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关注|建筑垃圾循环利用:道路曲折 前景广阔(上)

       在如火如荼的经济发展及建设浪潮中,城镇化建设、城中村改造、拆临拆违、旧城改造等工程实施步伐不断加快,建设、资源和环境保护的矛盾日趋尖锐,而建筑业又是耗用自然资源较高的行业,大规模城市建设对建筑材料的需求十分庞大。据住建部数据,中国每年的新建筑面积达到20亿平方米,全球40%的水泥和钢材都用在了中国的建筑工地上。然而在这些浩大的工程背后,每年还产生着数以亿吨计的建筑垃圾,其数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。

一、我国建筑垃圾的现状与问题所在

       建筑垃圾是指构造物在新建、改建、扩建和拆毁活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。根据产生源不同,建筑垃圾可分为施工建筑垃圾和拆毁建筑垃圾。施工建筑垃圾是指居民住宅、商业建筑和其它市政基础设施在新建、改建和扩建活动中产生的废弃物,而拆毁建筑垃圾是指建筑物和其它市政基础设施在拆毁活动中产生的废弃物。其中,无污染的无机物(包括泥土、石块、混凝土块、碎砖)占90%以上。无机材料具有耐酸、耐碱、耐水性,化学性质比较稳定,同时具有稳定的物理性质的特点。建筑垃圾的这些性质决定其经过处理是一种很好的再生建筑材料。废品(包括金属、竹木材、各种包装材料、木料、塑料、玻璃等)可能具有污染物的废弃物分拣后可作为再生资源利用。建筑垃圾在城市垃圾中属最清洁的垃圾,只要合理利用就不会产生二次污染。

       现在,没有可查的官方统计建筑垃圾的总量,但根据拆迁面积、新建面积等多渠道测算,每年建筑垃圾排放总量在15亿吨以上,这是比较保守的数据,可能不包括渣土。以500-600吨/万平方米的标准推算,预计到2020年,新产生的建筑垃圾将是个震撼的数字。然而,绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被施工单位运往郊外或乡村,露天堆放或填埋,耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费,同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染,并直接危害到周边居民的生活。过去,我们对建筑垃圾既没有相对准确的认识,也没有考虑到产生巨量建筑垃圾的后果,等到建筑垃圾由量变到质变的时候,才意识到问题的严重性与紧迫性。

       建筑垃圾对我们生活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。目前,我国传统的建筑垃圾循环模式,即“建筑原料→建筑物→建筑垃圾”的线性模式,仍然占据主要地位。在建筑过程中难以让原材料得到最大限度合理、高效、持久地利用,并很难将其对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。建筑垃圾的产生、清运、回收以及资源化产品销售阶段的管理等都存在着急需解决的问题。

首先,随意堆放建筑垃圾破坏环境,极易产生安全隐患。

       大多数建筑垃圾堆放地的选址具有随意性,或堆放杂乱无章,与城市或乡村的整体形象不协调,加上工程建设过程中若未能及时转移则建筑垃圾往往成为卫生死角。混有生活垃圾的建筑垃圾如不能进行适当与及时的处理,一旦遇雨天,脏水污物四溢、恶臭难闻,常常成为细菌滋生之地,留下安全隐患。我们发现,施工场地附近多成为建筑垃圾的临时堆放场所,由于没有提前规划或只图施工方便和缺乏应有防护措施,在外界因素的影响下,建筑垃圾堆出现崩塌,阻碍道路甚至冲向其他建筑物的现象时有发生,曾经震惊国人的深圳滑坡事故就是这样造成的。在郊区,坑塘沟渠多是建筑垃圾的首选堆放地,这不仅降低了对水体的调蓄能力,也会导致地表排水和泄洪能力的降低。

其次,建筑垃圾对水资源的污染十分严重。

       建筑垃圾在堆放和填埋过程中,由于发酵和雨水的淋溶、冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而渗滤出的污水——渗滤液或淋滤液,会造成周围地表水和地下水的严重污染。

       建筑垃圾堆放场对地表水体的污染途径主要包括: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。建筑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,其次由受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,将对人体造成极大危害。

再次,建筑垃圾影响空气质量。

       大量的建筑垃圾随意堆放,不仅占用土地、污染环境,并且直接或间接地影响着空气质量。虽然我国的建筑垃圾大多采用填埋的方式处理,然而在堆放过程中,在温度、水分等作用下,建筑垃圾中的某些有机物质发生分解,产生有害气体,如废石膏中含有大量硫酸根离子,硫酸根离子在厌氧条件下会转化为具有臭鸡蛋味的硫化氢,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生成挥发性有机酸,这种有害气体一旦排放到空气中就会污染大气;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还会产生有毒的致癌物质,造成对空气的二次污染。

最后,建筑垃圾不仅占用土地,且使土壤质量降低。

       随着建筑垃圾量的增加,垃圾堆放点也在增加且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,经历长期的日晒风吹雨淋后,建筑垃圾中的有害物质(其中包含有油漆、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,造成土壤的污染,从而降低了土壤质量。

       露天堆放的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,改变土壤物质组成,破坏土壤结构,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,发生的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。

二、为什么我国建筑垃圾循环利用率低

       据资料显示,我国建筑垃圾资源化率不足5%,大多建筑垃圾被直接填埋或者丢弃,既污染了环境,给人们的生产、生活造成了威胁。

首先是意识落后造成的。

       政府、企业以及居民之前常以为建筑垃圾是惰性的东西,不像生活垃圾随处可见,仿佛它们对公共安全没有太多影响,即使对环境有些危害,也只在城乡交界处等边角地区,所以反应不大。再加上建筑垃圾以前基本能够做平衡料,或者用来填坑,在建筑业内稀里糊涂就消化了,所以,建筑垃圾并未引起人们的高度重视。但是现在,建筑形式和建筑结构都在悄然改变,产生的建筑垃圾越来越多,业内没法消化了。尤其是2015年底的深圳滑坡事故发生以后,建筑垃圾才引起特别重视:原来建筑垃圾同样会危害公共安全。

       众所周知,任何一种产品,随着生命周期的终结,都会变成垃圾。我们若想从根上解决这个问题,首先要减量和预防,尽可能不产生或少产生垃圾。比如在规划、设计时,尽可能考虑到能重复利用某些部件、配件,而不是笼统地都用统一的材料,追求奢华,做些不必要的装饰。在十九大之后,绿色发展理念深入人心,绿色设计、绿色建材、装配式建筑等,也搭乘这股东风再次影响着建筑业的设计施工建设的每个环节。例如,装配式建筑,就能减少现场建筑垃圾的产生。在工厂里生产,不仅垃圾产生量比现场要少得多,并且也方便建筑材料的资源循环与回收利用。
行业政策制订较晚、落实不到位。

       建筑垃圾资源化行业是我国新近兴起的一个行业,因为缺乏政策,以及人们意识的缺乏,此前,建筑垃圾资源化行业的发展并不乐观。建筑垃圾处理企业吃不饱、相关优惠政策未落地等因素,让建筑垃圾资源化处理“叫好不叫座”。我国目前缺乏建筑垃圾资源化的推行机制,社会企业不愿涉足此领域。从生产成本角度考虑,建筑垃圾的运输、分拣筛选以及资源化产品的生产成本均较高,没有市场竞争优势。事实上,不少发达国家称建筑垃圾为“城市矿山资源”,是笔宝贵的社会财富。日本从上世纪60年代就着手建筑垃圾的管理并制定相应的法律、法规及政策。而德国于1978年推出了“蓝色天使”计划后制定了《废物处理法》等法规,在1994年制定的《循环经济和废物清除法》(1998年被修订)在世界上仍有广泛的影响。

       我国建筑垃圾资源化的目标是在“十三五”时期,充分发展建筑垃圾资源化产业,同时不断完善对建筑垃圾处理利用的法律法规和制度体系,大中城市建筑垃圾资源化利用率预期达到60%,其他城市预期达到30%。据中国建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟认为,目前国内建筑垃圾资源化处置方式主要是1.0模式向2.0模式过渡,而世界发达经济体建筑垃圾资源化处置模式正在从2.0向3.0过渡。

       借助互联网的兴起,中国建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟的一体化项目已经开始4.0模式的设想与研究,即在3.0的基础上进一步强化三个100%的技术标准与水平,再生产品附加值更高、更绿色环保,并能通过“互联网+”的运营模式,将数字化设计、数字化施工、数字化制造、网络化融合、智能化生产与管理,将材料技术、能源技术、生物技术、3D打印技术进行高度融合。建立五个大的信息平台,为政府质量监督部门提供智能化查询监测平台,为城市管理执法部门提供物流动态监管、调度平台,为环保部门提供环境指标监控报警平台,为建筑施工企业、建材生产企业、物流企业提供及时多方协作平台,为项目与政府碳交易管理部门对接碳足迹采集跟踪,碳交易管理的平台。

管理体制陈旧与滞后。

       过去各方对建筑垃圾很不重视,现在发现了问题的严重性,但是我们的管理体制与机制还没有跟上,原来那种粗放式管理已经不适应现在精细化管理的要求了。因此,管理方式要创新,否则建筑垃圾资源化也难以实现。针对建筑垃圾资源化产品的再使用,存在着不少的建设单位、施工单位、监理单位在实践中不愿接受建筑垃圾资源化的产品的问题,即便产品性能符合国家相关产品标准的要求。所以,我们需要转变观念,提高循环利用的科学管理,运用现代企业的管理理念,针对建筑垃圾的资源化过程进行深入的研究与实践。

对于建筑垃圾处置与利用的技术创新与应用较为匮乏。

       改革开放以来,尤其在“十三五”期间,针对建筑垃圾的解决方案,国人一直在探索中。

       我国建筑垃圾存在四大特点:一是数量巨大;二是种类复杂,高混杂且多砖瓦;三是目前处理方式简单,多数露天堆存或填埋;四是缺少分类、分级、分拣。这些都是造成建筑垃圾不能被充分再生利用的原因。以往的方法,最大的用途都是回收、破碎之后用于垫层铺路,然而制成的砂或石头,由于含泥量高以及压碎指标都达不到要求,导致不能用于商用的承重混凝土当中,所以造成大量建筑垃圾回收后仍大量堆积,不畅销,经过雨水的冲刷,造成二次污染,治标不治本,无产业化可言,影响着建筑垃圾循环再利用。目前处理的思路是:通过高效分离、破碎整形、高效筛分后,生产再生骨料、再生混凝土、再生砂浆和再生墙体材料。建筑固废还可以用作载体桩复合地基、路基材料、透水材料、人造景观和艺术混凝土等。因此,除了在建筑垃圾场地四周建立临时围栏,对来不及清理的垃圾设置覆盖物、防止污染大气和水体等城市环境等初级处置外,还需要完善机制,优化管理模式,深入探索回收再利用与资源化的技术创新及应用。

三、建筑垃圾的资源化循环利用是大势所趋

       面对与日俱增的建筑垃圾,其处置必然要走资源化道路,这符合转变经济发展方式的要求,高度契合我国产业政策导向和发展理念。建筑垃圾资源化利用不仅能有效带动许多产业的需求和发展,而且有利于治理环境污染,经济效益、社会效益、环境效益明显。

       将建筑垃圾处置、建材工业可持续发展和社会效益结合起来,将形成建材工业与城市建设有机循环发展。建筑垃圾经过加工转化为各类建筑材料,产业的经济效益和社会效益广阔,可以应用于工程建设,变废为宝。建筑垃圾的循环利用在实现经济效益的同时还能避免次生环境危害。我国当前“填埋堆放”和“堆山造境”的垃圾处理方式会对堆放场地及附近地区的环境造成严重的次生污染。对建筑垃圾资源化利用后,这些污染问题尽可能的局限于车间,不会产生次生污染危害环境。同时,就业岗位增加和城市现代化水平的提升也是建筑垃圾资源化产业发展的有利效应。据测算,每1亿吨建筑垃圾资源化利用可以带来1.5万个就业岗位。此外,我国已经具备一定的技术积累和产业基础。早在“十五”科技攻关项目计划中就有建筑垃圾资源化相关技术,到“十二五”末,我国建筑垃圾资源化在处理设备、生产技术、标准规范、产品质量、使用示范等环节均已取得了实质性的成就,建筑垃圾资源化平台已初步搭建。

       自2015年起,国家有关部门关于建筑垃圾资源化行业利好的政策密集出台,与此同时,各地因地制宜探寻建筑垃圾资源化路径,促进建筑垃圾循环利用。2016年是我国建筑垃圾资源化的“政策年”;截至2016年,我国已累计有10个省市和167个地区出台了关于建筑垃圾管理的政策;2017年,浙江、广东、河南、吉林等地纷纷建立起建筑垃圾回收再利用项目。在2017年11月2日,全国人大常委会结合审议固体废物污染环境防治法实施情况的工作报告中,住建部部长王蒙徽和国家发改委主任何立峰先后表示,将对建筑垃圾做到从产生、运输到处置全过程监管,推动建筑垃圾资源化利用,实现变废为宝。

       据住建部公布的最新规划,到2020年中国还将新建住宅300亿平方米,产生的建筑垃圾至少达到50亿吨。另据前瞻产业研究院《中国建筑垃圾处理行业发展前景与投资分析报告》保守估计,未来十年我国平均每年将产生15亿吨以上的建筑垃圾,预计2030年建筑垃圾将达到73亿吨。而我国目前专业从事建筑垃圾循环再利用的企业只有几十家,相比发达国家平均90%以上的资源化率,建筑垃圾循环再生利用率仅为5%左右。按到2020年我国新产生建筑垃圾50亿吨估算,这些建筑垃圾如果能够转化为生态建材,创造的价值可达到1万亿元。这一保守数据说明建筑垃圾循环再生利用不仅有前景,更有“钱”景。

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