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[科普中国]-海洋处置

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海洋处置(marine disposal)利用海洋巨大的环境容量和自净能力,将固体废物消散在汪洋大海之中。将建筑垃圾、污泥、固化的核废料扔进洋底就属于海洋处置。海洋处置的方法有两种:海洋倾倒和海洋焚烧。进行海洋处置时,既不能放弃海洋这一巨大的环境容量空间,又不能让其受到污染而危害人类的生存。1

海洋处置方法及注意问题海洋处置废物的方法有两种:一是海洋倾倒,一是海洋焚烧。海洋倾倒操作很简单,可以直接倾倒,也可以先将废物进行预处理后再沉入海底。海洋倾倒要求选择合适的深海海域,且运输距离不是太远,又不会对人类生态环境造成影响。海洋焚烧能有效保护人类周围的大气环境,凡不能在陆地上焚烧的废物,采用海洋焚烧是一个较好的办法。

进行海洋处置是否会造成海洋污染,是否会破坏海洋生态,这是一个难于在短时期内得出结论的问题。海洋是人类生存长期依赖的环境,因此,对于海洋处置我们必须注意以下几方面的问题:

(1)处置之前,应通过小型试验来研究可能对生态环境的影响。

(2)对废物进行全面分析测试,参照有关国际公约和国内的管理条约,确定废物海洋处置的可能性和可行性;

(3)可以用其它方法处置的废物,要通过经济比较来决定是否采用海洋处置,当然也必须进行社会效益和环境效益的分析。

已有越来越多的国家和地区关注海洋处置问题,共同的指导思想是,既不能放弃海洋这一巨大的环境容量空间,又不能让其受到污染而危害人类的生存;

海洋处置废物的允许准则海洋处置废物的允许准则是:生物试剂、化学试剂、放射性试剂、强放射性废物、可能冲蚀海岸的永久性惰性漂浮物质均属于禁止海洋处置废物;汞、镉等有毒金属、有机卤素及漂浮油脂类物质禁止大量向海洋倾倒;有机硅化合物、无机工艺废料。有机工艺废物及某些重金属元素或化合物也要严格控制采用海洋处置。

海洋倾倒基本概念海洋倾倒就是用船舶或飞机把废物运到选定的海洋,然后将其扔进海中。为了运输和操作方便,被处置的固体废物一般要进行预处理,包装或用容器盛装,也可以用混凝土块固化。固化的方法主要有两种:一种是将废物按一定配比同水泥混合,经搅拌均匀后浇筑成型,并养护凝固;另一种方法是先将废物装入容器内,然后注入水泥,经养护后涂覆沥青。无论何种固化办法,均要求固化体的抗压强度大于等于150kg/cm,密度大于1.2,以防止固化体破裂或上浮。

倾倒所用的容器,均需要有明显的标志。国际原子能机构规定,如果容器中装的是放射性废物,则需在容器上标出国名、单位名、废物重量和放射剂量等内容。要根据容器中放射剂重量的不同,将其标上不同的颜色。规定要求5×10sv/h以下的容器不标色,(5~20)×10sv/h的容器标白色,(2~5)×10sv/h者标黄色,5×10sv/h以上的容器标红色,标紫色者即为容器中装有15sv/h以上的混合裂变产物。

倾倒海域的选择海洋倾倒的地理位置选择很重要。一般应根据距离陆地的远近、海水的深度、洋流的流向以及对鱼场的影响等因素来确定,场址要符合有关的海洋法规,不影响海洋性质标准,不破坏海洋生态平衡。选择远离陆地的海沟处且洋流向深海的地方一般比较可靠,但是要考虑运输的费用,安全的海洋处置地点一般都要花费高额运输费用,因此海洋处置目前主要用来处置有毒物质及放射性物质。

海洋倾倒的管理程序海洋倾倒处置固体废物一般由国家海洋局及其派出机构主管,海洋倾倒区由海洋主管部门会同有关机构,按科学合理、安全和经济的原则划定,公海倾倒则以国际公约为标准。需要向海洋倾倒废物的单位,应事先向主管部门提出申请,要在获得倾倒许可证以后,并经有关部门核准废物的种类、性质及数量才能进入指定区域倾倒。

海洋焚烧海洋焚烧的特点海洋焚烧的法律定义是指以高温破坏有毒有害废物为目的,而在远离人群的海洋焚烧设施上有意焚烧废物或其它物质的行为。海洋焚烧设施一般包括船舶、平台或其它人工构筑物。

采用海洋焚烧的主要优点是:在大洋中焚烧时所产生的氯化氢气体经冷凝后可直接排入海中稀释,焚烧后的残渣也可直接倾入大海。据美国所进行的焚烧试验表明,含氯有机物完全燃烧产生的水、二氧化碳、氯化氢及氢氧化物排入海中后,并不会对海水中氯的平衡发生破坏,由于海水中碳酸盐的缓冲作用,氯化氢进入海洋后,氢离子增加的量甚微。

海洋焚烧的另一个优点是处置的费用比陆地便宜,因为它对空气净化的要求低,工艺相对简单。海洋焚烧的处置费用比海洋倾倒要贵,据资料报道,每吨废物焚烧处置的费用为50—80美元。

海洋焚烧的操作要求为了防止环境遭受破坏,同时保护焚烧工作时的安全,根据发达国家的经验和国际公约的有关规定,海洋焚烧操作必须满足以下基本要求:

(1)焚烧器要有供给空气和液体的液、气雾化功能,一般用同心管制成输送管。

(2)焚烧系统的温度要控制在1250℃以上。

(3)焚烧器的燃烧效率应达到99.95 0.05%,

(4)焚烧器的炉台上不应有黑烟或火焰延露。

(5)配有现代化通讯设备,焚烧过程随时对无线电呼叫作出反应。

(6)焚烧有机废物,应用双层结构的船舱贮运废物,并将废物盛在甲板下的船舱中(底层装水或其它),以防止因触礁泄漏而造成海洋污染。

海洋焚烧管理海洋焚烧是一种相对经济安全的处置方法。发达国家都曾采用海洋焚烧法处置过有害废物。例如1967年,德国的D.Sobinger曾将一条油船改装成焚烧船,在海上进行焚烧含氯工业废物的研究。1972年海洋焚烧服务公司用“火神号”焚烧船焚烧含氯废物,年处置能力为4200t,获得比较成功的经验。

实施海洋焚烧,一般应由处置单位首先向海洋主管部门、环境保护部门等提出申请,待海洋焚烧设施和被焚烧废物通过检查鉴定后,获得有关部门发放的焚烧许可证之后才能在指定海域进行焚烧。2

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学