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[科普中國]-海洋處置

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海洋處置(marine disposal)利用海洋巨大的環(huán)境容量和自凈能力,將固體廢物消散在汪洋大海之中。將建筑垃圾、污泥、固化的核廢料扔進(jìn)洋底就屬于海洋處置。海洋處置的方法有兩種:海洋傾倒和海洋焚燒。進(jìn)行海洋處置時(shí),既不能放棄海洋這一巨大的環(huán)境容量空間,又不能讓其受到污染而危害人類的生存。1

海洋處置方法及注意問題海洋處置廢物的方法有兩種:一是海洋傾倒,一是海洋焚燒。海洋傾倒操作很簡單,可以直接傾倒,也可以先將廢物進(jìn)行預(yù)處理后再沉入海底。海洋傾倒要求選擇合適的深海海域,且運(yùn)輸距離不是太遠(yuǎn),又不會(huì)對人類生態(tài)環(huán)境造成影響。海洋焚燒能有效保護(hù)人類周圍的大氣環(huán)境,凡不能在陸地上焚燒的廢物,采用海洋焚燒是一個(gè)較好的辦法。

進(jìn)行海洋處置是否會(huì)造成海洋污染,是否會(huì)破壞海洋生態(tài),這是一個(gè)難于在短時(shí)期內(nèi)得出結(jié)論的問題。海洋是人類生存長期依賴的環(huán)境,因此,對于海洋處置我們必須注意以下幾方面的問題:

(1)處置之前,應(yīng)通過小型試驗(yàn)來研究可能對生態(tài)環(huán)境的影響。

(2)對廢物進(jìn)行全面分析測試,參照有關(guān)國際公約和國內(nèi)的管理?xiàng)l約,確定廢物海洋處置的可能性和可行性;

(3)可以用其它方法處置的廢物,要通過經(jīng)濟(jì)比較來決定是否采用海洋處置,當(dāng)然也必須進(jìn)行社會(huì)效益和環(huán)境效益的分析。

已有越來越多的國家和地區(qū)關(guān)注海洋處置問題,共同的指導(dǎo)思想是,既不能放棄海洋這一巨大的環(huán)境容量空間,又不能讓其受到污染而危害人類的生存;

海洋處置廢物的允許準(zhǔn)則海洋處置廢物的允許準(zhǔn)則是:生物試劑、化學(xué)試劑、放射性試劑、強(qiáng)放射性廢物、可能沖蝕海岸的永久性惰性漂浮物質(zhì)均屬于禁止海洋處置廢物;汞、鎘等有毒金屬、有機(jī)鹵素及漂浮油脂類物質(zhì)禁止大量向海洋傾倒;有機(jī)硅化合物、無機(jī)工藝廢料。有機(jī)工藝廢物及某些重金屬元素或化合物也要嚴(yán)格控制采用海洋處置。

海洋傾倒基本概念海洋傾倒就是用船舶或飛機(jī)把廢物運(yùn)到選定的海洋,然后將其扔進(jìn)海中。為了運(yùn)輸和操作方便,被處置的固體廢物一般要進(jìn)行預(yù)處理,包裝或用容器盛裝,也可以用混凝土塊固化。固化的方法主要有兩種:一種是將廢物按一定配比同水泥混合,經(jīng)攪拌均勻后澆筑成型,并養(yǎng)護(hù)凝固;另一種方法是先將廢物裝入容器內(nèi),然后注入水泥,經(jīng)養(yǎng)護(hù)后涂覆瀝青。無論何種固化辦法,均要求固化體的抗壓強(qiáng)度大于等于150kg/cm,密度大于1.2,以防止固化體破裂或上浮。

傾倒所用的容器,均需要有明顯的標(biāo)志。國際原子能機(jī)構(gòu)規(guī)定,如果容器中裝的是放射性廢物,則需在容器上標(biāo)出國名、單位名、廢物重量和放射劑量等內(nèi)容。要根據(jù)容器中放射劑重量的不同,將其標(biāo)上不同的顏色。規(guī)定要求5×10sv/h以下的容器不標(biāo)色,(5~20)×10sv/h的容器標(biāo)白色,(2~5)×10sv/h者標(biāo)黃色,5×10sv/h以上的容器標(biāo)紅色,標(biāo)紫色者即為容器中裝有15sv/h以上的混合裂變產(chǎn)物。

傾倒海域的選擇海洋傾倒的地理位置選擇很重要。一般應(yīng)根據(jù)距離陸地的遠(yuǎn)近、海水的深度、洋流的流向以及對魚場的影響等因素來確定,場址要符合有關(guān)的海洋法規(guī),不影響海洋性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),不破壞海洋生態(tài)平衡。選擇遠(yuǎn)離陸地的海溝處且洋流向深海的地方一般比較可靠,但是要考慮運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,安全的海洋處置地點(diǎn)一般都要花費(fèi)高額運(yùn)輸費(fèi)用,因此海洋處置目前主要用來處置有毒物質(zhì)及放射性物質(zhì)。

海洋傾倒的管理程序海洋傾倒處置固體廢物一般由國家海洋局及其派出機(jī)構(gòu)主管,海洋傾倒區(qū)由海洋主管部門會(huì)同有關(guān)機(jī)構(gòu),按科學(xué)合理、安全和經(jīng)濟(jì)的原則劃定,公海傾倒則以國際公約為標(biāo)準(zhǔn)。需要向海洋傾倒廢物的單位,應(yīng)事先向主管部門提出申請,要在獲得傾倒許可證以后,并經(jīng)有關(guān)部門核準(zhǔn)廢物的種類、性質(zhì)及數(shù)量才能進(jìn)入指定區(qū)域傾倒。

海洋焚燒海洋焚燒的特點(diǎn)海洋焚燒的法律定義是指以高溫破壞有毒有害廢物為目的,而在遠(yuǎn)離人群的海洋焚燒設(shè)施上有意焚燒廢物或其它物質(zhì)的行為。海洋焚燒設(shè)施一般包括船舶、平臺(tái)或其它人工構(gòu)筑物。

采用海洋焚燒的主要優(yōu)點(diǎn)是:在大洋中焚燒時(shí)所產(chǎn)生的氯化氫氣體經(jīng)冷凝后可直接排入海中稀釋,焚燒后的殘?jiān)部芍苯觾A入大海。據(jù)美國所進(jìn)行的焚燒試驗(yàn)表明,含氯有機(jī)物完全燃燒產(chǎn)生的水、二氧化碳、氯化氫及氫氧化物排入海中后,并不會(huì)對海水中氯的平衡發(fā)生破壞,由于海水中碳酸鹽的緩沖作用,氯化氫進(jìn)入海洋后,氫離子增加的量甚微。

海洋焚燒的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是處置的費(fèi)用比陸地便宜,因?yàn)樗鼘諝鈨艋囊蟮?,工藝相對簡單。海洋焚燒的處置費(fèi)用比海洋傾倒要貴,據(jù)資料報(bào)道,每噸廢物焚燒處置的費(fèi)用為50—80美元。

海洋焚燒的操作要求為了防止環(huán)境遭受破壞,同時(shí)保護(hù)焚燒工作時(shí)的安全,根據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)和國際公約的有關(guān)規(guī)定,海洋焚燒操作必須滿足以下基本要求:

(1)焚燒器要有供給空氣和液體的液、氣霧化功能,一般用同心管制成輸送管。

(2)焚燒系統(tǒng)的溫度要控制在1250℃以上。

(3)焚燒器的燃燒效率應(yīng)達(dá)到99.95 0.05%,

(4)焚燒器的爐臺(tái)上不應(yīng)有黑煙或火焰延露。

(5)配有現(xiàn)代化通訊設(shè)備,焚燒過程隨時(shí)對無線電呼叫作出反應(yīng)。

(6)焚燒有機(jī)廢物,應(yīng)用雙層結(jié)構(gòu)的船艙貯運(yùn)廢物,并將廢物盛在甲板下的船艙中(底層裝水或其它),以防止因觸礁泄漏而造成海洋污染。

海洋焚燒管理海洋焚燒是一種相對經(jīng)濟(jì)安全的處置方法。發(fā)達(dá)國家都曾采用海洋焚燒法處置過有害廢物。例如1967年,德國的D.Sobinger曾將一條油船改裝成焚燒船,在海上進(jìn)行焚燒含氯工業(yè)廢物的研究。1972年海洋焚燒服務(wù)公司用“火神號(hào)”焚燒船焚燒含氯廢物,年處置能力為4200t,獲得比較成功的經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)施海洋焚燒,一般應(yīng)由處置單位首先向海洋主管部門、環(huán)境保護(hù)部門等提出申請,待海洋焚燒設(shè)施和被焚燒廢物通過檢查鑒定后,獲得有關(guān)部門發(fā)放的焚燒許可證之后才能在指定海域進(jìn)行焚燒。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

吳俊文 - 博士 - 廈門大學(xué)