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白色汙染的汙染對策

總結國內外防治“白色汙染”的實踐經驗,我國防治“白色汙染”應遵循“宣傳教育為先導,加強管理為核心,回收利用為主要手段,產品替代為輔助手段”的原則。

防治“白色汙染”,首先要解決“視覺汙染”問題,明顯改善市容景觀。這主要靠宣傳教育,引導市民形成良好的生活習慣;同時,要依法加強管理,督促企業和個人妥善收集和處置自身廢棄塑料包裝材料。防止“白色汙染”,更重要的是解決廢塑料包裝對生態環境的長期、深層次的危害。這主要是通過制定和實施有利於回收的法律和經濟政策,對廢塑料包裝進行綜合回收;為了預防和控制“白色汙染”,我們還應該加強研究和開發實用的替代(綠色)包裝用品。為加快我國“白色汙染”的防治進程,提出以下對策和建議:

加強宣傳教育

防治“白色汙染”是壹項系統工程,需要各部門、各行業的共同努力,需要全社會、全體公民的積極參與。要大力開展宣傳教育,提高人們對“白色汙染”危害的認識,提高全社會的環保意識,教育人們養成良好的衛生習慣。在嚴格遵守環保法規的同時,積極制止身邊的不良行為。

統壹思想認識,加強管理。

按照“宣傳教育為導向,加強管理為核心,回收利用為主要手段,產品替代為輔助手段”的防治原則,壹是加強對“白色汙染”危害性的宣傳,引導和教育公民自覺防治“白色汙染”;二是針對產生大量廢塑料包裝材料的行業(如鐵路、水運、民航、旅遊、餐飲、飯店、零售等。),要加強管理,改變無人看管、無序堆放、隨意廢棄的現象;第三,采取強制措施,從廢棄塑料包裝材料(如壹次性發泡餐盒)的回收利用入手,逐步提高廢棄塑料包裝材料的回收利用率;第四,加強替代包裝產品的開發和研究,努力減少廢塑料包裝的數量。

法規

盡快制定頒布防治“白色汙染”的國家相關法律法規,明確生產者、銷售者和消費者回收廢舊塑料包裝材料的義務和法律責任。應當對塑料包裝材料的生產、經營和消費制定具體的控制措施和引導政策,控制不易回收的廢棄塑料包裝材料的生產,鼓勵提高廢棄塑料包裝材料的回收利用率。

經濟政策

制定適當的經濟政策,建立市場經濟條件下消除“白色汙染”的良性運行機制。運用經濟手段鼓勵和推進廢棄塑料包裝材料的“減量化、資源化、無害化”,節約和綜合利用資源,防治“白色汙染”,保護生態環境。

廢塑料的回收利用

廢棄塑料通常通過填埋或焚燒來處理。焚燒會產生大量有毒氣體,造成二次汙染。填埋會占用很大空間;塑料自然降解需要壹百多年;沈澱的添加劑汙染土壤和地下水。因此,廢塑料處理技術的發展趨勢是回收利用,但廢塑料的回收利用率低。究其原因,有管理、政策、回收方面的問題,但更重要的是回收技術還不夠完善。

有各種回收廢塑料的技術,包括回收各種塑料的技術和回收單壹樹脂的技術。塑料回收技術取得了許多可喜的進展。本文主要總結了比較常見的技術。

1分離與分離技術

廢塑料回收的關鍵環節之壹是廢塑料的收集和預處理。尤其在我國,回收率低的重要原因是垃圾分類收集程度低。由於不同樹脂的熔點和軟化點差異較大,為了使廢塑料得到更好的回收利用,最好對單壹品種的樹脂進行分類,因此分離篩選是廢塑料回收利用的重要環節。對於小批量的廢塑料,可以采用人工分揀,但人工分揀效率低,會增加回收成本。國外開發了多種分離和分離方法。

1.1儀器識別與分離技術

意大利戈沃尼公司首次使用X射線探測器和自動分類系統將PVC從混合塑料中分離出來[1]。美國塑料回收技術中心開發了壹種X射線熒光光譜儀,可以自動將PVC容器與硬質容器分開。德國Refrakt公司利用熱源識別技術,通過加熱[1],在較低的溫度下將熔融的PVC從混合塑料中分離出來。

近紅外具有鑒別有機物的功能。采用近紅外技術的光學濾鏡【1】能以每秒2000次以上的速度識別塑料,普通塑料(PE、PP、PS、PVC、PET)都能清晰區分。當混合塑料通過近紅外光譜分析儀時,該裝置能以每分鐘20 ~ 30件的速度自動分揀出五種常見塑料。

1.2液壓旋壓技術

日本塑料處理促進協會根據旋風分離的原理和塑料的密度差,開發了液壓旋風分離器。將混合後的塑料經過粉碎、清洗等預處理後放入儲罐中,然後定量輸送到攪拌器中,形成的漿料通過離心泵送入旋風分離器中,不同密度的塑料分別排出。美國陶氏化學公司也開發了類似的技術,用液態烴代替水進行分離,取得了良好的效果[2]。

1.3選擇性溶解法

美國凱洛格公司和倫斯勒理工學院聯合開發了溶劑選擇性溶解回收廢塑料的技術。將混合塑料加入二甲苯溶劑中,可以在不同溫度下選擇性地溶解和分離不同的塑料,其中二甲苯可以循環使用,損失很小[1,3]。

Vinyloop技術是由比利時Solvay SA公司開發的,該技術以甲乙酮為溶劑分離回收PVC。回收PVC的密度與新原料幾乎相同,但顏色略顯灰色。德國也有溶劑回收的德爾福技術,使用的酯類、酮類溶劑比維尼綸技術少很多。

1.4浮選分離法

日本某材料研究所利用常見的潤濕劑,如木質素磺酸鈉、單寧酸、氣溶膠OT、皂角苷等,成功分離了PVC、PC(聚碳酸酯)、POM(聚甲醛)、PPE(聚苯醚)[4]。

1.5電分離技術[5]

摩擦電法分離混合塑料(如PAN、PE、PVC和PA)。原理是兩種不同的非導電材料摩擦時,通過電子的得失得到相反的電荷,其中高介電常數的材料帶正電,低介電常數的材料帶負電。塑料回收混合物經常在旋轉罐中接觸產生電荷,然後被送到另壹個表面帶電的罐中進行分離。

2焚燒以回收能源

聚乙烯和聚苯乙烯的燃燒熱高達46000 kJ/kg,超過了燃料油的平均值44000 kJ/kg,PVC的熱值高達18800 kJ/kg。廢塑料燃燒速度快,灰分低,在國外被用來代替煤或油用於高爐噴吹或水泥回轉窯。由於PVC燃燒會產生氯化氫,氯化氫會腐蝕鍋爐和管道,廢氣中含有呋喃、二惡英等。美國開發了RDF技術(垃圾固體燃料),將廢塑料與廢紙、木屑、果殼等混合。,既稀釋了含氯成分,又便於儲存和運輸。對於那些技術上無法回收(如各種復合材料或合金混合制品)且難以再生的廢塑料,可以采用焚燒的方式回收熱能。其優點是加工量大,成本低,效率高。缺點是產生有害氣體,需要專門的焚燒爐,設備投資、損耗、維護和運行費用高。

3熔化再生技術

熔融再生是將廢塑料加熱熔融後重新塑化。按原料性質可分為簡單再生和復合再生。簡單回收主要回收樹脂廠、塑料制品廠的邊角廢料,以及聚酯飲料瓶、食品包裝袋等易於挑選和清洗的壹次性消費品。回收後的性能和新材料差不多。

復合再生的原料是從不同渠道收集的廢塑料,具有雜質多、品種復雜、形態多樣、臟汙等特點,因此再生處理程序復雜,分離技術和篩選工作量大。壹般來說,復合回收塑料不穩定且易碎,通常用於制備較低等級的產品。如建築填料、垃圾袋、微孔涼鞋、雨衣、設備包裝材料等。

4裂解回收燃料和化工原料

4.1熱裂解和催化裂解技術

由於對裂解反應理論研究的深入[6-11],國內外裂解技術的發展取得了許多進展。裂解技術因最終產品不同可分為兩種:壹種是回收化工原料(如乙烯、丙烯、苯乙烯等。)[12],另壹種是獲取燃料(汽油、柴油、焦油等)。).雖然都是將廢塑料轉化為低分子物質,但工藝路線不同。化工原料的制備是將廢塑料在反應塔中加熱,在流化床中達到分解溫度(600 ~ 900℃),壹般不會產生二次汙染,但技術要求高,成本高。裂解制油技術通常包括熱裂解和催化裂解。

日本富士循環公司將廢塑料轉化為汽油、煤油和柴油的技術,使用ZSM-5催化劑,通過兩個反應器中的轉化反應將塑料裂解為燃料。每公斤塑料可產生0.5L汽油、0.5L煤油和柴油。阿莫科開發了壹種新技術,可以在煉油廠將廢塑料轉化為基礎化學品。預處理後的廢塑料溶解在熱精煉油中,在高溫催化裂化催化劑的作用下分解成輕質產品。從聚乙烯中回收液化石油氣和脂肪族燃料;從聚丙烯中可以回收脂肪族燃料,從聚苯乙烯中可以得到芳香族燃料。Yoshio Uemichi等人[13]開發了壹種用於聚乙烯降解的復合催化體系。催化劑為氧化矽/氧化鋁和HZSM-5沸石。實驗結果表明,該催化劑能有效地選擇性制備高質量汽油,汽油收率為58.8%,辛烷值為94。

國內李梅等[14]報道,廢塑料在350 ~ 420℃反應2 ~ 4 s可得到MON73的汽油和SP-10的柴油,可連續生產。李等[3]研究了廢塑料降解過程中的催化劑。在以聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯為原料的催化裂化過程中,理想的催化劑是表面呈酸性,操作溫度360℃,液體收率90%以上,汽油辛烷值80以上的分子篩催化劑。劉[15]研發了廢塑料催化裂解壹次成汽、柴油中試裝置,日產汽、柴油2噸,實現了汽、柴油分離和排渣的連續操作,裂解反應器具有傳熱效果好、生產能力大的特點。當催化劑用量為1 ~ 3%,反應溫度為350 ~ 380℃時,汽油和柴油的總收率可達70%。廢聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯制成的汽油辛烷值分別為72、77、86,柴油凝固點為3,-11,-22℃。本工藝袁【16】研究了廢塑料在流化移動床反應器中催化裂解的技術,解決了反應器底部清渣和管道膠結的問題。為實現安全、穩定、長期連續生產,降低能耗和成本,提高產量和產品質量奠定了基礎。

利用廢棄物裂解制取化工原料和燃料是回收資源和避免二次汙染的重要途徑。德、美、日等國都有大型工廠,我國北京、Xi、廣州等地也建有小型廢塑料上油廠,但仍有許多問題有待解決。由於廢塑料導熱性差,塑料受熱產生高粘度熔體,不利於運輸;廢塑料中的PVC會產生HCl,腐蝕設備並降低催化劑活性。殘炭粘附在反應器壁上,不易清除,影響連續操作;催化劑壽命和活性低,生產成本高;生產中產生的油渣沒有更好的處理方法,等等。國內關於熱解制油的報道還很多[43-54],但如何吸收已有成果,攻克技術難關,是擺在我們面前的緊迫任務。

4.2超臨界加油法

水的臨界溫度為374.3℃,臨界壓力為22.05Mpa,臨界水具有正常有機溶液的性質,能溶解有機物但不能溶解無機物,與空氣、氧氣、氮氣和二氧化碳完全混溶。日本專利報道廢塑料(PE、PP、PS等。)可以用超臨界水回收。反應溫度為400~600℃,反應壓力為25Mpa,反應時間在65438±00min以下,出油率可達90%以上。利用超臨界水降解廢塑料的優勢顯而易見:以水為介質成本低;熱解時可避免碳化;反應在密閉系統中進行,不會給環境帶來新的汙染;反應速度快,生產效率高等。丘挺等人[17]總結了超臨界技術在塑料回收中的進展。

4.3氣化技術

氣化法的優點是可以混合處理城市生活垃圾,不需要分離塑料,但操作需要高於熱分解法(壹般在900℃左右)。德國Espag的Schwaize Pumpe煉油廠每年可將1700噸廢塑料加工成城市煤氣。RWE公司計劃每年氣化22萬噸褐煤、65438萬噸以上的塑料垃圾和城鎮石油加工廠產生的石油汙泥。德國Hoechst公司利用高溫Winkler工藝將混合塑料氣化,然後轉化為水煤氣作為合成酒精的原料。

4.4加氫裂化技術

德國Vebaeol公司建立了壹套加氫裂化裝置,使廢塑料顆粒在15 ~ 30 MPa和470℃下進行氫解,生成壹種合成油,其中含有60%的石蠟、30%的環烷烴和1%的芳烴。能量的有效利用率和物質的有效轉化率分別為88%和80%。

5其他利用技術

廢塑料也有廣泛的用途。德克薩斯州立大學以黃沙、石塊、液態PET和固化劑為原料制作混凝土,Bitlgosz [18]以廢塑料為水泥原料。謝立平等[19]用廢塑料、木材和紙制備介孔活性炭,雷等[20]報道用廢聚苯乙烯做塗料,[21]報道塑料可以變成木材。宋文祥[22]介紹,國外以HDPE為原料,通過特殊的方法,使不同長度的玻璃纖維在模具中沿材料流動的軸向同向,從而生產出高強度的塑料軌枕。蒲等人[23]利用廢聚乙烯制造高附加值的聚乙烯蠟。李春生等[24]報道,與其他熱塑性塑料相比,聚苯乙烯具有熔體粘度低、流動性大的特點,熔融後能很好地浸潤接觸表面,起到良好的粘結作用。張正其等[25]用廢塑料改性瀝青,將壹種或幾種塑料按壹定比例均勻地溶解在瀝青中,改善了瀝青的路用性能,從而提高了瀝青路面的質量,延長了路面的使用壽命。

多使用環保袋,少用塑料袋。

由於大量廢棄包裝塑料薄膜、塑料袋和壹次性不可降解塑料餐具被快速使用和隨意丟棄,大中城市普遍形成了嚴重的白色汙染。與汽車尾氣、含磷洗滌劑壹起被列為今年中國環境保護的三大重點。

塑料是壹種很難處理的生活垃圾。當它混入土壤中時,會影響作物對水分和養分的吸收,導致作物減產。填埋它,占用土地,降解幾百年。大量散落的塑料也容易造成動物誤殺。北京南苑的麋鹿因為吃了附近垃圾場飛來的塑料袋而死亡。塑料容易結塊成束,甚至會堵塞水流,導致水利設施和城市設施失靈,導致災難發生。

中國發泡餐具的生產和使用量巨大,食品包裝和購物用塑料袋的使用量也很驚人。據粗略估計,本世紀中國約有800萬噸白色垃圾。塑料制品是所有生活垃圾中最難處理的部分之壹,壹直是世界性難題。壹般來說,垃圾處理可以采用衛生填埋、高溫堆肥、焚燒等方式實現減量化、資源化、無害化。然而,中國的情況並不樂觀,垃圾的收集和處理遠遠不是壹個有序的系統。以北京為例,垃圾收集還沒有完成袋裝化,更不用說分類收集了。

雖然焚燒可以破壞塑料袋,但建壹個垃圾焚燒廠是同等規模填埋場投資的20倍。至於人工降解生產有機油的方法,需要高純度的塑料制品,大規模處理不現實。因此,衛生填埋成為收集塑料的主要方式。北京已建成阿蘇衛、北神樹、安定三個垃圾衛生填埋場。垃圾填埋場底部鋪設厚厚的不透水層,隨著垃圾的堆積,不斷被土壤覆蓋,然後再生植被,保證垃圾處於封閉空間,不會汙染地下水、土壤和周圍空氣。但以安定垃圾填埋場為例,壹塊300畝的土地,只夠北京壹個宣武區使用14年。

不久前,壹些商場回應抵制使用不可降解塑料的做法。他們嘗試銷售可降解垃圾袋,但是買家很少,因為這種垃圾袋的價格在1元以上,不能承受很大的重量。萬客隆提倡使用布袋,效果並不理想。

標本兼治才是解決問題的最好辦法。專家認為,壹方面要對現有垃圾進行及時有效的處理,另壹方面要用可降解、易降解的產品替代塑料。1998 165438+10月,壹款由稻草制成的壹次性餐具第壹次被擺上了北京百盛購物中心的快餐餐桌。這種餐具不僅安全衛生,而且壹次放入地下可以當肥料,放入水中可以當魚飼料。它會被遺棄在路邊,過幾天就會隨風而逝。在6月5438+0998+2月13日的“綠色壹次性餐具交流會”上,超過100家企業展示了他們由稻殼、紙漿、澱粉制成的餐具。壹種可生物降解的壹次性快餐盒由北京壹輕研究所30多名研究人員研究了近3年,並於近日通過測試。測試證實,飯盒使用後暴露在大自然中,在40天內變成了水和二氧化碳。這種飯盒以澱粉(玉米和木薯澱粉)為原料,加入壹年生植物纖維粉和生物防水膠,噴入模具加熱發泡。各種新型替代產品處於起步階段,但還沒有達到量產推廣的水平。

此外;人們的環保意識還比較落後,這其實是阻礙白色汙染治理的壹個重要因素。治理白色垃圾的第壹步是垃圾分裝,這是在大多數人的自覺環保意識建立起來之後才有望實現的。所以治理白色汙染最重要的是提高大家的環保意識。因為白色垃圾在自然界自然降解需要壹百多年的時間,解決它的汙染問題真的可以稱得上是百年難題。

壹、民用包裝產品

(1)生活中經常用到的超薄塑料袋,也是我們在超市經常看到的塑料袋。

(2)煙酒包裝用塑料制品。

(3)服裝皮革業和外包裝用塑料制品。

(4)兒童玩具使用的塑料制品和包裝制品。

(5)用於包裝食品的外包裝產品。

(6)文化辦公用品和文具用塑料制品及外包裝用塑料制品。

(7)雨具、漁具和防護用品用塑料制品。

(8)餐飲業用塑料制品。

(9)文化影視行業用塑料制品。

(10)其他生活用塑料制品和外包裝等。

二、工業包裝產品

(1)輕工業用塑料薄膜包裝材料。

(2)廣告用復合塑料制品。

(3)工業品和塑料制品的外包裝。

(4)工業生產用塑料制品。

(5)家用電器塑料包裝材料。

(6)電子工業用塑料材料。

(7)用於制造家具的塑料制品。

(8)用於汽車運輸業的塑料制品。

(9)化學工業用塑料制品。

(10)建築行業用塑料制品。

(11)其他行業使用的塑料制品和包裝用塑料制品等。

第三,軍事類

(1)武器、通訊等塑料防護用品。

(2)戰備用服裝及塑料制品。

(3)軍用物資供應的塑料制品和包裝復合塑料制品。

(3)軍隊醫療系統使用的塑料包裝產品。

(4)航空航天用塑料制品。

(5)科研系統中使用的設備和包裝用塑料制品等。

四、農用塑料制品

(1)農業用薄膜絕緣塑料制品。

(2)用於農業設備和工具的塑料制品。

(3)用於糧食加工和種子包裝的塑料制品。

(4)化肥包裝運輸及其他各類塑料制品。

五、醫療系統和醫用塑料包裝產品

(1)醫療器械塑料制品。

(2)醫用包裝塑料制品。

(3)其他醫用塑料制品等。

塑料制品已經滲透到我們人類生活的方方面面,塑料廢棄物對環境的嚴重汙染給我們敲響了警鐘。塑料垃圾的回收利用是壹項利國利民的好工程,也是壹件造福子孫後代的好事。“限塑令”的方向應改為塑料制品廢棄物的填埋和焚燒,只限制超薄包裝制品的生產,加快超薄包裝塑料制品替代品的開發。執行“限塑令”的決定性因素是地方政府,政府部門的管理不作為是阻礙國家行政命令執行的主要因素。如何改變這種不利的機構管理因素?中央政府應該出臺更嚴格的法律措施。關鍵是如何監督執行。地方政府壹把手的積極性是主要問題。地方政府有必要將塑料垃圾的處理提上議事日程,確定地方政府壹把手的責任制和問責制,形成政府管理的逐級控制機制。在國務院的統壹領導下,成立並實施了中央塑料廢物處理研究小組。建立地方和區域塑料垃圾回收機構和綜合垃圾分類處理廠,加快引進國外先進設備,由地區政府設立並實施,禁止生活垃圾填埋處理和焚燒。嚴格司法行政管理制度,將塑料垃圾處理上升到法律層面,制定完善的法律約束體系。對不作為的官員實行免職問責制度。制定中央信訪溝通制度,徹底改革信訪舉報制度,同級處理舉報。只有完善政策和法律約束,才能暢通行政命令,改善區域環境。只有在這種情況下,“限塑令”才不是壹紙空文。