第四章 土木工程与固体废弃物

1、固体废弃物减量化 减量化的实质是减少固体废弃物的产生量和排放 量，从“源头”上采取措施，最大限度地减少固 体废弃物的产生量与排放量。减量化的要求，不 仅仅限于减少固体废弃物的数量和降低其体积， 还应当尽可能地减少其种类，特别是应减少危险 固体废弃物中的有害成分。减量化是防止固体废 弃物的优先措施。 2、资源化 固体废物资源化指采用工艺技术，从固体废物中 回收有用的物质与资源。资源化的途径包括：物 质回收；物质转换；能量转换。


2010年，全国工业固体废物产生量为240943.5 万吨，比上年增加18.1%；排放量为498.2万吨， 比上年减少29.9%；综合利用量（含利用往年贮 存量）、贮存量、处臵量分别为161772.0万吨、 23918.3万吨、57263.8万吨，分别占产生量的 67.1%、9.9%、23.8%。危险废物产生量为 1586.8万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、 贮存量、处臵量分别为976.8万吨、166.3万吨、 512.7万吨。 处臵：缩小固体废弃物体积、减少或消除其危险 成分，焚烧或将其臵于符合环境保护规定的填埋 场。






③可堆肥垃圾： 垃圾中适宜于利用微生物发酵处理并制成肥料的物 质，包括：剩余饭菜等易腐类餐厨垃圾，树枝花草 等。 ④可以燃烧的垃圾 包括植物类垃圾，不适宜回收的废纸类、废塑料橡 胶、旧织物用品。 ⑤有害垃圾 垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害 的物质，包括：废日用小电子产品、废油漆、废灯 管。 ⑥其它垃圾





一、建筑垃圾的组成 建筑固体废弃物主要由废砖、废混凝土构成，其次 是碎瓷砖、碎玻璃、废木料、砂浆渣土等构成。 此外，建筑垃圾还包括：废钢筋、废铁丝、管线废 料、建筑用胶、涂料、油漆、各种装饰材料及包装 箱、包装袋等。 一般情况下，超过80%的建筑垃圾是由惰性物质组 成，如：废砖、废混凝土、碎瓷砖、碎玻璃、废木 料、砂浆渣土等。这些废弃物在环境中不容易发生 化学反应。 建筑用胶、涂料、油漆则是活性垃圾。






3）冶金 黑色冶金工业产生的高炉渣、钢渣； 有色金属冶金渣，如：赤泥（硅酸二钙）等; 4）化学工业 化学石膏、硫铁矿渣、电石渣、碱渣等； 工业固体废物的特点： 产量很大，常年均衡排放，其组成较为稳定，化学 成分与建筑材料原料相近，适合作建筑材料的原料 ，可作为稳定的可利用资源加以利用。 2、生活垃圾 城市垃圾由居民生活垃圾、商业、机关垃圾和市政 维护、餐饮业、服务业、文教卫生、管理部门垃圾







组成，成分复杂。 1）城市垃圾的分类 我国《城市生活垃圾分类及其评价标准》(CJJ/T 102-2004）将城市生活垃圾分为以下几类： ①可回收物 包括适宜回收循环使用和资源利用的废物：纸类、 塑料（废容器塑料、包装塑料等塑料制品）、金属 （各种类别的废金属制品）、玻璃（有色和无色废 玻璃制品）、织物等。 ②大件垃圾 质量超过5kg或体积超过0.2m3及长度超过1m的废 旧家具、办公用品。







土场周围的大气环境造成很大的影响。 2、侵占大量土地 建筑渣土弃臵场侵占大量的土地，加剧土地资源短 缺的矛盾。 3、水土流失 渣土弃臵场中裸露的渣土经降水产生的地表径流作 用，容易造成水土流失，污染周围的环境，增加河 流中的含沙量。 三、建筑垃圾的处理原则 1、《绿色施工导则》关于工程固体废弃物减量化 和资源化的目标 目前，我国建筑每建造1万m2建筑，产生建筑垃圾
《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》
将固体废物分为三类：工业固体废物、城市生活 垃圾、危险废物。 1、工业固体废物 矿业、能源、冶金、石油化学工业、轻工业固体 废物、其他工业固体废物。 1）矿业 煤炭工业生产的煤矸石；各种金属和非金属矿开 采产生的废弃矿石； 2）能源供应 燃料电厂和城市集中供热系统煤粉燃烧锅炉产生 的粉煤灰 、炉渣；Βιβλιοθήκη

和淋入的雨水所产生的渗滤液流入周围地表水体和 渗入土壤，会造成地表水和地下水的严重污染。 5、影响环境卫生，滋生各种病菌。 城市的生活垃圾、粪便等由于清运不及时堆存起来， 会严重影响人们居住环境的卫生状况，对人们的健 康构成潜在威胁。 三、固体废弃物的处理原则 “固体废弃物污染防治法”：总则第三条，固体废 弃物污染防治实行三化原则，即减量化、资源化和 无害化。 3C原则：避免产生（ Clean）、综合利用（Cycle)、 妥善处理（Control）



二、建筑垃圾产生的环境问题 目前，我国建筑渣土处臵的最主要方式是填埋，填 埋场的选择主要是低洼地、荒地及采石场口，其次 是作为建筑工地的回填土。这种处臵方式产生一系 列环境问题，主要如下： 1、空气污染 建筑渣土从工地运往处臵地的过程中，可能造成城 市路面污染，洒落的建筑渣土会成为城市空气污染 的污染源；干细颗粒物在运输过程中经风扬起，能 增加城市大气中的总悬浮物；汽车尾气排放也增加 了城市大气的污染物。渣土弃臵场在使用结束后往 往不采取相关措施，裸露渣土任凭大风吹扬，对渣




废物任意堆放或没有适当防渗措施的填埋会严重 污染处臵地的土壤。因为固体废弃物中的有害成 分很容易经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀 ，产生有毒液体渗入土壤，杀害土壤中的微生物 ，破坏土壤生态系统。许多有毒有害成分还会经 过动植物进入人的食物链，危害人体健康。 4、污染水体 固体废弃物不但含有病原微生物，而且在堆放的 过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物， 并会将废物中的重金属溶解出来，是有机物、重 金属和病原微生物三位一体的污染源。 任意堆放或简易填埋的固体废物，其内含的水量





600t。每拆除1m2混凝土建筑，就会产生近1t的建 筑垃圾。 根据建设部 2007颁布的《绿色施工导则》，建筑垃 圾控制的目标是： 1）制定建筑垃圾减量化计划。如住宅建筑，每1万 m2的建筑垃圾不宜超过400t。 2）加强建筑垃圾的回收再利用 力争建筑垃圾的再利用和回收率达到30%，建筑物 拆除产生的废弃物的再利用和回收率大于40%。对 于碎石类、土石方类建筑垃圾，可采用地基填埋、 铺路等方式来提高再利用率，力争再利用率大于 50%。




我国房屋建筑材料中70%是墙体材料。以砖瓦工业 为主逐渐发展壮大起来的中国墙体材料工业，存在 着毁田取土、高能耗与严重污染环境等问题。 工业废渣为砖、瓦、砌块生产提供了丰富的原料,各 种工业固体废弃物可以被利用起来生产墙体材料。 例如利用工业废渣可以生产煤渣砖、矿渣砖、煤矸 石砖、粉煤灰砖、水泥灰渣瓦、粉煤灰砌块等。 三、作为混凝土的骨料 混凝土是重要的建筑材料和筑路材料，工业废渣也 可以作为配制混凝土的骨料，如高炉渣是高炉炼铁 排放的废物，可作为混凝土的骨料；煤矸石可以生 产轻骨料用于配制混凝土；钢渣也可以代替碎石作




骨料生产混凝土等。 四、工业废渣可以作为工程回填材料 回填煤矿、其它金属、非金属矿采空区。 利用煤矸石充填采煤塌陷区和露天矿坑复垦造地造 田，复垦种植，也可以利用粉煤灰进行回填。 五、工业废渣可以作为筑路材料 工业废渣可以代替碎石用于铁路、公路的基层、底 基层。




第四节 建筑工程固体废弃物的减量化和资源化 目前阶段，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总 量的30% ～40%。 截至2011年，中国城市固体生活垃圾存量已达70 亿吨，可推算建筑垃圾总量为21亿至28亿吨，每年 新产生建筑垃圾超过3亿吨。 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（渣土车），采用露天堆放或填埋低 地的方式进行处理，占用大量土地、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 严重的环境污染。







一、生产水泥 我国是世界上的水泥生产大国，水泥工业具有消化 利用固体工业废渣的巨大潜力，经济与社会效益显 著。 大部分冶金炉渣，如高炉渣，钢渣、某些铁合金渣 及电石渣等，均属于碱性渣，氧化钙含量为： 30%~50%，经水淬处理后，可生产各种水泥。 化学石膏是生产某些化工产品时排出的以硫酸钙为 主的固体废物，也可生产水泥。 此外，燃煤产生的粉煤灰也可以被用来生产水泥。 二、工业固体废弃物在墙体材料中的应用 墙体材料是建筑物的主要结构砌筑及围护材料，







2）城建渣土 我国城建渣土在城市垃圾中占较大比例建筑。城建 渣土主要由废砖、废混凝土构成，其次是碎瓷砖、 碎玻璃、废木料、砂浆渣土等。 目前我国年拆除建筑产生的建筑固体废弃物2亿吨 以上，年新建建筑产生的建筑固体废弃物大约1亿 吨。 我国建设部2005年颁布的《城市建筑垃圾管理规定 》明确提出：国家鼓励建筑垃圾综合利用。 3、危险废物 毒性、易燃性、腐蚀性、爆炸性、传染性。 《国家危险废物名录》列47类600多种。
处理不当就是将废弃物成为新的污染源。 二、固体废物的环境问题 1、占用大量土地资源 据估算平均每堆积1万吨废渣和尾矿，占地670m2 以上。我国历年无序堆放的垃圾总量多达60多亿t， 占用土地5亿多m2，其中5%为危险废物。 2、污染大气 以细粒状的废渣和垃圾在大风吹动下会随风飘逸； 一些有机固体废弃物在适宜的温度和湿度下被微生 物分解，释放有害气体。甲烷、二氧化碳、氨、氢 气、硫化氢、一氧化碳等气体。 3、污染土壤





在垃圾分类中，按要求进行分类以外的所有垃圾。 由于经济发展状况，城市规模、生活水准、习俗的 差异，不同国家城市垃圾组成又有显著差异。美国 国家环境保护局将城市垃圾归类为九个组分：食品 垃圾、纸类、塑料橡胶皮革类、纺织品类、庭院废 物、废木料、金属类、玻璃与陶瓷类、渣土类。 我国2009年人均垃圾产量约1.2 kg/d，发达国家人 均垃圾产量约2.1 kg/d。 燃煤地区城市生活垃圾中无机成分明显多于燃气地 区； 高级住宅区的垃圾中可回收废物（塑料、纸类、金 属、织物和玻璃）的含量明显高于普通住宅区。






第二节 固体废物的特点和环境问题 一、固体废物的特点 1、废物具有相对性，一种过程产生的废物，往往 成为另一过程的原料。废矿渣——建筑材料。 2、固体废物具有成分的复杂性。既有金属也有非 金属，既有有机也有无机，既有有毒也有无毒。 3、危害的潜在性和长期性，扩散性小，缓慢释放 有毒物质，具有呆滞性。主要通过水、气、土壤 进行。 4、各种固体废弃物都富集了大量污染物，污染源 头和富集终态。




3、无害化 无害化是指将已产生又暂时还不能综合利用的固 体废物，经过物理、化学或生物方法，进行处理与 处臵，达到废物的消毒、解毒或稳定的目的，以降 低并防止固体废物对环境的污染和对人体健康的威 胁。 第三节 工业固体废弃物在建筑领域的资源化 工业固体废弃物组成较为稳定，化学成分与建筑材 料相近，适合作建筑材料的原料。 工业固体废弃物与建筑材料有许多性质相似的特点 ，一些工业固体废弃物具有一定惰性，不容易发生 化学反应，有一定的硬度，可以破碎。
?3无害化?无害化是指将已产生又暂时还不能综合利用的固体废物经过物理化学或生物方法进行处理与处臵达到废物的消毒解毒或稳定的目的以降低并防止固体废物对环境的污染和对人体健康的威胁


第一节 固体废弃物的来源与分类 一、固体废物的概念 2005 年的施行的“中华人民共和国固体废弃物 污染环境防治法”规定：固体废弃物是指在生产 建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的 固态、半固态废弃物。通常把生产活动中产生的 废物称为废渣，把生活活动中产生的废物称为垃 圾。 二、固体废物的分类


电池、日光灯、医疗废物、废酸碱、废化学试剂 。 工业企业是危险废物最主要的来源。 在全世界范围内，电子电器工业是增长最快的产业 之一，技术革新、新产品上市和低成本的制造技术 在带给人们便利的同时, 也加速了电子废弃物的产 生。电子废弃物含铅、镉、汞、六价铬、镍和铅等 重金属及其他有毒有害材料。这些成分在自然环境 中，将对地下水、土壤造成重大污染，最终将危害 人类。 4、农村固体废弃物 包括秸秆、养殖废弃物、生活垃圾等，目前尚未列 入固体废弃物污染防治法。