劉霄秋
(蘇州市姑蘇區(qū)環(huán)保局 江蘇蘇州 215000)
據(jù)統(tǒng)計,目前全球每天產(chǎn)生近30億噸的固體廢棄物。我國城市生活垃圾的年產(chǎn)生量達115億噸,而且還以每年10%左右的速度遞增。另外,全國城市生活垃圾歷年堆存量已達60多億噸,侵占土地面積超過5億平方米。全國已有200多個城市被生活垃圾堆所包圍。就蘇州而言,2012年全年的生活垃圾超過150萬噸。目前,蘇州市每天收集處理的生活垃圾量約為4000噸,隨著光大環(huán)保垃圾焚燒廠三期的竣工,現(xiàn)在蘇州的生活垃圾基本全部焚燒,填埋場也是填埋期產(chǎn)生的飛灰,并不進行生活垃圾填埋。長期以來我國主要采取填埋方式處置生活垃圾,不但占用了大量土地,還對生活垃圾填埋場地周邊土壤和地下水造成不同程度的污染。特別是在蘇州這樣一個“寸土寸金”的城市,無限制擴大填埋場,是一個不可能完成的任務(wù)。除了填埋,垃圾焚燒是目前已大規(guī)模使用的一種手段,其最大優(yōu)勢就是占地少、減量效果明顯。
生活垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)被普遍認(rèn)為是較為理想的一種與環(huán)境相協(xié)調(diào)的處理技術(shù),能滿足生活垃圾處理的“減量化、無害化、資源化”三化的要求。然而,由于生活垃圾焚燒灰渣中含有一些有毒的污染物,如重金屬、二惡英等,直接利用可能會對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成不利影響,并且未經(jīng)處理的生活垃圾焚燒灰渣不一定全部都能滿足建筑材料所規(guī)定的技術(shù)要求。在焚燒過程中,生活垃圾中高熔點、低揮發(fā)性的金屬轉(zhuǎn)移到底渣中,而一些低熔點的高揮發(fā)性的重金屬如Cd、Pb、Hg等,因揮發(fā)而遷移到飛灰和排放的煙氣中。
1噸垃圾焚燒后,一般只剩下20%的爐渣和3%的飛灰。爐渣可以用來鋪路和制磚,飛灰需要最后填埋。也就是說蘇州每天要產(chǎn)生800噸爐渣,這么大量的爐渣用來制造環(huán)保磚,這環(huán)保磚到底環(huán)保不環(huán)保呢?會不會因為日曬雨淋造成二次污染甚至是產(chǎn)生毒性呢?就這一問題進行了以下實驗。
實驗原理:取自中國環(huán)境科學(xué)研究院海洋生物學(xué)研究基地標(biāo)準(zhǔn)生物指示物月芽藻對毒性有很強的敏感性,在良好的水質(zhì)條件下生長快速,在較差的水質(zhì)條件下生長緩慢。通過鏡檢,對稀釋過后的藻液進行細胞計數(shù),就此我們就可以較直觀的判斷所選物質(zhì)是否有毒性。
需要準(zhǔn)備實驗用品:1、蘇州光大垃圾焚燒廠邊爐渣制磚廠隨機選取3塊環(huán)保磚。2、普通建房用磚3塊,玻璃球若干顆。3、月芽藻4、本實驗用水是經(jīng)電蒸餾水器(型號:HS·H11·10)蒸餾,充分脫氯后,對它的一些指標(biāo)進行測定,測得其PH為7.7,電導(dǎo)率為10?s/m,硬度(以CaCO3計)為265mg/L,符合ISO水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。5、顯微鏡、血球計數(shù)板、燒杯、恒溫水浴鍋、白色熒光燈等。
實驗條件:用恒溫水浴鍋保持水溫在24±1℃;用白色熒光燈控制光照強度為3000Lux,每天的光暗比14:10;用玻璃棒定時每天人工攪拌3-5次。實驗用水中放入硫酸銨、過硫酸鈣、硫酸鎂等藻類必須的培養(yǎng)基(水生4號培養(yǎng)基)。
實驗方法:1、用錘子把爐渣磚和普通磚分別敲成1立方厘米左右的小塊備用;2、用6個1000ml燒杯分別編號,在杯中放入等體積的培養(yǎng)液和等體積的月芽藻液再在杯中分別放入300克待測物質(zhì)即1號放水,2號放玻璃球,3、4號放普通磚,5、6號放爐渣磚。
在上述條件下,同步培養(yǎng)采用連續(xù)接種的方法,使所有的細胞個體處于良好的條件下,在光照期迅速發(fā)展,而后借光暗迭替(每天光照時間為14h),促使其迅速完成細胞分裂,獲得子細胞(即幼期暗細胞),實現(xiàn)同步培養(yǎng),通氣培養(yǎng),每隔4-7天移種一次,使藻類基本上達到同步生長階段。每次接種均需進行顯微鏡觀察,檢查藻種是否保持純種和生長情況。每隔5天在血球計數(shù)板上測出月芽藻的個數(shù)。(用稀釋法測出1ml藻液中細胞個數(shù))
第一天1至6號的細胞數(shù)(*105個)分別為0.28,0.27,0.25,0.30,0.21,0.19;第五天分別為0.74,0.75,0.78,0.73,0.69,0.71;第十天分別為1.37,1.37,1.41,1.33,1.31,1.29;第十五天分別為1.89,1.91,1.88,1.92,1.94,1.87;第二十天分別為2.26,2.33,2.01,2.09,2.10,2.06;第二十五天分別為2.44,2.36,2.51,2.21,2.32,2.25;第三十天分別為2.51,2.31,2.44,2.41,2.37,2.33
由上以上數(shù)據(jù)可看出爐渣磚對月芽藻這種指示物的抑制作用并不明顯,即在常溫常壓的條件下爐渣磚的浸出毒性不大,所以在日常生活中使用這種環(huán)保磚是可控的。
[1]何軍志;水泥固化廢棄物中有害金屬離子的研究[D],鄭州大學(xué),2007.
[2]周永欣,章宋涉.水生生物毒性實驗方法.農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[3]王德銘.水生生物監(jiān)測手冊,東南大學(xué)出版社,1993.