城市軌道交通危險廢物貯存設(shè)施設(shè)計探討

廖永亮

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司， 430063， 武漢∥高級工程師)

城市軌道交通具有運量大、速度快、安全可靠、準點舒適的特點，是一種綠色環(huán)保的出行方式。城市軌道交通的發(fā)展對于加速城市區(qū)域一體化進程、緩解城市交通體系壓力以及城市空氣污染等方面具有明顯優(yōu)勢，但其建設(shè)和運營對環(huán)境也產(chǎn)生一定影響。城市軌道交通工程建設(shè)階段是其環(huán)境影響控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時也是運營階段環(huán)境影響控制的基礎(chǔ)。因此，我國城市軌道交通項目從規(guī)劃階段到建設(shè)階段均需開展環(huán)境影響評價工作，并形成了環(huán)境影響評價、竣工環(huán)保驗收等全流程的完善控制體系，為有效控制城市軌道交通的環(huán)境影響提供了有力的保障。

目前，城市軌道交通工程環(huán)境影響報告書主要包括聲環(huán)境評價、振動環(huán)境評價、水環(huán)境評價、大氣環(huán)境評價和固體廢物環(huán)境影響評價等內(nèi)容，其中在聲、振動、水、大氣環(huán)境影響評價中，通常對環(huán)境敏感點及影響因素進行較為準確的識別與分析，并制定較為完善的控制措施。固體廢物環(huán)境影響評價通常對生活垃圾、生產(chǎn)廢物和危險廢物等進行分類描述及分析。生活垃圾、生產(chǎn)廢物產(chǎn)生環(huán)境影響隱患小，管理相對較為簡單；但危險廢物對環(huán)境影響風(fēng)險高，對人類的潛在危害大，是固體廢物管理的重中之重，對于保障人體健康、防范環(huán)境風(fēng)險、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。城市軌道交通工程環(huán)評報告中對于危險廢物的分析大多以定性分析為主，極少對其進行定量分析，且缺乏有針對性的危險廢物貯存和處置控制措施。

本文基于對城市軌道車輛基地危險廢物分類識別、危害特性及產(chǎn)量的分析，結(jié)合危險廢物收集、貯存、轉(zhuǎn)移、處置的現(xiàn)狀，提出城市軌道車輛基地危廢品貯存設(shè)施的設(shè)計建議，為城市軌道交通危險廢物的科學(xué)化、精細化、規(guī)范化管理提供參考。

1 危險廢物的識別及特性

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》規(guī)定：危險廢物，是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物。為貫徹落實《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，加強危險廢物環(huán)境管理，生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護部)和國家發(fā)展和改革委員會于2016年3月30日公布了《國家危險廢物名錄》，并于2016年8月1日起施行。為全面識別城市軌道交通工程危險廢物的種類及其特性，對全國各主要城市軌道交通工程運營期危險廢物進行了深入調(diào)研。

1.1 廢蓄電池

蓄電池在城市軌道交通工程各個設(shè)備系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，其中車載蓄電池主要采用閥控式密封鉛酸蓄電池或鎘鎳堿性蓄電池；通信信號、綜合監(jiān)控、屏蔽門等系統(tǒng)配置的UPS(不間斷電源)主要采用鉛酸蓄電池。廢蓄電池對環(huán)境的危害主要是蓄電池中鉛、酸、汞、鎳、鎘等有害成分造成的污染，對人體健康及生態(tài)環(huán)境的危害較大，應(yīng)嚴格按照危廢品的管理進行貯存、轉(zhuǎn)移和處置。

1.2 廢潤滑油及含油抹布

城市軌道交通車輛齒輪箱、電扶梯等機電設(shè)備傳動系統(tǒng)廣泛應(yīng)用了潤滑油。潤滑油是用于減少機械摩擦的潤滑產(chǎn)品，使用一段時間后，因基礎(chǔ)油氧化變質(zhì)、添加劑的消耗水解及污染物的進入等因素影響，性能會逐漸下降，直至最后不能對機器進行保護。為確保傳動系統(tǒng)的有效潤滑，需定期對潤滑油進行更換，故而產(chǎn)生廢潤滑油。使用過的潤滑油主要成分為基礎(chǔ)油、添加劑、灰分和水，廢機油中還含有汽油、柴油和一些氯化溶劑，部分具有易燃性。各機電設(shè)備傳動系統(tǒng)維保過程中產(chǎn)生的抹布主要黏附潤滑油，部分特性類似廢潤滑油。有關(guān)研究表明，廢潤滑油中的污染物主要以可揮發(fā)性的苯系物、多環(huán)芳烴等有機污染物為主，此外還有少量重金屬，有一定的危險性，故被列為危險廢物。

1.3 其他危險廢物

城市軌道交通工程運營過程中產(chǎn)生的其他危險廢物主要有以下幾類：

1) 含油污泥。車輛大架修作業(yè)過程中將產(chǎn)生大量的含油生產(chǎn)廢水，生產(chǎn)廢水經(jīng)污水處理廠處理后將產(chǎn)生含油污泥，污泥中含有少量潤滑油和重金屬。定修段及停車場在運營期幾乎不產(chǎn)生含油污泥。

2) 廢油漆桶。車輛大架修作業(yè)過程中，車輛外皮油漆進行修復(fù)，油漆使用后產(chǎn)生一定數(shù)量的廢油漆桶，廢油漆桶經(jīng)曬干后進行貯存。廢油漆桶具有一定的毒性和可燃性。定修段和停車場無油漆作業(yè)，運營期不產(chǎn)生廢油漆桶。

3) 廢熒光燈管。隨著LED(發(fā)光二極管)照明燈具在城市軌道交通工程中的廣泛應(yīng)用，熒光燈管逐步被替代，但仍有部分設(shè)施采用了熒光燈管，城市軌道交通工程運營期仍會產(chǎn)生少量的廢熒光燈管。熒光燈管含汞，具有毒性。

根據(jù)《國家危險廢物名錄》(2016修訂)規(guī)定，城市軌道交通工程運營期產(chǎn)生的主要危險廢物為廢蓄電池、廢潤滑油及含油抹布、含油污泥、廢油漆桶、廢熒光燈管等。城市軌道交通工程運營期產(chǎn)生的危險廢物識別及特性如表1所示。

表1 城市軌道交通工程運營期危險廢物識別表

2 危險廢物的存儲及處置現(xiàn)狀

根據(jù)《危險廢物經(jīng)營許可證管理辦法》相關(guān)規(guī)定，從事危險廢物收集、貯存、處置經(jīng)營活動的單位，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)取危險廢物經(jīng)營許可證。城市軌道交通危險廢物主要為廢蓄電池、廢潤滑油等。目前我國從事廢蓄電池、廢潤滑油的回收部門有物資回收公司、物資再生利用公司、蓄電池制造企業(yè)等，在市場上已形成了廢蓄電池、廢潤滑油等危險廢物的回收體系，相關(guān)危險廢物回收、處理的社會資源較為豐富，為城市軌道交通工程危險廢物的規(guī)范化管理提供了有利基礎(chǔ)。

2.1 廢蓄電池

城市軌道交通工程廢蓄電池的產(chǎn)生主要集中在車站、車輛基地等。車站產(chǎn)生的廢蓄電池主要來源于通信信號、綜合監(jiān)控、屏蔽門等系統(tǒng)UPS更換的鉛酸蓄電池，廢蓄電池的產(chǎn)生時間通常較為集中。為降低廢蓄電池轉(zhuǎn)運成本和風(fēng)險，通常運營物資管理部門及時聯(lián)系有資質(zhì)單位到車站對廢蓄電池進行轉(zhuǎn)移、處置，不考慮車站廢蓄電池貯存。城軌車輛車載蓄電池的更換在車輛基地完成，更換產(chǎn)生的廢蓄電池通常暫時貯存于車輛基地，由運營物資管理部門定期聯(lián)系有資質(zhì)單位到車輛基地對廢蓄電池進行轉(zhuǎn)移、處置。運營期各車輛基地廢蓄電池貯存處所主要有以下兩種：①獨立的廢蓄電池貯存間；②蓄電池檢修間的廢蓄電池存放區(qū)。

2.2 廢潤滑油及含油抹布

城市軌道交通工程廢潤滑油及含油廢物的產(chǎn)生主要集中在車站、車輛基地等。車站產(chǎn)生的廢潤滑油及含油廢物主要來源于電扶梯潤滑油的更換，電扶梯維修養(yǎng)護通常采用專業(yè)外包形式，要求外包單位對廢潤滑油進行回收處置；運營部門自行維修養(yǎng)護產(chǎn)生的廢潤滑油及含油廢物一般由維修作業(yè)人員轉(zhuǎn)運至車輛基地進行集中貯存，定期處置。車輛基地產(chǎn)生的廢潤滑油主要來自于車輛齒輪箱換油。齒輪箱為城軌車輛主要的傳動部件，為保證城軌車輛的平穩(wěn)運行，需定期更換齒輪箱潤滑油；車輛維保過程也產(chǎn)生少量的含油抹布。廢潤滑油及含油抹布均屬于危險廢物，通常暫存于車輛基地，由運營物資管理部門定期聯(lián)系有資質(zhì)單位到車輛基地對廢潤滑油和含油廢物進行轉(zhuǎn)移、處置。運營期含油抹布通常放置于存放桶，與廢潤滑油貯存于同一存放間。廢潤滑油及含油抹布貯存處所主要以下兩種：①獨立的廢潤滑油貯存間；②與新潤滑油貯存于同一房間。

2.3 其他危險廢物

含油污泥、廢熒光燈管、廢油漆桶等危險廢物的產(chǎn)生量均很小。含油污泥晾干后一般存放于污水處理站；廢油漆桶曬干后一般與油漆存放于油漆間；廢熒光燈管等其他少量廢物存放較為靈活，定期由運營物資管理部門定期聯(lián)系有資質(zhì)單位進行轉(zhuǎn)移、處置。

根據(jù)以上調(diào)研及分析得出，城市軌道交通工程的危險廢物主要貯存于車輛基地?！兜罔F設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2013)等現(xiàn)行規(guī)范標準均未對車輛基地危險廢物貯存設(shè)施的設(shè)計標準及要求進行規(guī)定。各車輛基地廢蓄電池貯存設(shè)施的設(shè)置標準不盡相同，部分工程存在環(huán)評竣工驗收時才根據(jù)環(huán)保部門的要求對貯存設(shè)施進行完善，這對運營期危險廢物的規(guī)范化管理造成一定的困擾。

3 車輛基地危險廢物貯存設(shè)施分析

根據(jù)GB 18597—2001《危險廢物貯存污染控制標準》，為滿足城市軌道交通工程運營期危險廢物的貯存要求，車輛基地應(yīng)設(shè)置專用的危險廢物貯存設(shè)施。從城市軌道交通危險廢物的識別及特性分析可知，貯存于車輛基地的危險廢物主要有廢蓄電池、廢潤滑油、含油抹布、含油污泥、廢熒光燈管、廢油漆桶等，宜根據(jù)其特性進行分類集中貯存。車輛基地按功能定位可分為大架修段、定修段和停車場，各類危險廢物的產(chǎn)量根據(jù)其功能定位、規(guī)模不同存在較大的差異，危險廢物貯存設(shè)施設(shè)置時應(yīng)充分考慮其產(chǎn)量及特性，合理設(shè)置危險廢物貯存設(shè)施。

3.1 廢蓄電池貯存設(shè)施分析

城軌車輛廣泛使用的蓄電池主要有閥控式膠體鉛酸蓄電池和纖維結(jié)構(gòu)電極式鎳鎘蓄電池。以1列6輛編組(4動2拖)的B型地鐵列車為例，列車兩端Tc(有司機室動車)車下各配置蓄電池1組。每組蓄電池配置約70～90節(jié)。每組蓄電池箱的尺寸通常為長(1 400～2 600 mm)×寬(900～1 500 mm)×高(550～600 mm)。每列車蓄電池的單層存放面積約5～8 m2。蓄電池通常以10 a左右(使用壽命≥10 a)周期分批按列在車輛段檢修庫進行更換。城軌車輛日常維護過程中僅有極少量的蓄電池需更換，廢蓄電池的貯存設(shè)施絕大多數(shù)時間處于閑置狀態(tài)。城市軌道交通停車場內(nèi)通常無蓄電池更換作業(yè)，故停車場可不考慮廢蓄電池貯存設(shè)施。為減小蓄電池貯存設(shè)施對土地、房屋的占用，建議廢蓄電池存放間的面積按存儲2～3列車廢蓄電池的需求進行設(shè)置，面積約20～30 m2。同時，為減少蓄電池在車輛基地內(nèi)的轉(zhuǎn)運，建議廢蓄電池存放間與蓄電池檢修間臨近獨立設(shè)置。根據(jù)GB 18597—2001《危險廢物貯存污染控制標準》及廢蓄電池的貯存、轉(zhuǎn)運要求，廢蓄電池存放間設(shè)置的具體要求如下：①地面與裙腳采用堅固、防滲的材料建造，建筑材料具備耐酸堿特性；②地面應(yīng)考慮泄露電解液的收集措施；③廢蓄電池間門的大小應(yīng)滿足蓄電池搬運車的通行要求；④廢蓄電池存放間的防火、防爆措施按蓄電池檢修間、充電間同等標準進行設(shè)置。

3.2 廢潤滑油及含油抹布貯存設(shè)施分析

車站機電設(shè)備系統(tǒng)維保過程中產(chǎn)生廢潤滑油的量較小，車輛基地的廢潤滑油絕大多數(shù)來自于城軌車輛齒輪箱的定期換油。齒輪箱的換油周期為1 a或12萬km，每個齒輪箱換油產(chǎn)生廢潤滑油5～6 L。以1列6輛編組(4動2拖)的B型地鐵列車為例，每列車配置16個齒輪箱，一次更換的廢潤滑油80～90 L。車輛基地廢潤滑油通常采用200 L(直徑0.8 m，高1.2 m)的油桶容器進行貯存，每個油桶可貯存2列車的廢潤滑油，存放占地面積將近0.7 m2。綜合考慮車輛基地的停車規(guī)模，建議廢潤滑油的存放面積按15～20 m2考慮。因廢潤滑油的火災(zāi)危險性與潤滑油相近，建議廢潤滑油存放間與潤滑油存放間臨近獨立設(shè)置。少量的含油抹布放置于容器中，可在廢潤滑油存放間存放。根據(jù)GB 18597—2001《危險廢物貯存污染控制標準》及廢潤滑油的貯存、轉(zhuǎn)運要求，廢潤滑油存放間設(shè)置的具體要求如下：①地面與裙腳采用堅固、防滲的材料建造；②地面應(yīng)考慮潤滑油的收集措施；③廢潤滑油間門的大小應(yīng)滿足油桶搬運車的通行要求；④廢潤滑油存放間的防火、防爆措施按潤滑油存放間同等標準進行設(shè)置。

3.3 其他危險廢物貯存設(shè)施分析

1) 含油污泥。含油污泥產(chǎn)生于大架修車輛段的污水處理站，且量較小。為減少污泥在車輛基地內(nèi)的轉(zhuǎn)運，建議在污水處理廠設(shè)置獨立的污泥存放間，面積按≤10 m2考慮，并考慮一定的污泥晾曬場地。

2) 廢油漆桶。廢油漆桶產(chǎn)生于大架修車輛段的油漆庫，廢油漆桶曬干后仍具有一定的可燃性，建議在易燃品間設(shè)置獨立的房間放置廢油漆桶，面積按≤10 m2考慮。

3) 廢熒光燈管。廢熒光燈管的產(chǎn)量較小，且不具備揮發(fā)性、可燃性和腐蝕性，建議用容器裝好后與廢油漆桶等其他危險廢物分區(qū)存放于同一房間。

4 結(jié)論

通過上述研究及分析，綜合考慮危險廢物的規(guī)范化貯存及轉(zhuǎn)運要求、貯存設(shè)施占地及工程投資等因素，提出城市軌道交通車輛基地危險廢物貯存設(shè)施的設(shè)計建議如下：

1) 大架修車輛段應(yīng)考慮廢蓄電池、廢潤滑油及含油抹布、含油污泥、廢油漆桶、廢熒光燈管等危險廢物貯存設(shè)施，定修車輛段應(yīng)考慮廢蓄電池、廢潤滑油及含油抹布、廢熒光燈管等危險廢物貯存設(shè)施，停車場可不設(shè)置專門的危險廢物貯存設(shè)施。

2) 各類危險廢物宜分類集中貯存，建議廢蓄電池存放間與蓄電池檢修間緊鄰獨立設(shè)置，廢潤滑油存放間與潤滑油存放間緊鄰獨立設(shè)置，含油污泥存放間設(shè)置于污水處理廠，易燃品間宜獨立設(shè)置存放間用于存放廢油漆桶、廢熒光燈管等危險廢物。

3) 各類危險廢物存放間的面積不宜過大，應(yīng)重點考慮防火、防爆、防滲等措施，便于危險廢物的轉(zhuǎn)運。

4) 各類危險廢物存放間應(yīng)按GB 15562.2—1995《環(huán)境保護圖形標志 固體廢物貯存(處置)場》的規(guī)定設(shè)置警示標志。

5) 各城市軌道交通車輛檢修逐步向線網(wǎng)車輛部件集中修方向發(fā)展，車輛基地廢物貯存設(shè)施設(shè)計宜結(jié)合工程實際進行考慮。