白色污染造成土地板結原因
隨著經濟的發展,科學技術的進步,人們物質、文化生活水平的不斷提高,塑料制品的用量與日俱增。塑料制品的廣泛使用,確實給人們帶來不少方便,但也帶來了諸多的社會問題。人們把它形象化地稱為“白色污染”。
白色垃圾自然降解速度太慢,長期滯留在土壤中不能分解,使土壤透氣性變差,水分不易下滲,減少微生物的生長,影響了熱量的傳遞,致使土壤堿化,一系列的理化性質的變化,使土壤膠體破壞,造成土壤板結。由于塑料薄膜不易透氣,且不易分解,因此被翻入土中,會影響土壤的透氣度,從而影響作物根系生長。
為了適應保護地球環境的需要,世界塑料加工業研究出許多環保新技術。在節省資源方面,主要是提高產品耐老性能、延長壽命、多功能化、產品適量設計;在資源再利用方面,主要是研究塑料廢棄物的高效分選,分離技術、高效熔融再生利用技術、化學回收利用技術、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜;在減量化技術方面,主要是研究廢棄塑料壓縮減容技術、薄膜袋裝容器技術,在確保應用性能的前提下,盡量將制品薄型化技術;在CFC代用品的開發方面,主要是研究二氧化碳發泡技術;在替代物的研究方面,主要是開發PVC和PVDC代用品。
在城市塑料固體廢棄物處理方面,目前主要采用填埋、焚燒和回收再利用三種方法。因國情不同,各國有異,美國以填埋為主,歐洲、日本以焚燒為主。采用填埋處理,因塑料制品質大體輕,且不易腐爛,會導致填埋地成為軟質地基,今后很難利用。采用焚燒處理,因塑料發熱量大,易損傷爐子,加上焚燒后產生的氣體會促使地球暖化,有些塑料在焚燒時還會釋放出有害氣體而污染大氣。采用回收再用的方法,由于耗費人工,回收成本高,且缺乏相應的回收渠道,目前世界回收再用僅占全部塑料消費量的15%左右。但因世界石油資源有限,從節約地球資源的角度考慮,塑料的回收再用具有重大的意義。為此,目前世界各國都投入大量人力、物力,開發各種廢舊塑料回收利用的關鍵技術,致力于降低塑料回收再用的成本的開發其合適的應用領域。
一、回收熱能法
大部分塑料以石油為原料,主要成分是碳氫化合物,可以燃燒,如聚苯乙烯燃燒的熱量比染料油還高。有些專家認為,把塑料垃圾送入焚化爐燃燒,可以提供采暖或發電的熱量,因為石油染料86%都直接燒掉了,其中只有4%制成了塑料制品,塑料用完以后再送去當熱能燒掉是很正常的,熱能使用是塑料回收的最后方法之一,不容輕視。但是許多環保團體反對焚燒塑料,他們認為,焚燒法把亂七八糟的化學品全部集中燃燒,會產生有毒氣體。如PVC成分中一半是氯,燃燒時放出的氯氣有強烈的侵蝕破壞力,而且是引起惡英的元兇。
目前,德國每年有20萬噸的PVC垃圾,其中30%在焚化爐里燃燒,燒得人心惶惶,法律不得不對此擬定對策。德國聯邦環境局已規定所有的焚化爐都必須符合每立方米廢氣值低于0.1ng(納克)的限量。德國的焚化爐空氣污染標準雖然已經屬于世界公認的高標準,但仍然沒有敢說燃燒方法不會因機械故障放出有害物質,所以可以預見,各國環保團體仍將大力反對焚化法回收熱能。
二、分類回收法
作為塑料回收,最重要的是進行分類。常見的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等,這些塑料的差別一般人很難分辨。現在的塑料分類工作大都由人工完成。最近機器分類有了新的研究進展,德國一家化學科技協會發明以紅外線來辨認類別,既迅速又準確,只是分揀成本較高。
三、化學還原法
研究人員開始設法提煉出塑料內化學成分以便再利用。所采用的工藝方法是將聚合物的長鏈切斷,恢復其原有的性質,裂解出的原料可用來制作新的塑料。有些方法是通過加入化學元素促使相結合的碳原子化學裂解,或是加入能源促成其熱裂解。
德國拜爾公司開發出一種水解式空氣污染化學還原法來裂解PUC海綿墊。試驗證明,化學還原法在技術上是可行的,但它只能用來處理清潔的塑料,例如生產制造過程中產生的邊角粉末和其他塑料廢料。而家庭里使用過的沾染上其他污物的塑料,就很難用化學分解法處理。這種還原法的應用,要到21世紀才會大量利用水解法處理廢料。一些新的化學分解法還在研究過程中,美國福特汽車公司目前正在將酯解法運用于處理汽車廢塑料件?! 》贌a生的廢氣的主要成分及其危害:
二氧化voc硫
SO2的主要危害:形成工業煙霧, 高濃度時使人呼吸困難, 是著名的倫敦煙霧事件的元兇;進入大氣層后,氧化為硫酸(SO4) 在云中形成酸雨,對建筑、森林、湖泊、土壤危害大;形成懸浮顆粒物,又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部, 對肺有直接損傷作用。
懸浮顆粒物
TSP(如:粉塵、煙霧、PM10)的主要危害:隨呼吸進入肺, 可沉積于肺,引起呼吸系統的疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質,有些有致癌性,有些會誘發花粉過敏癥;沉積在綠色植物葉面, 干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程,從而影響植物的健康和生長;厚重的顆粒物濃度會影響動物的呼吸系統;殺傷微生物, 引起食物鏈改變,進而影響整個生態系統;遮擋陽光而可能改變氣候,這也會影響生態系統。
氮氧化物
NOx的主要危害:刺激人的眼, 鼻, 喉和肺, 增加病毒感染的發病率, 例如引起導致支氣管炎和肺炎的流行性感冒, 誘發肺細胞癌變; 形成城市的煙霧, 影響可見度; 破壞樹葉的組織, 抑制植物生長; 在空中形成硝酸小滴, 產生酸雨。
有毒微量有機污染物
有機污染物(如:多環芳烴、多氯聯苯、二惡英)的主要危害: 有致癌作用;有環境激素(也叫環境荷爾蒙)的作用。
隨著經濟的發展,科學技術的進步,人們物質、文化生活水平的不斷提高,塑料制品的用量與日俱增。塑料制品的廣泛使用,確實給人們帶來不少方便,但也帶來了諸多的社會問題。人們把它形象化地稱為“白色污染”。
白色垃圾自然降解速度太慢,長期滯留在土壤中不能分解,使土壤透氣性變差,水分不易下滲,減少微生物的生長,影響了熱量的傳遞,致使土壤堿化,一系列的理化性質的變化,使土壤膠體破壞,造成土壤板結。由于塑料薄膜不易透氣,且不易分解,因此被翻入土中,會影響土壤的透氣度,從而影響作物根系生長。
為了適應保護地球環境的需要,世界塑料加工業研究出許多環保新技術。在節省資源方面,主要是提高產品耐老性能、延長壽命、多功能化、產品適量設計;在資源再利用方面,主要是研究塑料廢棄物的高效分選,分離技術、高效熔融再生利用技術、化學回收利用技術、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜;在減量化技術方面,主要是研究廢棄塑料壓縮減容技術、薄膜袋裝容器技術,在確保應用性能的前提下,盡量將制品薄型化技術;在CFC代用品的開發方面,主要是研究二氧化碳發泡技術;在替代物的研究方面,主要是開發PVC和PVDC代用品。
在城市塑料固體廢棄物處理方面,目前主要采用填埋、焚燒和回收再利用三種方法。因國情不同,各國有異,美國以填埋為主,歐洲、日本以焚燒為主。采用填埋處理,因塑料制品質大體輕,且不易腐爛,會導致填埋地成為軟質地基,今后很難利用。采用焚燒處理,因塑料發熱量大,易損傷爐子,加上焚燒后產生的氣體會促使地球暖化,有些塑料在焚燒時還會釋放出有害氣體而污染大氣。采用回收再用的方法,由于耗費人工,回收成本高,且缺乏相應的回收渠道,目前世界回收再用僅占全部塑料消費量的15%左右。但因世界石油資源有限,從節約地球資源的角度考慮,塑料的回收再用具有重大的意義。為此,目前世界各國都投入大量人力、物力,開發各種廢舊塑料回收利用的關鍵技術,致力于降低塑料回收再用的成本的開發其合適的應用領域。
一、回收熱能法
大部分塑料以石油為原料,主要成分是碳氫化合物,可以燃燒,如聚苯乙烯燃燒的熱量比染料油還高。有些專家認為,把塑料垃圾送入焚化爐燃燒,可以提供采暖或發電的熱量,因為石油染料86%都直接燒掉了,其中只有4%制成了塑料制品,塑料用完以后再送去當熱能燒掉是很正常的,熱能使用是塑料回收的最后方法之一,不容輕視。但是許多環保團體反對焚燒塑料,他們認為,焚燒法把亂七八糟的化學品全部集中燃燒,會產生有毒氣體。如PVC成分中一半是氯,燃燒時放出的氯氣有強烈的侵蝕破壞力,而且是引起惡英的元兇。
目前,德國每年有20萬噸的PVC垃圾,其中30%在焚化爐里燃燒,燒得人心惶惶,法律不得不對此擬定對策。德國聯邦環境局已規定所有的焚化爐都必須符合每立方米廢氣值低于0.1ng(納克)的限量。德國的焚化爐空氣污染標準雖然已經屬于世界公認的高標準,但仍然沒有敢說燃燒方法不會因機械故障放出有害物質,所以可以預見,各國環保團體仍將大力反對焚化法回收熱能。
二、分類回收法
作為塑料回收,最重要的是進行分類。常見的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等,這些塑料的差別一般人很難分辨。現在的塑料分類工作大都由人工完成。最近機器分類有了新的研究進展,德國一家化學科技協會發明以紅外線來辨認類別,既迅速又準確,只是分揀成本較高。
三、化學還原法
研究人員開始設法提煉出塑料內化學成分以便再利用。所采用的工藝方法是將聚合物的長鏈切斷,恢復其原有的性質,裂解出的原料可用來制作新的塑料。有些方法是通過加入化學元素促使相結合的碳原子化學裂解,或是加入能源促成其熱裂解。
德國拜爾公司開發出一種水解式空氣污染化學還原法來裂解PUC海綿墊。試驗證明,化學還原法在技術上是可行的,但它只能用來處理清潔的塑料,例如生產制造過程中產生的邊角粉末和其他塑料廢料。而家庭里使用過的沾染上其他污物的塑料,就很難用化學分解法處理。這種還原法的應用,要到21世紀才會大量利用水解法處理廢料。一些新的化學分解法還在研究過程中,美國福特汽車公司目前正在將酯解法運用于處理汽車廢塑料件?! 》贌a生的廢氣的主要成分及其危害:
二氧化voc硫
SO2的主要危害:形成工業煙霧, 高濃度時使人呼吸困難, 是著名的倫敦煙霧事件的元兇;進入大氣層后,氧化為硫酸(SO4) 在云中形成酸雨,對建筑、森林、湖泊、土壤危害大;形成懸浮顆粒物,又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部, 對肺有直接損傷作用。
懸浮顆粒物
TSP(如:粉塵、煙霧、PM10)的主要危害:隨呼吸進入肺, 可沉積于肺,引起呼吸系統的疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質,有些有致癌性,有些會誘發花粉過敏癥;沉積在綠色植物葉面, 干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程,從而影響植物的健康和生長;厚重的顆粒物濃度會影響動物的呼吸系統;殺傷微生物, 引起食物鏈改變,進而影響整個生態系統;遮擋陽光而可能改變氣候,這也會影響生態系統。
氮氧化物
NOx的主要危害:刺激人的眼, 鼻, 喉和肺, 增加病毒感染的發病率, 例如引起導致支氣管炎和肺炎的流行性感冒, 誘發肺細胞癌變; 形成城市的煙霧, 影響可見度; 破壞樹葉的組織, 抑制植物生長; 在空中形成硝酸小滴, 產生酸雨。
有毒微量有機污染物
有機污染物(如:多環芳烴、多氯聯苯、二惡英)的主要危害: 有致癌作用;有環境激素(也叫環境荷爾蒙)的作用。
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