建筑垃圾再生利用存在的问题与解决措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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建筑垃圾再生利用存在的问题与解决措施

沈宇

湖南智谋规划工程设计咨询有限责任公司

摘要:近几年来,中国平均每年产生出了至少十三亿吨的建设工程垃圾,而且该数量还呈现着逐年上升的态势。巨大的建设工程垃圾严重危害着中国的自然环境,既不利于环境友好型社会的形成,也妨碍着中国的经济社会可持续发展。建筑垃圾的资源化利用具有减少环境污染和二氧化碳排放的双重效益,对建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要的意义和价值。本文简要总结了国内外建筑固废资源化利用的现状,介绍了建筑固废的特点,分析了建筑固废资源化利用的意义,提出了建筑固废资源化利用的方式。

关键词:建筑垃圾;再生利用;问题;解决措施

中图分类号:TU201  文献标识码:A

引言

伴随着我国基础建设的推进,天然骨料的需求量不断增大,建筑材料资源短缺问题也日益凸显。将建筑废弃物资源化利用不仅能解决建筑废弃物堆放、填埋产生的环境问题,还能解决建筑材料资源短缺的问题,因此开展建筑废弃物资源化工作势在必行。我国对建筑废弃物的管理起步于20世纪80年代,相较于一些欧美发达国家,发展时间较晚,但近些年随着环保意识的增强,以及建筑行业“碳中和”概念的提出,建筑废弃物资源化成为学者研究的热点方向。

1 建筑垃圾定义

根据原建设部在2005年3月23日发布的《城市建筑垃圾管理规定》中所称的建筑固废,是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废弃物。2018年,住房和城乡建设部颁布的《建筑废弃物再生工厂设计标准》(GB51322-2018)中,根据产生源的不同将建筑固废定义为在新建、扩建、改建和拆除各类(建)构筑物、管网以及装修装饰等工程中所产生的固体废物;2019年,住房和城乡建设部在发布的《建筑垃圾处理技术标准》(CJJ/T134-2019)中,增加了建筑固废的类别,即建筑固废是工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾等的总称,并明确指出建筑固废必须进行分类收集、分类运输和分类处理处置(不包含经检验、鉴定为危险废物的建筑垃圾)。通过分析研究,综合各规范标准及学者的见解,本文将建筑固废定义为各类建筑物、构筑物和市政工程在新建、改建、拆除以及项目装修和建材生产过程中产生的废弃材料。主要包括:废砖、碎石、废混凝土、废弃金属、废弃塑料、废弃木材等。

2 建筑垃圾危害性

目前我国处理建筑垃圾的技术刚步入初级阶段,在垃圾治理方面的工作尚未成熟,经验较少,所以处理建筑垃圾的方式以传统的填埋为主。根据资料统计,我国一年产生的建筑垃圾在4亿t以上,按照我国的土地面积平均来算1m2就有1.6t的垃圾堆放。如将其进行全面填埋,将耗费我国大量的土地资源。与此同时,填埋处理建筑垃圾的方式会对生态环境造成严重破坏,极大降低了土壤质量。因建筑垃圾中有沥青与有害金属等威胁性材料,一旦渗入到土壤中,将破坏土壤中的营养成分且形成严重污染,若人类在被污染的土地上进行生产生活,将会危害我们的身体健康。在城市建设时,会使用多种材料进行装饰,因此,建筑垃圾的种类繁多,且垃圾的形状与使用的状态各不相同,若不对其进行处理,将会造成大面积的污染。我国部分地区的垃圾治理可能还未受到重视,造成建筑垃圾随意堆放的现象。当其处于露天环境或经阳光长时间暴晒后,若城市内发生降雨,垃圾中的混凝土会发生一系列反应,将改变土壤的酸碱性质。当应用于建筑的石膏与雨水结合时,其中的有害物质将通过雨水流入土壤与河流中,甚至对海洋与湖泊造成污染,严重破坏了生态环境。另外,建筑材料中有大量的粉尘,垃圾处理时,粉尘极易进入到空气当中。尤其在遇到大风天气时,在空气中大量的粉尘,严重影响了城市的空气质量,导致空气质量差甚至引起雾霾天气。

3 建筑垃圾处置现状

3.1 政策约束力度不足

全国建筑垃圾年处置能力在100万t以上的生产线已有70条左右,资源化的总利用量不到1亿t,实际产能却发挥不足50%,且大多处于非盈利状态。农村地区也有一些利用建筑弃土、弃渣等生产砖瓦的小型企业,大多也存在垃圾原料不能得到保障的问题。施工单位为节约运输等成本,不愿将建筑垃圾送至资源化处理厂,对再生产品的质量也存在顾虑,加之再生产品与原生产品相比并无明显的价格优势,因此也无积极性选用再生产品,资源化处理厂产品销售很不乐观。相比城市建筑工程或道路工程建筑垃圾的产生量,农村地区建筑垃圾的产生量相对较少,时间不集中,地点较分散,因此一直以来农村地区建筑垃圾的集中放置、运输、再生利用均鲜有报道,尤其距离城市(县城)较远的地区根本没有建筑垃圾填埋场或再生利用企业,也导致了农民有意或无意的乱倒行为。

3.2 法规亟待完善

从2010年至今,虽然我国多地都制定了关于建筑垃圾管理的政策及办法,但是大多未明确建筑垃圾资源化利用的要求,垃圾资源化利用率均仅维持在20%左右。缺乏统一规划是目前我国建筑垃圾处理产业发展的主要短板。建筑垃圾的监管处于住房城乡建设系统、市政市容、城市管理等多头管理的状态中。发达国家很早以前就认识到了建筑垃圾管理不规范的危害性,对于建筑垃圾的“收运处”一体化管理高度重视,并根据自身情况制定了相应的管理措施及处置方案。此外,从财政角度看,各地再生资源化产品大多没有被纳入政府公共建设材料名录,直接导致财政补贴难以到位,这也切实影响了实体处置企业的积极性。

3.3 临时处置点不规范

从政策、法规的制定,到民众的认知,都对建筑垃圾“温柔以待”,致使许多城市建筑垃圾并未按规定运至指定地点,而是被直接清运到城郊、乡村地区的坑塘、低洼地进行随意堆填。按照《全面推进农村垃圾治理的指导意见》等文件相关要求,灰渣、建筑垃圾等惰性垃圾可以铺路填坑或就近掩埋。在农村地区调研中发现,在乡村农田种植区存在着一些历史留存的冲沟、干坑,被用作了垃圾堆存场,这些垃圾堆存场设置之初有些是为了承接区域内房屋改造、地面平整等产生的建设垃圾而设,有些则是附近城镇施工建设产生的建筑垃圾的“违规”堆存点,一般均未采取防渗、防尘、污水导排等环保措施,亦没有专门的单位或人员进行运维管理。

4 建筑垃圾再生利用方式

4.1 再生骨料无机混合料

无机混合料制备的关键技术包括配合比设计、最佳含水量和最大干密度设计、混合搅拌工艺设计。无机混合料的配合比设计和混凝土的配比设计不同,配合比设计要通过力学性能指标、综合经济指标确定混合料的含胶量和比例。最佳含水量和最大干密度设计是根据室内击实试验确定参数值,再生无机料采用的是重型击实试验法。以徐州科建环保科技股份有限公司为例,该公司研发生产的矿渣微粉以废矿渣为原料,符合国际级标准S95级别、S105级别。产品可部分代替水泥熟料,变相减少对矿山的开采,不仅保护了矿山,还大大节约了成本。该公司与当地几家龙头水泥企业达成合作关系,产品有良好出路。矿渣微粉是一种无机矿物掺加料,被划分到建筑材料类别,能提升混凝土的强度和性能。从国内外市场来看,矿渣微粉被公认为耐久性能好的材料,可以作为水泥添加剂,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣水泥市场潜力巨大。

4.2 再生混凝土

将废弃的混凝土块破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料),再加入水泥、水等配成的新混凝土。经测试,再生混凝土与普通混凝土没有明显性能差异,其黏性和抗渗性都很优秀,因此,在进行再生骨料利用时,可以就地取材。高速公路工程可以运用再生混凝土骨料制成新的混凝土,浇筑路面。再生混凝土骨料加入矿渣微粉(作为早强剂)后,其抗腐蚀性、抗渗性、耐久性等大大提高。这种材料特别适用于恶劣环境,如海水工程等。这样既省去很多运输费用,节约成本,又有利于保护环境,提高经济效益和社会效益。

4.3 再生钢材

目前,废旧钢材回收利用率较高。钢铁的化学性质和物理性质都非常稳定,只要把钢材从建筑物中分离,就可以很好地重新加工,变废为宝,节约铁矿资源。地下管网建设工程庞大,需要运用大量钢材,其可以采用再生钢材,降低材料成本。

5 建筑垃圾再生利用有效措施

5.1 规范建筑垃圾填埋场

目前我国对建筑垃圾填埋场的设置、运营维护尚停留在规定、行业标准阶段,行政约束力较弱,导致一些临时暂存点、填埋处置点出现各种垃圾混填、污染环境等现象,因此在继续大力推进建筑垃圾资源化利用的同时,亦应完善建筑垃圾的填埋(暂存)场的规范设置、运营的指令性管理要求,配套严格的管理、奖惩制度,确保垃圾暂存不对环境造成影响,并在建材资源紧缺、条件成熟时可作为“再生资源”重新被利用。建筑垃圾临时堆存场或填埋场主要分布在城郊或农村地区,但建筑垃圾的产生大户在城市或城镇。城市、城镇各相关部门应统筹规划,把建筑垃圾暂存场所及填埋场作为城市、乡村发展必备的基础设施,预留相应的财政资金进行建设,防止环境污染。

5.2 注重垃圾分类

在建筑垃圾分类时,应在垃圾产生之前就制定一套完善的分类体系,结合城市发展的特点与实际情况,避免出现垃圾生产过多导致分类工作不理想。建筑垃圾的分类要达到积极效果需减少实际工作中的复杂环节,分类人员应与建设单位取得联系,通过及时沟通对建设施工现场产生的建筑垃圾情况进行初步了解,并对其分类回收,统一堆放与处理。此方式一方面能够极大提升建筑垃圾分类的工作效率,另一方面降低了垃圾治理的成本。另外,垃圾处理部门在制定分类制度时,除了要压缩生产成本与降低分类难度外,还应要求建设单位与分类人员在实际工作时,严格遵守分类规定,确保建筑垃圾的分类制度能够真正落实到基层建设当中。全方位促进垃圾分类工作的开展,对分类处理严格要求,在区分好垃圾的种类与材质后,进行分类堆放,利于垃圾资源再利用工作的快速衔接,确保垃圾治理工作各环节的顺利进行。

5.3 扶持垃圾再生企业

首先,地方发展改革部门必须要根据国家有关产业政策充分论证、优选建设项目的实施方案,并在资源化综合利用项目立项决策上给予大力支持;同时会同财政,借鉴陕西等地环境保护行业发展专项资金和国家节水专项资金等有关优惠政策,为建设建筑垃圾处理的资源化综合利用建设项目申请政府融资扶持。其次,地方税收主管部门还应当依法对符合规定的综合利用建设项目实行所得税减计收入优惠政策,将建设的废弃物资源性质再利用项目所得税减免90%作为当年所得税余额,并对符合规定的综合利用建设项目减免全部所得税。第四,是地方财政对于发展的建筑垃圾处理资源化综合利用建设项目,提出必要的融资保障。政府通常对发展建设废弃物资源再生企业的建厂和设备采购项目融资,按所需投资的30%给予补贴。待该项目成功投入生产后,每年处置、使用的一万吨以上建筑废弃物市财政可给予相应补助,补贴标准根据市物价部门核定的建筑垃圾处置费用征收标准执行。

5.4 垃圾循环利用

通过对建筑垃圾循环使用的大力推广,可增加先进理念影响的范围。由于建筑垃圾的回收利用,需要相关部门对此投入一定资金,这是新型技术的研发基础。就目前我国建筑垃圾资源管理来看,垃圾的回收利用方式虽然单一,但有很大的上升空间。因此,有关垃圾管理部门应提高对建筑垃圾循环利用的重视,并使用多种手段对先进的垃圾循环技术进行推广,加快垃圾回收利用的速度,以促进建筑垃圾处理工作效率的提升。

6 结束语

因为建设垃圾自然资源利用化不但形成的是纯粹的效益,而且还形成了相应的社会效益和生态效益,适应了可持续发展观的需要,进而促进了经济社会的可继续快速健康发展。随着我国建筑垃圾资源化综合利用政策措施的逐步规范与健全,建筑废弃物资源化利用的效益也将逐渐凸显,在建筑废弃物信息资源化综合利用领域也必将成为投资热土,并将形成显著的社会效益和环境经济效益。

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作者简介;沈宇  湖南智谋规划工程设计咨询有限责任公司 1983.01.01 男 株洲市 汉 大学本科  中级职称(当前) 建筑工程