山東省工業(yè)園區(qū)固體廢物污染防治策略

山東省固體廢物和危險化學品污染防治中心 邱娟娟,翟文超,張海東

在固體污染物的處理中，各個地區(qū)實驗室都拿出了不少研究成果。但對其進行分析后，可發(fā)現大多數研究成果有較強的地區(qū)限制，并且實施過程中還需要與環(huán)境因素相結合。但在實際的污染物處理中，環(huán)境因素、地區(qū)固體污染物類型差異、固體污染物無害化處理效果等因素的可控性較差，所以未來的固體廢棄物處理需要更具針對性，比如需要在地區(qū)工業(yè)環(huán)境背景下進行研究性實驗，而并非只是注重實驗室結果。

一、山東省工業(yè)園區(qū)具體分布情況對固體污染物分布所造成的影響

據可靠數據顯示，截止到2022年，山東省工業(yè)園區(qū)數量達到6900個，其中青島市工業(yè)產業(yè)園區(qū)數量就達到了1300個左右[1]。在占地面積排名前40的產業(yè)區(qū)中，工業(yè)園區(qū)的數量達到了20個，其數量和規(guī)模在我國位居前列。尤其是位于山東省聊城市東阿縣的魯西化工工業(yè)園，其占地面積高達7400余畝，包含化工企業(yè)36家。在對其經營范圍進行分析后，可以發(fā)現該地區(qū)大多數企業(yè)的主要經營內容為五金產品的加工與制造[2]。當然，部分工業(yè)園區(qū)也開始增加科技企業(yè)占比來對傳統(tǒng)的園區(qū)結構進行調整，比如膠州灣工業(yè)區(qū)就是較好的例子。從分析數據上來看，該工業(yè)園區(qū)中生物技術、計算機開發(fā)比例雖然有一定提升，但該區(qū)內企業(yè)的經營范圍也更加復雜，而這也導致了該區(qū)域的固體廢棄物不僅限于五金加工固體廢棄料，還會有生物固體廢棄物以及其他現代半導體固體廢棄物。

二、山東省工業(yè)園區(qū)污染物處理現狀

（一）污染物處理效果較差

大多數固體污染物的處理需要有完善的技術支持，但在筆者對相關工業(yè)園區(qū)進行調研以后，發(fā)現大多數園區(qū)并沒有處理自身固體污染物的能力。經過分析后，筆者將缺乏固體污染物處理能力的原因總結為以下幾個方面：(1)園區(qū)發(fā)展初期缺少遠期規(guī)劃。從客觀條件上來看，山東省有較為豐富礦產資源、生物資源等等，再加上其本身較好的環(huán)境條件也為其資源開發(fā)提供了更多的優(yōu)勢。同時在地理位置上，山東位于沿海地區(qū)，與其他國家的交流也更加密切[3]。因此，新中國成立以后，山東大多數地區(qū)都成了我國與其他國家交流的門戶，而這也使得山東得到了迅速發(fā)展的機會。但同時，各個國家短時間內的迅速涌入并沒有給山東地區(qū)留夠足夠的發(fā)展規(guī)劃空間，所以大部分工業(yè)區(qū)的發(fā)展都比較“隨性”，也并不會顧及快速發(fā)展給該地區(qū)帶來的負面影響。比如對于魯西工業(yè)園區(qū)來講，超過50%的五金加工制造意味著該地區(qū)的資源投入回報比較低，并會給該地區(qū)帶來較為嚴重的環(huán)境管理問題。雖然膠州灣工業(yè)區(qū)的產業(yè)結構有一定改善，但對其進行分析后，可發(fā)現新行產業(yè)結構與傳統(tǒng)五金制造加工的割裂情況嚴重，這也意味著新型結構產業(yè)并不能夠為傳統(tǒng)的環(huán)境問題改善提供幫助，甚至還會為該地區(qū)的環(huán)境問題處理帶來新的壓力。(2)園區(qū)布局限制了后期環(huán)境問題的處理效果。在該地區(qū)的初期建設中，地區(qū)發(fā)展的優(yōu)先度較高，所以工業(yè)園區(qū)建設也占據了該地區(qū)較多的發(fā)展資源。但土地資源具有較強的唯一性和獨立性，尤其是在山東這種特殊地形中，更是需要對土地資源的利用進行良好規(guī)劃。但山東地區(qū)傳統(tǒng)的工藝結構已經消耗了土地資源，這不僅影響了后期園區(qū)內產業(yè)結構的改革，還影響了園區(qū)固體廢棄物處理的效果。另外，除了土地資源的侵占以外，早期簡單的園區(qū)功能布局也影響了固體污染廢棄物的收集、處理，并進一步增加了山東地區(qū)的環(huán)境保護壓力[4]。

（二）相關部門缺少對其的重視

在工業(yè)園區(qū)的結構調整中，相關部門依舊將原先的經濟發(fā)展作為工業(yè)經濟的首要發(fā)展目標，這也意味著該地區(qū)就是通過犧牲環(huán)境或者是其他資源來提高地區(qū)經濟，根本上并沒有提高對環(huán)境保護戰(zhàn)略的重視。雖然近年來可持續(xù)發(fā)展以及其他環(huán)境保護發(fā)展戰(zhàn)略開始影響到該地區(qū)的產業(yè)發(fā)展，但從結果上來看，相關環(huán)境保護觀念對于該園區(qū)的影響僅僅只是趨向于于生產物的無害化處理，而并沒有對生產流程進行針對性的優(yōu)化控制。在此影響下，該地區(qū)資源的利用率整體較低，同時固體污染物的類型較多且處理壓力較大[5]。另外，在一些關鍵數據的調查中，筆者發(fā)現類似于固體污染物的排放量、處理有效率等關鍵數據的透明性較弱，這也極大影響了產業(yè)園區(qū)內環(huán)境保護相關策略的發(fā)展方向。

（三）地區(qū)環(huán)境對部分固體污染物的處理有諸多限制

目前，全球污染物處理技術取得了較大進步，甚至部分固體污染物已經能夠實現完全的無害化處理。但在實際的應用中，各地區(qū)的情況都未能達到相關的環(huán)境需求，山東地區(qū)也不例外。為了便于理解，本文也列舉出了該地區(qū)受限制較大的固體污染物處理因素：(1)土壤掩埋的處理方式不適合該地區(qū)的工業(yè)發(fā)展模式。從地理環(huán)境上來講，山東地區(qū)與海洋距離較近，降水、濕度等情況都要明顯超過內地。在此作用下，滲透作用會增加土壤掩埋所帶來的負面影響，從而使附近土壤失去耕種能力。另外在上文中，筆者也說明山東工業(yè)園區(qū)中化工、冶金相關企業(yè)占比較多，而土壤掩埋所帶來的重金屬會出現明顯的富集作用。雖然沒有相關數據能夠直接顯示山東工業(yè)園區(qū)的土壤實際情況，但德國某實驗室在類似環(huán)境中進行了重金屬檢測，而結果顯示目標檢測地區(qū)的重金屬富集情況都為平常土壤的50-60倍。若不慎攝入，那么疾病發(fā)作率也將會迅速增加[6]。而實際上，從覆蓋面積上看，我國大部分固體污染物的處理方式都為土壤掩埋處理，而上文所說到的滲透作用和富集作用則直接限制了土壤掩埋在山動工業(yè)園區(qū)的作用效果。(2)氣候類型復雜多變。從地理角度上看，山東大部分區(qū)域都屬于溫熱帶季風氣候，所以冬夏季節(jié)氣候變化明顯，這將會對部分固體污染物的處理產生巨大影響。比如在部分有機固體污染物的處理中，主要依靠的是微生物的部分生化反應。但微生物的反應情況易受到環(huán)境影響，尤其是在較大體量的固體污染物處理中，這種環(huán)境影響會表現得更加明顯。在對膠州灣工業(yè)園區(qū)的固體污染物廢棄處理調查中，筆者發(fā)現有機固體污染廢棄物的處理成本極高。雖然部分固體污染廢棄物理論上已經能夠做到無害化處理，但無害化環(huán)境的保證以及高額的處理成本使得大多數企業(yè)不得不尋找其他方式來進行固體污染物處理[7]。(3)城市人口密度較高。據第7次人口普查數據顯示，山東人口居全國第二，數量高達1億。同時，筆者還發(fā)現山東人口中常住人口的比例要遠遠高于其他省份，這與北京、上海等人口密度較高城市還有較大不同。比如在魯西工業(yè)園區(qū)中，五金企業(yè)占比較多也意味著需要更多的人力資源來對加工器械進行控制，而這也代表著園區(qū)內將會有較高的人口密度。而在此因素的影響下，部分固體污染廢棄物的處理就需要考慮到處理過程中對于人的影響。尤其是在部分自動化技術尚未成熟的固體廢棄物處理系統(tǒng)中，給人員健康造成的影響更不能夠忽視[8]。

三、山東工業(yè)園區(qū)固體污染廢棄物的處理策略

（一）認清自身的發(fā)展定位

1.依照自身定位進行科學資源規(guī)劃

山東地區(qū)雖然說資源儲備較為豐富，但過于依賴資源容易使自身發(fā)展陷入被動狀態(tài)，同樣也會透支該區(qū)域的發(fā)展機會。因此，山東地區(qū)應該主動進行自身定位，結合現有資源調整園區(qū)內的產業(yè)構成，從而使園區(qū)的產業(yè)結構類型能夠科學合理，而這也會直接反映在固體污染廢氣物的產出當中。比如當五金加工企業(yè)數量減少后，固體污染廢棄物中重金屬以及其他金屬冶煉類型的固體污染物種類和數量都會明顯下降。而這不僅能夠有效降低固體污染物的處理難度，還能夠促進山東地區(qū)的技術、資源整合，從而使該地區(qū)能夠出現更加有效的針對性固體污染物處理技術。同時，良好的發(fā)展規(guī)劃也能夠促進園區(qū)已有資源的合理利用，比如對園區(qū)資源進行合理規(guī)劃后，園區(qū)資源區(qū)部分的原子利用率就能夠迅速提升，而這也將會直接降低固體污染廢棄物的數量。另外，合理規(guī)劃也能夠為其他固體污染物處理方式提供場所選擇機會，比如部分利用微生物所進行的有機固體污染物的無害化處理技術就需要相應的前提條件。

2.按照規(guī)劃進行協(xié)同污染物物管控

在進行科學規(guī)劃后，園區(qū)人員也能夠通過一種更廣視角來對園區(qū)內的污染物處理情況進行審視。比如，科學規(guī)劃能夠幫助園區(qū)人員預估出各種固體污染物的大致類型和數量，所以也能夠提前進行相應的基礎設施建設，來幫助進行固體污染物的處理。比如在膠州灣工業(yè)園區(qū)的污染物處理中，五金加工制造與生物材料的共同出現意味著該園區(qū)需要嘗試利用混合固體污染物處理的方式進行垃圾處理[9]。在具體規(guī)劃上，筆者認為該園區(qū)工作人員可以計算園區(qū)內五金企業(yè)和生物材料企業(yè)的具體占比，并通過土壤掩埋和生物固化的方式來進行固體污染廢棄物的無害化處理，具體注意要點參照文章其他部分。

（二）提高已有物體污染廢棄物的處理規(guī)范性

要點一：根據地區(qū)實際情況進行掩埋場地的選擇、建造。山東部分地區(qū)地形起伏變化較大，所以適合進行土壤掩埋處理的場所也并不是很多。因此，在掩埋場的選擇中，工業(yè)園區(qū)要提前對固體污染物數量類型進行估算，并選擇合適區(qū)域作為土壤掩埋區(qū)域。另外，在進行區(qū)域選擇前，相關人員還需要與當地的氣象機構進行數據交換，以計算該地區(qū)降水率以及土壤滲透作用情況，便于提前做好應對處理。

要點二：規(guī)范土壤掩埋的相關流程。土壤掩埋區(qū)域的規(guī)格不同，處理固體污染廢棄物的類型也有較大差別。因此，工業(yè)園區(qū)要嚴格按照自身的固體污染物類型進行相應的區(qū)域建造，并保證一類場、二類場的基本數量。而在掩埋場建造完之后，就需要定期對其進行檢查，以確保其基礎功能無明顯問題[10]。

要點三：保障土壤掩埋的科學性。多數情況下，普通的土壤掩埋并不能夠處理污染物的環(huán)境污染問題，所以就需要相關人員對土壤掩埋進行科學化處理，比如修建人工防滲襯層來降低滲透作用對于土壤的影響。同時，還需要修建降低固體污染物影響的相關設施來降低垃圾處理壓力。當然，對于傳統(tǒng)土壤掩埋區(qū)域，則需要對其缺失部分進行補充，以避免短板效應的出現。

要點四：加強對儲存場設計圖的保存。垃圾儲存場的結構處于持續(xù)進化狀態(tài)，尤其是在工業(yè)園區(qū)污染類型豐富之后，更是需要對原先的儲存場結構進行重新設計，以增加該區(qū)域的國際污染物處理能力。因此，園區(qū)相關人員要加強對園區(qū)內污染物處置區(qū)域的設計圖紙保存，并積極與城市基礎地下排水系統(tǒng)或者與凈水系統(tǒng)進行交互。

（三）嘗試發(fā)展更多新型固體污染物處理技術

填埋處理雖然成本較低，但其作用也十分有限，這也意味著工業(yè)園區(qū)需要嘗試探尋新的垃圾處理方式來鏡像固體污染廢棄物的處理。不過在現階段，受限于技術限制，山東部分地區(qū)的工業(yè)園區(qū)可以朝以下幾個方向發(fā)展：(1)通過高溫固化對金屬污染物進行處理。山東大華工業(yè)區(qū)中五金加工制造企業(yè)占比較高，所以高溫固化相關技術的研發(fā)必要性就迅速提升。在現階段的實驗數據中，部分實驗室指出，高達1500℃的熔融法能夠有效處理固體污染物中的重金屬，從而恢復該區(qū)域的土壤種植能力[11]。另外部分實驗數據顯示，1500℃高溫還能夠直接使重金屬元素固定在熟料晶格結構中，從而大大降低重金屬二次析出的風險。這對于山東魯西工業(yè)區(qū)的發(fā)展來講，一來能夠有效降低高五金、冶金相關企業(yè)所帶來的環(huán)境污染，二來還能夠集中相關企業(yè)資源，從而使地區(qū)成為該行業(yè)的核心發(fā)展區(qū)。(2)建立焚燒熱解循環(huán)處理系統(tǒng)?？茖W技術發(fā)展到如今，污染物焚燒技術也取得了較大發(fā)展，比如能夠在極高溫度情況下進行低害焚燒，從而降低其對環(huán)境的影響。甚至在部分污染物的處理中，焚燒處理將能夠成為最優(yōu)解。不過，為了能夠將焚燒的價值最大化，筆者還建議在工業(yè)園區(qū)設置能量回收系統(tǒng)，從而回收利用焚燒以及熱解所產生的能量，以緩解該地區(qū)企業(yè)基本能量的供應壓力。比如在一些地區(qū)的固體垃圾處理中，焚燒所產生的熱能可直接與城市供暖系統(tǒng)接入，以用來保證民眾的日常供暖。不過，現階段焚燒、熱解的技術都存在著不少問題，比如生成物難以控制、投入成本較高等問題都會成為固體廢棄物處理方案的重要影響因素。另外，山東地區(qū)氣候變化雖然較為明顯，但對熱能的利用已經處于飽和狀態(tài)，所以對于熱能的利用還需要考慮運輸成本，所以也會有較長的路要走。

（四）加強對中小型企業(yè)的引導與支持

而對于小型企業(yè)來講，由于其技術儲備、資質等因素遠不及大型企業(yè)，所以帶來的危害往往要高于傳統(tǒng)大型企業(yè)。在對膠州灣工業(yè)園區(qū)的數據調查中，筆者發(fā)現小型企業(yè)固體污染廢棄物的總占有率高達63.27%[12]。而針對各種情況，筆者認為可以從以下幾個方面進行問題解決：(1)加強貯存體系的建造。大多數小型企業(yè)本身并沒有固體廢棄物的處理能力，所以其污染物的處理就十分依賴貯存、運輸體系。因此，園區(qū)相關人員要加強小型固體污染廢棄物監(jiān)測，并呼吁各個小型企業(yè)將固體污染廢棄物進行集中，通過貯存運輸的方式運輸制具有處理能力的區(qū)域進行處理。(2)提高中小型企業(yè)固體污染物的處理意愿。相關部門可以根據中小型企業(yè)的生產情況來進行相關的處理費用減免，比如當固體污染物重量0.5t≤x≤1t時，就自動按0.5t進行計算，從而降低中小型企業(yè)的固體污染物處理壓力。當然，如果條件允許，相關部門還可以幫助中小型企業(yè)進行生產流程優(yōu)化，從而從源頭上降低固體污染物的產出量。

四、結束語

山東作為我國的資源大省，是我國經濟發(fā)展的發(fā)動機。但發(fā)展的過程中也需要注意環(huán)境的保護，并盡可能地降低固體污染廢棄物的排放，從而為我國其他區(qū)域的發(fā)展做好榜樣。