中國環境(jing)科學研究院(yuan)固體廢物污染控制技術(shu)研究團隊

統計數據表(biao)明，我(wo)國工(gong)業(ye)固(gu)體廢物（以下簡(jian)稱“固(gu)廢”）產(chan)生量從(cong)2000年的(de)(de)8.2億噸，增長到2014年的(de)(de)36.2億噸，年復(fu)合(he)(he)增長率為11.2%，而其綜合(he)(he)利(li)用(yong)率也(ye)從(cong)2000年的(de)(de)45.9%提(ti)高到2014年的(de)(de)62.1%。隨著我(wo)國經濟社會的(de)(de)快速發展(zhan)，未來幾年工(gong)業(ye)固(gu)廢的(de)(de)產(chan)生量依然(ran)會保持(chi)較高的(de)(de)增長速度(du)，綜合(he)(he)利(li)用(yong)率也(ye)在不斷(duan)提(ti)高。

世界各國越來越重視(shi)“環(huan)(huan)境無害化(hua)”前(qian)提(ti)下(xia)的(de)(de)資源化(hua)，資源化(hua)已成(cheng)解(jie)決(jue)固(gu)廢(fei)出路的(de)(de)主要途徑(jing)。研究發現，構建固(gu)廢(fei)資源化(hua)污染控(kong)制標準(zhun)成(cheng)為(wei)控(kong)制環(huan)(huan)境風(feng)險的(de)(de)有效手段。但是(shi)由于我(wo)國固(gu)廢(fei)產生(sheng)量巨大、來源廣泛、污染物(wu)種類和形(xing)態(tai)復雜，污染物(wu)在多(duo)暴(bao)露(lu)場景下(xia)向多(duo)環(huan)(huan)境介質(zhi)釋放(fang)等(deng)(deng)關鍵科(ke)學(xue)問(wen)題(ti)尚未(wei)(wei)有效解(jie)決(jue)，固(gu)廢(fei)資源化(hua)過程(cheng)中污染物(wu)的(de)(de)遷移、釋放(fang)規律等(deng)(deng)科(ke)學(xue)問(wen)題(ti)尚未(wei)(wei)充分(fen)認知(zhi)，污染物(wu)的(de)(de)釋放(fang)/排放(fang)量缺乏(fa)定(ding)量表征，難(nan)以(yi)提(ti)出相應的(de)(de)限值標準(zhun)和規范要求，這都(dou)成(cheng)為(wei)制約(yue)固(gu)廢(fei)環(huan)(huan)境危害診斷(duan)和固(gu)廢(fei)資源化(hua)環(huan)(huan)境安全性(xing)評估的(de)(de)瓶頸。

在(zai)國(guo)家(jia)(jia)科(ke)技支(zhi)撐計劃(hua)課題(ti)、國(guo)家(jia)(jia)自然科(ke)學基(ji)金項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)、國(guo)家(jia)(jia)環(huan)(huan)(huan)保標準(zhun)制(zhi)(zhi)修訂計劃(hua)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)等課題(ti)資(zi)(zi)助(zhu)下，由中國(guo)環(huan)(huan)(huan)境(jing)科(ke)學研(yan)究院、清華大學、北京林業(ye)大學、華北電(dian)力(li)大學為主要完(wan)成(cheng)單位(wei)，以黃啟飛(fei)、聶志強、李(li)金惠、孫(sun)德智、岳波、唐陣武、楊玉飛(fei)、高興保、朱雪(xue)梅、王興潤、田書磊、黃澤春、劉鋒、楊子良、閆大海為主要完(wan)成(cheng)人的“固(gu)(gu)(gu)體廢物(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)化環(huan)(huan)(huan)境(jing)安全評價與(yu)風(feng)險(xian)控制(zhi)(zhi)”項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)圍繞制(zhi)(zhi)約建立固(gu)(gu)(gu)廢資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)化環(huan)(huan)(huan)境(jing)安全評價與(yu)風(feng)險(xian)控制(zhi)(zhi)體系(xi)的關鍵問題(ti)，揭示固(gu)(gu)(gu)廢中有害(hai)物(wu)向(xiang)多(duo)環(huan)(huan)(huan)境(jing)介(jie)質傳輸機(ji)制(zhi)(zhi)，闡(chan)明資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)化過程及產品(pin)中有害(hai)物(wu)的釋放(fang)機(ji)理，形成(cheng)多(duo)項(xiang)(xiang)(xiang)國(guo)家(jia)(jia)（際）標準(zhun)，項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)成(cheng)果在(zai)多(duo)個(ge)環(huan)(huan)(huan)境(jing)事故(gu)應急、固(gu)(gu)(gu)廢資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)化工程得(de)到推(tui)廣應用。

日前，2016年(nian)度環境保護科技(ji)獎公布，“固體廢物(wu)資(zi)源化環境安(an)全評(ping)價與(yu)風險控制”項(xiang)目獲得(de)了2016年(nian)度環境保護科技(ji)獎一等(deng)獎。

攻克關鍵問題取得豐(feng)碩成果

據項目主要完成人中國環(huan)境(jing)科學(xue)研(yan)究院固體(ti)所副所長(chang)黃啟飛介(jie)紹，項目圍(wei)繞關鍵(jian)問(wen)題(ti)，提(ti)出需(xu)集中解決三個關鍵(jian)科學(xue)問(wen)題(ti)：揭(jie)示(shi)固廢(fei)中有(you)害物向多(duo)環(huan)境(jing)介(jie)質(zhi)傳輸機制，構建(jian)固廢(fei)資(zi)源化(hua)環(huan)境(jing)風險評估(gu)理論與方(fang)法；以(yi)水(shui)泥(ni)窯協(xie)同處置為(wei)典型(xing)(xing)技術，揭(jie)示(shi)污(wu)染物在水(shui)泥(ni)窯內分配(pei)、轉化(hua)機制，建(jian)立污(wu)染物釋(shi)放(fang)動(dong)力(li)學(xue)模型(xing)(xing)，定量表(biao)征污(wu)染物釋(shi)放(fang)；以(yi)水(shui)泥(ni)產品為(wei)例，闡明多(duo)暴(bao)露情景(jing)重(zhong)金屬(shu)浸出機理，建(jian)立長(chang)期(qi)釋(shi)放(fang)模型(xing)(xing)，定量表(biao)征重(zhong)金屬(shu)長(chang)期(qi)釋(shi)放(fang)量。

據了(le)解，研究(jiu)取得(de)一(yi)些科學發(fa)現，揭示(shi)了(le)污染(ran)(ran)物在固(gu)(gu)(gu)廢(fei)多界面(mian)的環境化(hua)學行(xing)為，建立了(le)污染(ran)(ran)物釋放定量評估模型；識別(bie)重點行(xing)業危險廢(fei)物污染(ran)(ran)特(te)性(xing)與(yu)環境風險，制定固(gu)(gu)(gu)廢(fei)國際環境管理導則；揭示(shi)固(gu)(gu)(gu)廢(fei)資(zi)源化(hua)過程(cheng)和產(chan)品中污染(ran)(ran)物分配/遷移機理，提(ti)出固(gu)(gu)(gu)廢(fei)資(zi)源化(hua)利用過程(cheng)及(ji)產(chan)品風險控制理論(lun)。

由于科(ke)(ke)研(yan)(yan)人員不懈努力(li)，該項目(mu)取(qu)得了豐碩的研(yan)(yan)究成(cheng)(cheng)果，研(yan)(yan)究獲得的科(ke)(ke)學發(fa)現在一些國(guo)際重要期(qi)刊上發(fa)表，例(li)如Nature、Science，以及環(huan)境(jing)領域頂級期(qi)刊ES＆T等。項目(mu)成(cheng)(cheng)果形(xing)成(cheng)(cheng)了4項污染(ran)控制標準(zhun)(zhun)、技術規(gui)范，1項國(guo)際環(huan)境(jing)管理(li)標準(zhun)(zhun)，支撐修訂了《國(guo)家(jia)危險廢物名錄(lu)》，為國(guo)家(jia)環(huan)境(jing)管理(li)支撐發(fa)揮(hui)了重要作用。

創新技術方(fang)案(an)打通轉化(hua)路線

黃啟飛說，項目(mu)采用“問題導(dao)向—核心(xin)圖破—成果產出—工(gong)程應用”總體(ti)思路開(kai)展研究。

該項目掌握了(le)典型(xing)固(gu)(gu)廢(fei)產生(sheng)污(wu)染(ran)特性，揭示了(le)污(wu)染(ran)物在固(gu)(gu)廢(fei)多(duo)界(jie)面的(de)環境化學行為，為固(gu)(gu)廢(fei)污(wu)染(ran)防治與(yu)環境風險管控(kong)提(ti)供技(ji)術(shu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)。闡明了(le)固(gu)(gu)廢(fei)產生(sheng)污(wu)染(ran)特性，為《國家(jia)危險廢(fei)物名(ming)錄(lu)》修訂提(ti)供技(ji)術(shu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)；闡明了(le)污(wu)染(ran)物在固(gu)(gu)廢(fei)多(duo)界(jie)面過(guo)程(cheng)和復合(he)環境介質(zhi)中的(de)傳輸機制，發展(zhan)了(le)固(gu)(gu)廢(fei)風險評估(gu)的(de)理論(lun)與(yu)方法。

項目揭(jie)示(shi)了(le)固廢資(zi)源化過(guo)程(cheng)中污染物遷移轉化規(gui)律，發(fa)展了(le)固廢資(zi)源化過(guo)程(cheng)風險控制理論。揭(jie)示(shi)了(le)重金屬在(zai)水(shui)泥(ni)窯內的揮(hui)發(fa)、吸附/冷(leng)凝及形態轉化規(gui)律，建(jian)立重金屬揮(hui)發(fa)、吸附/冷(leng)凝動力學模型；闡(chan)明了(le)持久性有毒廢物協同處置過(guo)程(cheng)污染物生成與釋放機理，制定聯合(he)國環境規(gui)劃署（UNEP）國際環境管理導(dao)則(ze)。

項目還揭(jie)(jie)示了(le)(le)固廢資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化(hua)利用(yong)產品(pin)中污染物的(de)賦存機制與釋放(fang)機理，提(ti)出(chu)了(le)(le)固廢資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化(hua)利用(yong)產品(pin)風(feng)(feng)險控制理論。闡(chan)明(ming)了(le)(le)水(shui)泥(ni)產品(pin)中重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)賦存形(xing)式與形(xing)態，揭(jie)(jie)示了(le)(le)水(shui)泥(ni)窯(yao)協(xie)同處置高溫燒成過(guo)程中重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)固化(hua)機制；建(jian)立了(le)(le)水(shui)泥(ni)產品(pin)環境風(feng)(feng)險評價(jia)方法標準，揭(jie)(jie)示了(le)(le)水(shui)泥(ni)窯(yao)協(xie)同處置產品(pin)后(hou)期使用(yong)過(guo)程中重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)釋放(fang)機理，提(ti)出(chu)了(le)(le)水(shui)泥(ni)產品(pin)風(feng)(feng)險控制限制，構建(jian)了(le)(le)固廢資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化(hua)環境安全評價(jia)與風(feng)(feng)險控制技術體系。

加速應(ying)用推廣贏得國際關注

黃啟飛(fei)說，項目成(cheng)果得(de)到廣(guang)泛(fan)的推廣(guang)應用，指導建設大量(liang)水泥窯(yao)協同處置示(shi)范(fan)工程。

在(zai)河南(nan)省某地砷(shen)(shen)(shen)污染底泥(ni)以及含(han)砷(shen)(shen)(shen)廢(fei)渣水泥(ni)窯(yao)協(xie)同處(chu)(chu)置示(shi)范工程，共(gong)處(chu)(chu)置了(le)(le)含(han)砷(shen)(shen)(shen)廢(fei)物(wu)2萬余噸，在(zai)環境污染事故的(de)應急(ji)處(chu)(chu)置中發揮了(le)(le)重要(yao)作用；建立(li)的(de)含(han)砷(shen)(shen)(shen)鎢渣水泥(ni)窯(yao)協(xie)同處(chu)(chu)置工程，每年處(chu)(chu)置含(han)砷(shen)(shen)(shen)鎢渣2萬余噸，推進了(le)(le)鎢冶煉行業的(de)可持續發展。

截至目前，項(xiang)目成果指(zhi)導建(jian)設全(quan)(quan)國10個省15個水(shui)泥窯協(xie)同處置示(shi)范工程(cheng)，兩項(xiang)國家標準發布以(yi)后，全(quan)(quan)國水(shui)泥窯協(xie)同處置工程(cheng)增長了3倍以(yi)上。

同時(shi)，基(ji)于(yu)研究成果(guo)，編制發(fa)布的國(guo)家標準《水泥(ni)(ni)窯(yao)(yao)協同處(chu)置固(gu)(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)污染(ran)(ran)控制標準》《水泥(ni)(ni)窯(yao)(yao)協同處(chu)置固(gu)(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)環(huan)境(jing)保(bao)護技術規范(fan)》，為(wei)推動整個水泥(ni)(ni)窯(yao)(yao)協同處(chu)置固(gu)(gu)(gu)廢(fei)行(xing)業(ye)持續發(fa)展和環(huan)境(jing)風(feng)險防范(fan)提供了重要保(bao)障(zhang)；基(ji)于(yu)本項目(mu)研究編制的《固(gu)(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)再生(sheng)(sheng)利用污染(ran)(ran)防治技術導則(ze)》（征(zheng)求(qiu)意(yi)(yi)見(jian)(jian)稿）《固(gu)(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)產水泥(ni)(ni)污染(ran)(ran)控制標準》（征(zheng)求(qiu)意(yi)(yi)見(jian)(jian)稿）已完成征(zheng)求(qiu)意(yi)(yi)見(jian)(jian)，進入審批程序，將(jiang)有(you)效促(cu)進我國(guo)固(gu)(gu)(gu)廢(fei)資源化環(huan)境(jing)風(feng)險管理水平的提高(gao)。

值得一提的是，聯(lian)合國(guo)(guo)環境規劃署委托申(shen)報團隊編(bian)制(zhi)國(guo)(guo)際環境管(guan)理標(biao)準。這不(bu)僅是中(zhong)國(guo)(guo)，也是發展中(zhong)國(guo)(guo)家首次作(zuo)為牽(qian)頭國(guo)(guo)家承擔國(guo)(guo)際環境標(biao)準的編(bian)制(zhi)工(gong)作(zuo)，打破了(le)發達國(guo)(guo)家的壟斷，提升了(le)我國(guo)(guo)在固體廢物(wu)環境管(guan)理方面的國(guo)(guo)際影響力。

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