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天津市建筑垃圾处理方案研究
1、概述
在城市化进程中,建筑垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担,世界上许多城市均有过建筑垃圾围城的局面。而如今,建筑垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”,是“放错地方的资源”。这既是对建筑垃圾认识的深入和深化,也是城市发展的必然要求。传统的建筑垃圾处理方法主要是运往郊外堆放或填埋,不仅要耗资大量征用土地,造成严重的环境污染,还造成资源的浪费。合理处理和应用建筑垃圾已成为全球性问题。
目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。建筑废料的回收率中国香港地区为80%,中国台湾地区为50%。长期以来,我国对建筑垃圾的管理一直较为薄弱。直到上世纪80年代末90年代初,我国才陆续在一些大城市开展了对建筑垃圾的管理工作,建立了专门的管理机构和出台了相应的法规条文。然而目前我国的建筑垃圾管理不仅内容浮浅,以规范倾倒地点、运输车辆和行车路线等为主,对建筑废物进行减量化和再利用等循环经济关键性的内容基本未涉及。管理系统本身也还存在种种问题,阻碍了管理工作的正常进行。
如何减少垃圾对我们生活环境的破坏,以及对垃圾的再生利用成
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修缮及居民装饰房屋过程中所产生的淤泥、废渣、泥浆及其它废弃物。按来源分类,可将建筑垃圾分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类。按建筑垃圾性质,可分为惰性部分和非惰性部分。
城市工程建筑垃圾的来源很多,比较常见的有拆迁垃圾、施工垃圾和装潢垃圾。尽管来源不同,并因建筑用途、结构类型、装修程度、施工工艺的不同垃圾成分会发生变化,但其主要组成成分基本相同,主要包括混凝土、砖和砌块、砂浆、陶瓷和瓦片、金属、木材、塑料、纸、玻璃等。在这几种固体建筑垃圾中,混凝土、砌块、砂浆瓷砖、钢筋、木模板占废弃物总重量的80%以上。根据国内学者的调查研究,建筑垃圾中的不同成分在不同建筑类型中的废料率差异较大(见表1)。
国内外研究表明,建筑垃圾来源于工程建筑的各个阶段,不同阶段产生的建筑垃圾成分也不相同。具体而言,在建筑物建造过程中,建筑物的设计方案、工人的技术操作素养、建筑材料以及施工过程的管理对建筑垃圾的产生量具有重要影响;在建筑物的装修
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过程中,建筑垃圾主要来源于材料切割后的剩余;在拆毁过程中,建筑垃圾产生量的变化则主要由建筑物的结构或功能
从表2可以看出,%,并且有38%的砖石被回收,主要用于砌筑围场、工棚等临时建筑;施工工程和装潢工程中,混凝土、砖石的回收主要用于回填和场地平整以及铺设路基。此外,三类建筑工程中,金属、塑料等建筑垃圾的
回收率普遍较高,主要是由工人收集后送废品回收站。
据不完全统计,我国每年建成的房屋面积高达16~20亿m2,房屋的新建施工和旧房拆除以及新房装潢必然产生大量垃圾。此外,各种改建工程、市政基础设施建设工程、公用设施建设工程也产生大量建筑垃圾。各类垃圾的具体情况如下:
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在施工现场中,不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾各种成分的含量有所不同,但其主要成分一致,主要有散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹木材、各种包装材料,约占建筑垃圾总量的80%,其它垃圾成分约占20%,表3中列出了不同结构形式的建筑工地中建筑施工垃圾组成比例和单位建筑面积产生的垃圾量。
表3建筑施工垃圾数量和组成(%)
垃圾成分
建筑施工垃圾组成比例垃圾成分
砖混结构
框架结构
框剪结构
碎砖(砌块)
30~50
15~30
10~20
砂浆
8~15
10~20
10~20
混凝土
8~15
15~30
15~35
桩头
-
8~15
8~20
包装材料
5~15
5~20
10~20
屋面材料
2~5
2~5
2~5
钢材
1~5
2~8
2~8
木材
1~5
1~5
1~5
其他
10~20
10~20
10~20
合计
100
100
100
垃圾产生量(kg/m2)
50~200
40~150
40~150
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旧建筑拆除垃圾相对建筑施工单位面积产生垃圾量更大,旧建筑物拆除垃圾的组成与建筑物的结构有关:旧砖混结构建筑中,砖块、瓦砾约占80%,其余为木料、碎玻璃、石灰、渣土等,现阶段拆除的旧建筑多属砖混结构的民居;废弃框架、剪力墙结构的建筑,混凝土块约占50%~60%,其余为金属、砖块、砌块、塑料制品等,旧工业厂房、楼宇建筑是此类建筑的代表。随着时间的推移,建筑水平的越来越高,旧建筑拆除垃圾的组成会发生变化,主要成分由砖块、瓦砾向混凝土块转变。根据对国内旧建筑拆除垃圾的组成统计,其结果见表4。
表4施工和拆除过程中建筑垃圾组成比例比较(%)
建筑垃圾成分
垃圾组成比例
施工过程
拆除过程
混凝土碎末
钢筋混凝土
块状混凝土
泥土、灰尘
石块、碎石
沥青
砖
5
竹、木料
玻璃
砂子
金属
7
其他
总计
100
100
建筑垃圾对城市环境的影响具有广泛性、模糊性和滞后性的特点。广泛性是客观的,但其模糊性和滞后性就会降低人们对它的重视,造成生态地质环境的污染,严重损害城市环境卫生,恶化居住生活条件,阻碍城市健康发展。因此建筑垃圾对城市环境的影响不容忽视。建筑垃圾对生态地质环境的影响主要表现在如下几方面:
,降低土壤质量
建筑垃圾以固体非可燃性物质为主,在处理上不同于一般的生活垃圾。目前还没有专门的厂家或行业来对其进行处理,许多城市建筑垃圾未经处理就被转移到郊区堆放。随着城市建筑垃圾量的增加,垃圾堆放点也在增加,而垃圾堆放场的面积也在逐渐扩大。垃圾与人争地的现象已到了相当严重的地步,大多数郊区垃圾堆放场多以露天堆放为主,经历长期的日晒雨淋后,垃圾中的有害物质(其中包含有城市建筑垃圾中的油漆、涂料和沥青等释放出的多环芳烃构化物质)通过垃圾渗滤液渗入土壤中,从而发生一系列物理、化学和生物反应,如过滤、吸附、沉淀,或为植物根系吸收或被微生物合成吸收,造成郊区土壤的污染
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,从而降低了土壤质量。此外,露天堆放的城市建筑垃圾在种种外力作用下,较小的碎石块也会进入附近的土壤,改变土壤的物质组成,破坏土壤的结构、降低土壤的生产力。另外城市建筑垃圾中重金属的含量较高,在多种因素的作用下,其将发生化学反应,使得土壤中重金属含量增加,这将使作物中重金属含量提高。受污染的土壤,一般不具有天然的自净能力,也很难通过稀释扩散办法减轻其污染程度,必须采取耗资巨大的改造土壤的办法来解决。
建筑垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,某些有机物质发生分解,产生有害气体;一些***的垃圾散发出阵阵腥臭味,垃圾中的细菌、粉尘随风飘散,造成对空气的污染;少量可燃建筑垃圾在焚烧过程中又会产生有毒的致癌物质,造成对空气的二次污染。
建筑垃圾中一般需要经过数十年才可趋于稳定,在此期间,废砂浆和混凝土块中含有的大量的水合硅酸钙和氢氧化钙使渗滤水呈强碱性,废石膏中含有的大量硫酸根离子在厌氧条件下会转化为硫化氢,废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解成挥发性有机酸,废金属料可使渗滤水中含有大量的重金属离子,从而对周边的地下水和地表水造成严重污染。垃圾堆放场对地表水体的污染途径主要有
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:垃圾在搬运过程中散落在堆放场附近的水塘、水沟中;垃圾堆放场淋滤液在地表漫流,流入地表水体中;垃圾堆放场中淋滤液在土层中会渗到附近地表水体中。垃圾堆放场对地下水的影响则主要是垃圾污染随淋滤液渗入含水层,其次由垃圾污染的河湖坑塘渗入补给含水层造成深度污染。垃圾渗滤液内不仅含有大量有机污染物,而且还含有大量金属和非金属污染物,水质成分很复杂。一旦饮用这种受污染的水,将会对人体造成很大的危害。
,恶化市区环境卫生
城市建筑垃圾占用空间大,堆放杂乱无章,与城市整体现象极不协调。且建筑垃圾未经任何处理被施工单位运往郊外或乡村,或采用露天堆放或以简易填埋方式处理,由于城市内部空间有限,城市绿地往往成为城市建筑垃圾的临时集散地。众多城市绿地都不同程度地混杂有建筑碎块。可以说城市建筑垃圾已成为损害城市绿地的重要因素,是市容的直接和间接破坏者。工程建设过程中未能及时转移的建筑垃圾往往成为城市的卫生死角。近几年一些城市在推行生活垃圾袋装化制度,但由于建筑垃圾堆或其遗迹的存在,在一定程度上阻碍了这一制度的推广普及。而且建筑垃圾运输大多采用非封闭式运输车,运输过程中不可避免的产生遗撒和粉尘飞扬等,混有生活垃圾的城市建筑垃圾如不能进行适当的处理,一旦遇雨天,脏水污物四溢,恶臭难闻,并且往往成为细菌的滋生地。严重影响城市容貌,同时对人们的健康产生不利影响。
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