成本太大。如果不是限制垃圾的排放场所,则业主和房屋拆除商就会为了降低成本,就近随意倾倒和填埋建筑垃圾,引起环境公害。据介绍,经对银川地区砖混结构、全现浇结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每万平方米建筑施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600吨。按此测算:我区每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。
3.2我区建筑垃圾处理尝试。
长期以来,我国的建筑行业都是采用传统方式施工,原料消耗大,加上管理的落后,从而产生大量的建筑垃圾。虽然已开始进行新型建材开发和利用,但规模和数量还非常有限。比如:有专家指出,合理使用木材、加强废旧木材的回收利用,其生态效益比植树造林更加明显。国家将从政策法律、管理体系、产业政策、技术规范等方面推进废旧木材的回收利用。据介绍,发展的重点是规范废旧木材的回收渠道,建立废旧木材和废旧木制品回收、分检、加工、销售体系,促进废旧木材及其制品的合理流动,实现废旧木材再生。我区目前也有企业在对建筑垃圾的回收利用方面作了一些尝试:
位于银川市金凤区良田工业区有一家环保工贸有限责任公司,利用郑州鼎盛移动破碎站一种将建筑垃圾、工业废渣、工业废水、城市污水等生产新建材的新工艺、新技术。把所有种类的无机垃圾、工业废渣,进行混合(可以是两种或两种以上的,也可以是单一的一种)、破碎加工,加入一定量的具有黏结性的熔剂型物料,制成泥团或湿粉,再制成所需的砖瓦形状,送入窑中烧制成新的建材。该企业将运往该处的建筑垃圾分拣后,破碎成颗粒,以此为基料挤压成建筑保温砌块砖。这种产品具有防水、保温、抗震、隔音、隔热性能好,且有无毒无污染等特点,是目前国内建筑垃圾处理最先进的一种方法。预计每年一条生产线可消纳建筑垃圾约11.2万吨。该企业计划上9条生产线,届时可消纳银川市三区相当一部分建筑垃圾。通过建筑垃圾的综合利用,这家企业不仅获得了可观的经济收益,同时还促进了施工现场的文明化、规范化和标准化管理。
2009年9在银川市荣恒集团开发建设的“春满园”住宅小区获“全国绿色建筑创新奖”“自治区新型墙材示范小区”,该小区内建成的生态建筑示范楼,采用了大量绿色材料,墙体全部采用再生复合骨料混凝土空心砌块,其再生材料使用率达到60%,具有超低能耗和很好的经济指标。
4.基于循环经济理论的建筑垃圾处理
合理处理和回收利用建筑垃圾,加强环境保护,是可持续发展战略的一个重要组成部分。建筑业是产生建筑垃圾的大户,同时也是可以利用建筑垃圾再生资源的重要行业。利用建筑垃圾作建筑材料,既可以减少建筑垃圾的排放量,减轻环境污染,又可以节省建筑原材料的消耗,产生经济效益。因此,在近20多年中,建筑垃圾的处理及应用已引起许多国家的重视。如何进一步做好建筑垃圾的处理,笔者认为应注意以下方面:
4.1合理使用寿命是前提。
最大限度地发挥建筑物的功效,最大限度地利用资源。应坚决杜绝建筑物寿命尚未结束而提前报废的行为,这不符合建筑物可持续发展和建设节约型社会的精神。我国房屋建筑寿命较短,比如北京平均寿命不到30年,仅为设计寿命的一半。被拆除的建筑很大一部分是因为消费观念出现误区和不当的社会需求所导致。处于设计使用年限的建筑被拆除是建筑资源和社会财富的巨大损失,不符合可持续的发展观;同时拆除过程要消耗大量人力、物力、财力,产生大量的粉尘和废弃物,造成环境污染,而新建需要投入更多的资源和能源。可见,保证建筑物的设计使用年限,对提高资源利用率、缓解资源约束,减轻环境压力,实现建筑业的可持续发展是十分重要的。
4.2分级处理是关键。
建筑垃圾综合利用大致可以分为3个级别:一是“低级利用”,例如分拣利用,一般性回填等,占建筑垃圾总量的50%~60%;二是“中级利用”,如用作建筑物或道路的基础材料,经处理厂加工成骨料,再制成各种建筑用砖等,约占建筑垃圾总量的40%。如在银川市建立建筑垃圾处理厂,负责本市区建筑垃圾的处理。三是“高级利用”,如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用(这部分利用的比例不高)。此外,高科技在建筑垃圾处理中扮演重要角色,例如美国的CYC公司采用微波技术,可以100%的回收利用再生旧沥青路面料,其质量与新拌沥青面料相同,而成本可降低1/3,同时节约了垃圾清运和处理等费用,大大减轻了城市的环境污染。
4.3技术措施需可行。
对建筑垃圾进行有效管理的关键,除了政府宏观政策的引导,更重要的是采取可行的技术措施对建筑垃圾实行废物减量化处理。废物减量化是指一切用于避免、消除和减少废物产生以及对废物进行再利用和循环使用的技术措施。根据废物减量化措施的优先顺序,建筑垃圾管理首先要对其产生的源头进行控制,尽量避免产生垃圾;如果不能避免,也要做到尽量少产生垃圾;针对已经产生的垃圾,就要考虑通过技术手段(如粉碎大的混凝土块作为建筑骨料),对其进行再循环使用;经过这些控制阶段后,还要尽量减少大体积建筑垃圾,以便对垃圾进行最后处置。从建筑垃圾中回收二次物质。例如:从建筑垃圾中回收废塑料、废金属料、废竹木、废纸板等,以及利用废屋面沥青料做沥青道路的铺筑材料等。此外还可以从建筑垃圾处理过程中回收能量,生产热能或电能。例如:通过建筑垃圾中的废塑料、废纸板和废竹木的焚烧处理回收热量或进一步发电,利用建筑垃圾中的废竹木作燃料生产热能。
4.4法律支持是后盾。
建筑垃圾资源化工作是一项政府行为,不少达国家均采取了相应的对策。我国目前相关的法规及对策还很不健全,因此应借鉴日本、美国等发达国家的成功经验,根据国情制定出一套从建筑垃圾产生、收集、清运到分类、利用的相关法律和优惠政策,来引导和约束建筑企业的行为。由政府在法律上和政策上给予支持,在完善的相关法律法规的基础上,制定相应的优惠政策并鼓励研发建筑垃圾处理的新技术、新方法。在韩国,由于政府的支持,每吨再生骨料的生产利润在73.57~187.86元,由于其利润相当可观,使得建筑垃圾的作为再生骨料的生产和应用具有较好的经济效益、环保意义,因此有很强的竞争力和良好的市场前景。
4.5科学技术是基础。
科学技术研究工作是建筑垃圾资源化的基础。没有合适的技术方案,建筑垃圾的资源化就无从谈起。尽管国外建筑垃圾的再生技术被认为是成熟的但这恰恰是我国建筑垃圾资源化工作中的薄弱环节。所以,在宁夏地区尚没有大力开展建筑垃圾资源化工作的时候,就应该花大力气进行建筑垃圾资源化的科研工作。科研工作主要应集中于建筑垃圾减量化的方法、建筑垃圾收集和利用的方法、再生建筑材料的市场化措施上。目前。宁夏大学已有科研梯队为此作出积极努力,希望能尽快转化为实践应用。
5.结束语
建筑垃圾中绝大多数组分具有回收和再生利用价值,从发展循环经济和可持续发展角度也很有必要。但是,建筑垃圾循环再生是一个复杂的系统工程,因此建筑垃圾循环再生必须综合考虑政策、经济、技术和可持续发展等诸因素。而不能以传统的未加处理直接填埋来处理,这不仅破坏了人类赖以生存的自然环境,而且也是资源的巨大浪费。我们应该提高建筑垃圾再利用的意识,提倡新技术的应用,建筑垃圾综合利用的社会效益、经济效益、环境效益对城市发展有着重要的意义,综合利用建筑垃圾是节约资源、保护生态、城市进行可持续性发展的有效途径。 
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