废弃塑料包装物的管理及资源, 环境评价

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1、陈重酉等：废弃塑料包装物的管理及资源、环境评价1577废弃塑料包装物的管理及资源、环境评价陈重酉，李志国青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛266033摘要：由于塑料包装材料具有明显的资源优势，而获得广泛应用。但塑料材料的原料——石油，目前面临枯竭窘境。同时，塑料包装废弃物的处理存在巨大的环境压力。焚烧包括塑料包装废弃物在内的生活垃圾，用于发电，是日本曾经采取的方法。近年来，因存在难以逾越的生态环境问题，而逐渐废止。工业生态学的材料流的循环利用模式，是解决资源耗尽、废物充斥的理想方法。源头分离是城市固体废弃物资源化的前提条件。按塑料品种分类回收，以材料形式重复利用，

2、保留了塑料的材料价值，还需要解决，再加工过程造成材料力学性能下降的问题。将单一品种塑料转化成单体，不同塑料品种的单体转化率有很大差距，缩合聚合物较高，而PP、PE等则不然。混合塑料的热裂解可获得化工原料和燃料，又达到减少垃圾总量和石油资源循环利用的效果，具有开发潜力。填埋方式占用土地又人为阻碍了有机垃圾回归生物圈。控制性堆肥对避免大量使用化肥、农药造成的生态环境灾难，再建农业生产的可持续性模式，发挥重要作用。生物降解塑料袋对堆肥的实施，具有特殊价值。PET和E－CO在食品包装某些应用领域有优势，而PVC食品包装物的使用和废弃后再利用都存在问题。关键词：废弃塑料包装物

3、；源头分离；焚烧；热解聚；以材料形式重复利用；生物降解；堆肥中图分类号：X783.2文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）05-1574-04陈重酉等：废弃塑料包装物的管理及资源、环境评价1577在包装领域，高分子材料比较传统材料具有明显资源、环境优势[1]。包装工业中塑料使用量的增长率超过其它任何材料。我国高分子材料在包装物方面的用量，估计超过其总生产量的32%（据称，2006年超过800×104t，占各类包装材料总量的1/3以上），而包装物的废物转化率约为94%。合成高分子材料的原料为石油和天然气，它们属于难再生的有限天然资源。按照目前的消费速度

4、[2]，石油和天然气的世界储藏量仅够用50年。我国是资源、土地相对匮乏的人口大国，如何更有效的利用这些珍贵的天然资源，如何解决城市生活垃圾造成的巨大环境压力，已经成为急待解决的问题。1焚烧用包含合成聚合物包装物在内的城市生活垃圾作为燃料，在城市中或近郊区建设小型的热电联合焚烧厂（CHP），是城市生活垃圾减量化、资源化的重要方法之一。目前，我国有不少城市已经或准备采用此法。这种方法大范围实施的主要障碍是有毒物质，特别是二噁英的排放问题[3]。在日本，90%以上的城市固体废弃物以焚烧方式处理。有文献介绍[4]，日本焚烧厂附近空气中二噁英的含量是美国及一些欧洲国家的三倍，

5、在此地区母乳中二噁英的含量增高，婴儿死亡率也比其它地方高40%~70%。二噁英的检测属极大毒性物质的痕量分析。加之，其包括210种异构体，其中17种异构体有毒，异构体之间的毒性差别很大等特征，都增加了精确检出的难度。因为从生活垃圾中去除含氯元素的物质是不现实的（除了PVC包装物外，厨余中含NaCl等等），或者说，杜绝二噁英的生成是不现实的，唯一的办法是设法抑制二噁英的生成。研究表明，二噁英的生成量与焚烧设备以及焚烧工作条件有关[5]。换句话说，原本很优秀的设备，但由于使用过程中，烟垢和飞灰在高效过滤装置中的形成和聚积（烟垢和飞灰为二噁英生成的催化剂），就会造成二噁英

6、排放的超标。另外，超负荷燃烧（尤其是热负荷超标），使垃圾不能充分燃烧等情况，都会造成二噁英排放的超标。甚至，燃烧物的组成也会影响二噁英的排放量[6]。还需特别注意二噁英的二次合成问题。因此，严格意义讲，应该安装在线二噁英精确检出装置。可惜的是，目前这还是一个世界难题。综上所述，高质量标准焚烧设备的制造和运行是昂贵的和困难的[2][3]。近来，日本政府已经认识到，焚烧包括废弃塑料包装物在内的生活垃圾，存在难以逾越的生态环境问题。从1995年以来，颁布了一系列包括塑料包装物在内的循环利用法规和条例[7]，逐渐废止焚烧，重新启用了工业生态学的材料流的循环利用模式[8]。我

7、国仅有少数研究单位进行了二噁英检测技术的研究，已经证明，北京、太原一些垃圾焚烧厂的飞灰中二噁英的存在。因此，对垃圾焚烧厂的空气安全问题，需要十分谨慎。借鉴发达国家的经验和教训，也是十分必要的。除了上述二噁英的毒性问题外，以焚烧的方式处理包括废塑料在内的生活陈重酉等：废弃塑料包装物的管理及资源、环境评价1577垃圾，还存在如下缺点，①彻底破坏了塑料作为材料的利用价值，没有实现资源的循环利用。②生活垃圾中，大多数有机废物含有很多水分。在焚烧炉内，有时水分挥发消耗的能量甚至大于有机物所含的热值，造成热量的负贡献。③焚烧排放的CO2，对温室效应做出贡献。④焚烧排放的NO