張文俊 ，李逢春 ，郭樹芳 ，安文明 ，師慶東

（1.新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830046；

2.新疆大學(xué)干旱生態(tài)研究所，新疆 烏魯木齊 830046；3.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830046）

烏魯木齊市地處亞歐大陸腹地，氣候干旱少雨，生態(tài)環(huán)境脆弱[1]。近幾年來(lái)，隨著烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，工業(yè)、建筑廢料以及廢渣的排放量一直增長(zhǎng)較快，2009年全市工業(yè)固體廢物年產(chǎn)生量已達(dá)550.63萬(wàn)t。工業(yè)廢物數(shù)量龐大，種類繁多，成分復(fù)雜，若不加處理，直接排放，極易使可回收利用的資源白白浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成危害。正確處理好日益增加的工業(yè)固體廢物，資源化合理利用工業(yè)固體廢物中可再生成分，尋求工業(yè)固體廢物資源化利用最佳方案，已是目前烏魯木齊城市發(fā)展不可忽視的一個(gè)方面。研究分析烏魯木齊市工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀，根據(jù)烏魯木齊市工業(yè)固體廢物存在的問題，提出適用于本地的對(duì)策與建議，以期能為烏魯木齊城市區(qū)域環(huán)境保護(hù)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)兩型社會(huì)提供參考依據(jù)。

1 烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生現(xiàn)狀

烏魯木齊市工業(yè)固體廢物以冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、煤矸石、脫硫石膏和危險(xiǎn)廢物等為主，2009年工業(yè)固體廢物總產(chǎn)生量550.63萬(wàn)t，其中冶煉廢渣產(chǎn)生量最大，為262.89萬(wàn)t，占總量的47.74％，粉煤灰、煤矸石的排放量次之，分別為85.43萬(wàn)t和82.33萬(wàn)t，各類工業(yè)固體廢物產(chǎn)生情況見表1[2]。

表1 2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生情況

從工業(yè)固體廢物產(chǎn)生行業(yè)看，2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物主要來(lái)源于黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)以及電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等，見表2。

2009年，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物主要產(chǎn)生于寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司、新疆（焦煤）集團(tuán)有限責(zé)任公司、新疆華電鴻雁池發(fā)電有限公司、新疆中泰化學(xué)有限公司和國(guó)電新疆鴻雁池發(fā)電有限公司，這5個(gè)企業(yè)工業(yè)固體廢物總產(chǎn)生量為422.75萬(wàn)t，占烏魯木齊工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的76.78％。其中，寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量最大，為261.69萬(wàn)t，占烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的47.53％。其余4個(gè)企業(yè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生情況見表3。

表2 2009年烏魯木齊市工業(yè)行業(yè)固體廢物類型

表3 2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生前5位企業(yè)名單

2 烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用現(xiàn)狀

2.1 工業(yè)固體廢物的資源化利用途徑

工業(yè)固體廢物的資源化利用，主要是指在開發(fā)自然資源的過程中，各種共生或伴生資源的資源化利用，在冶煉或者加工過程中廢棄物的回收利用，以及產(chǎn)品使用過程中廢棄物的再生利用等。通過回收利用能源和資源，可以減少原材料的使用，減少?gòu)U物的排放量、運(yùn)輸量和處理量，達(dá)到保護(hù)和延長(zhǎng)原生資源壽命、降低成本、降低環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡的目的，具有顯著的社會(huì)效益。目前工業(yè)固體廢物的資源化利用途徑主要如下。

（1）提煉各種金屬。從冶煉廢渣等工業(yè)固廢中提取鐵、鋁、銅、鉛、鋅等金屬，以及釩、鈾、鍺、鉬、鈧、鈦等稀有金屬。將有價(jià)值的各種金屬提取出來(lái)是工業(yè)固體廢棄物資源化的重要途徑，能起到節(jié)約原材料、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。但是，目前我國(guó)礦產(chǎn)資源總回采率僅為30％，比世界平均水平低10～20個(gè)百分點(diǎn)[3]，造成工業(yè)生產(chǎn)中大量可利用的資源作為“三廢”白白浪費(fèi)掉，得不到充分利用。

（2）生產(chǎn)建筑材料。工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)建筑材料是消除污染、化害為利的較好途徑，一般不會(huì)產(chǎn)生二次污染。利用固體廢棄物生產(chǎn)建筑材料已成為我國(guó)處理工業(yè)固體廢棄物的重要途徑，如煤矸石、冶煉廢渣、爐渣、粉煤灰和尾礦都可以大量用于建筑材料生產(chǎn)。在建筑行業(yè)中水泥生產(chǎn)廢物利用量最大，其次是磚瓦生產(chǎn)、陶粒制造。

（3）能源回收。工業(yè)固體廢物中具有可以利用的潛在能源，回收或利用其中的有用組分已成為工業(yè)固體廢物的資源化利用新途徑。如，利用煤矸石發(fā)電。

（4）其他資源化利用途徑。食品生產(chǎn)的固廢用于制作飼料，如糖廠的甜菜渣和番茄醬廠的番茄皮籽渣用于制作牲畜飼料。冶煉企業(yè)產(chǎn)生的廢硫鐵礦渣用于制造工業(yè)硫酸[4]。

2.2 烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用現(xiàn)狀

2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物處理方式包括：資源化利用、處置、貯存、排放等，各處理方式處理量及占工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量比例見表4。從表4可知：烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化水平較高，其資源化利用率為65.30％；工業(yè)固體廢物直接排放量較少，僅占工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的0.06％；有26.16％的工業(yè)固體廢物被貯存下來(lái)，表明烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用水平還有較大的提升空間。

表4 2010年1—7月我國(guó)廢鋼鐵價(jià)格統(tǒng)計(jì)表

2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物以冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、煤矸石、脫硫石膏和危險(xiǎn)廢物等為主，各類工業(yè)固體廢物資源化利用情況如下。

（1）冶煉廢渣。2009年烏魯木齊冶煉廢渣產(chǎn)生量為262.89萬(wàn)t，在工業(yè)固體廢物中所占比例最大，占工業(yè)固體廢物總量的47.74％，包括高爐水渣、鋼渣、電爐渣、鐵合金爐渣和鋰鹽渣等，其中來(lái)自于鋼鐵廠的高爐水渣和鋼渣約占冶煉廢渣的95％。2009年冶煉廢渣資源化利用量為204.28萬(wàn)t，資源化利用率為77.71％，其余冶煉廢渣全部得到了有效處置。烏魯木齊市冶煉廢渣資源化利用途徑主要有：①提煉冶煉廢渣中的各種金屬；②利用冶煉廢渣進(jìn)行公路建設(shè)，如用冶煉廢渣作為道路基層；③燒制水泥熟料。

（2）粉煤灰。烏魯木齊市粉煤灰主要產(chǎn)生源是火力發(fā)電廠和石油化工廠，2009年粉煤灰總產(chǎn)生量為85.43萬(wàn)t，占工業(yè)固體廢物總量的15.52％，資源化利用量為59.59萬(wàn)t，資源化利用率為69.75％，其余粉煤灰全部得到了有效處置。烏魯木齊市粉煤灰資源化利用途徑主要有：①建材制品，如利用粉煤灰做水泥原料和混合材、加氣混凝土、燒結(jié)陶粒、燒結(jié)磚、蒸壓磚等；②工程回填、礦井回填；③粉煤灰深加工，如烏魯木齊市頭屯河區(qū)砼誠(chéng)外加劑廠加工銷售粉煤灰激活劑、減水劑等。

（3）爐渣。2009年烏魯木齊爐渣的產(chǎn)生源較分散，產(chǎn)生量較大的是電力和熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，總產(chǎn)生量為63.78萬(wàn)t，占工業(yè)固體廢物總量的11.58％，爐渣資源化利用量為38.09萬(wàn)t，資源化利用率為59.72％，其余粉煤灰全部得到了有效處置。烏魯木齊市爐渣資源化利用途徑主要有：①提煉冶煉廢渣中各類金屬；②建筑材料生產(chǎn)，制造爐渣空心磚、免燒磚、新型爐渣砌塊、燒制水泥熟料等。

（4）煤矸石。烏魯木齊市煤矸石主要產(chǎn)生源是煤礦。烏魯木齊市煤炭資源總體煤質(zhì)較好，灰分較低，煤矸石在煤炭開采、洗選及加工過程中排放出的數(shù)量，約占煤炭產(chǎn)量13％[5]，2009年烏魯木齊市煤矸石的產(chǎn)生量為82.33萬(wàn)t，占工業(yè)固體廢物總量的14.95％，資源化利用量為28.06萬(wàn)t，資源化利用率為34.08％。烏魯木齊市煤矸石資源化利用途徑主要有：①煤矸石發(fā)電，灰分在55％～60％、熱值在6.27～8.33 MJ/kg以上的洗矸、半煤巖巷排出的掘進(jìn)矸石用于發(fā)電；②生產(chǎn)煤矸石建材及制品[6]，如利用與粘土成分相近的煤矸石制磚、制水泥；③煤矸石生產(chǎn)肥料或改良土壤[7-8]等。

（5）脫硫石膏。2009年，脫硫石膏的產(chǎn)生量為5.27萬(wàn)t，占工業(yè)固體廢物總量的0.96％，資源化利用量為2.73萬(wàn)t，資源化利用率為51.80％。烏魯木齊市脫硫石膏資源化利用途徑主要有：①生產(chǎn)紙面石膏板；②代替天然石膏作為水泥緩凝劑等。

（6）危險(xiǎn)廢物。2009年，烏魯木齊市工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物16 856 t，資源化利用量12 564 t，處置量4 271 t，處置利用率99.88％。危險(xiǎn)廢物主要包括：廢堿、精蒸餾殘?jiān)?、廢酸、爆炸性廢物、有機(jī)溶劑廢物、廢礦物油等。

3 烏魯木齊市工業(yè)固體廢物預(yù)測(cè)

3.1 1995—2009年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和資源化利用量變化趨勢(shì)

1995—2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和資源化利用量情況[9]（見圖1）。根據(jù)圖1可以看出，1995—2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和資源化利用量均呈增加趨勢(shì)，工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量增加趨勢(shì)大于資源化利用量的增加趨勢(shì)，工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量線性方程為y=25.609x+83.473，工業(yè)固體廢物資源化利用量線性方程為y=18.501x+36.105。從2007年開始，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和資源化利用量明顯增加，其主要原因是米泉市劃分給烏魯木齊市成為米東新區(qū)所致。

圖1 1995—2009年烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和資源化利用量情況

3.2 “十二五”烏魯木齊市工業(yè)固體廢物預(yù)測(cè)

“九五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量913萬(wàn)t；“十五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量1 393萬(wàn)t；“十一五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量1 829萬(wàn)t（不包含2010年）；按照“十二五”的發(fā)展規(guī)劃以及近15年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量，利用線性方程 y=25.609x+83.473（圖 1），預(yù)測(cè)出“十二五”期間烏魯木齊市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量約為2 900萬(wàn)t，工業(yè)固廢仍將以煤矸石、冶煉廢渣、爐渣、粉煤灰等為主。

“九五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用量553萬(wàn)t；“十五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用量956萬(wàn)t；“十一五”期間，烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用量1168萬(wàn)t（不包含2010年）；按照“十二五”的發(fā)展規(guī)劃以及近15年工業(yè)固體廢物資源化利用量，利用線性方程y=18.501x+36.105（圖1），預(yù)測(cè)出“十二五”期間烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用量約為1 850萬(wàn)t。

按照《烏魯木齊市第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要（草案）》，“十二五”期間，烏魯木齊市將在“十一五”的工作基礎(chǔ)上，提高工業(yè)固體廢物資源化利用量，同時(shí)積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)，繼續(xù)建設(shè)一些廢物資源化的項(xiàng)目[10]。如：鋼鐵冶煉產(chǎn)生的固廢資源化利用項(xiàng)目、煤炭?jī)艋紵?lián)產(chǎn)節(jié)能材料項(xiàng)目、煤矸石資源化利用項(xiàng)目（烏魯木齊市米東新區(qū)正在建設(shè)的全疆最大煤矸石熱電廠）、矸石發(fā)電項(xiàng)目、建材及水泥廠[11]及相關(guān)企業(yè)的粉煤灰利用項(xiàng)目等。

4 烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化存在的問題與建議

4.1 工業(yè)固體廢物資源化存在的問題

烏魯木齊市是新疆工業(yè)固體廢物資源化利用的主要區(qū)域，占新疆工業(yè)固廢資源化利用量的29.05％。烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用工作比過去有了較大提高，工業(yè)固體廢物資源化利用的領(lǐng)域也相應(yīng)擴(kuò)大，但是烏魯木齊工業(yè)固體廢物資源化利用仍存在以下問題。

（1）工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量大、區(qū)域分布廣、行業(yè)集中，對(duì)環(huán)境的污染和破壞有加重趨勢(shì)。工業(yè)固體廢物資源化整體水平相對(duì)落后，技術(shù)含量低，產(chǎn)品附加值不高。

（2）資源化利用途徑少，各類工業(yè)固體廢物利用途徑較為單一。如：粉煤灰資源化利用范圍較窄，目前烏魯木齊市粉煤灰資源化利用主要為不能連續(xù)數(shù)年使用的非穩(wěn)定型用灰項(xiàng)目；煤矸石資源化利用技術(shù)水平比較落后，產(chǎn)品的技術(shù)含量不高，其資源化利用率需進(jìn)一步提高，且大部分煤矸石露天貯存，致使煤矸石自燃現(xiàn)象不斷發(fā)生。

（3）工藝技術(shù)落后，資源化利用產(chǎn)業(yè)化水平較低。廢物回收利用技術(shù)開發(fā)投入嚴(yán)重不足，技術(shù)與裝備水平較低。一般工業(yè)固體廢物焚燒設(shè)施規(guī)模小，布局分散沒有標(biāo)準(zhǔn)控制，存在二次環(huán)境污染的隱患。工業(yè)固體廢物資源產(chǎn)業(yè)化水平低，不能形成符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的資源化利用體系。

4.2 實(shí)施工業(yè)固體廢物資源化的建議

鑒于烏魯木齊市工業(yè)固體廢物資源化利用的實(shí)際情況，“十二五”期間還應(yīng)廣泛開展工業(yè)固體廢物的資源化利用，最大程度實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢物的資源化利用，妥善處理危險(xiǎn)廢物，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

（1）減少工業(yè)固體廢物排放總量。按照國(guó)家、自治區(qū)的產(chǎn)業(yè)政策制定烏魯木齊市禁止高污染項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)目錄，嚴(yán)把高污染項(xiàng)目準(zhǔn)入關(guān)口；依托大企業(yè)、大集團(tuán)所具有的先進(jìn)技術(shù)、裝備和管理經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)中小企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)、技術(shù)進(jìn)步、裝備改造，加快推進(jìn)烏魯木齊市新型工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程，從源頭上減少工業(yè)固體廢物產(chǎn)生和排放總量。

（2）擴(kuò)大資源化利用途徑，積極研制開發(fā)工業(yè)固體廢物資源化利用新技術(shù)和方法，努力實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢物的利用途徑多樣化。如：在煤矸石利用方面可以充分利用烏魯木齊市資源優(yōu)勢(shì)，推廣利用煤矸石、煤矸石與煤泥、煤矸石與焦?fàn)t煤氣、礦井瓦斯等低熱值燃料發(fā)電。

（3）推進(jìn)資源回收和資源化利用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。工業(yè)固體廢物回收和資源化利用是實(shí)現(xiàn)節(jié)約自然資源的主要手段之一，應(yīng)進(jìn)一步充實(shí)資源回收系統(tǒng)，扶植資源化利用行業(yè)，提供優(yōu)惠政策，實(shí)現(xiàn)向產(chǎn)業(yè)化階段的轉(zhuǎn)換，面向全社會(huì)服務(wù)，促進(jìn)工業(yè)固體廢物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

（4）加強(qiáng)工業(yè)固體廢物監(jiān)督管理工作，積極開展環(huán)境保護(hù)宣傳教育，努力提高各族人民群眾的環(huán)境意識(shí)，積極推廣工業(yè)固體廢物的資源化利用和無(wú)害化處理。同時(shí)加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物安全處理處置，一方面環(huán)境保護(hù)行政主管部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證單位上崗人員的培訓(xùn)工作，加大對(duì)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生單位的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查力度；另一方面應(yīng)健全醫(yī)療廢物集中處置體系，增建危險(xiǎn)廢物處置分中心，建立危險(xiǎn)廢物回收轉(zhuǎn)運(yùn)站等。

[1] 吳梅，岳戰(zhàn)林，潘玉敏.淺談烏魯木齊市生活垃圾處理策略[J].干旱區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2005，19(3)：158.

[2] 烏魯木齊市環(huán)保局.烏魯木齊市環(huán)境保護(hù)局關(guān)于發(fā)布烏魯木齊市2009年固體廢物污染環(huán)境防治信息的公告[EB/OL].http：//www.wlmqhb.gov.cn/pladetail.aspx?id=89，2010-06-10.

[3] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)固體廢物處理利用委員會(huì).我國(guó)工業(yè)固體廢物污染治理行業(yè)發(fā)展綜述[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2010.(11)：18-20.

[4] 楊曉光，浦慶偉.烏魯木齊市城市環(huán)境綜合整治定量考核初步研究[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2005，19(2)：80-83.

[5] 王忠萍.新疆煤矸石的綜合利用[J].煤質(zhì)技術(shù)，2009，(7)：50-52.

[6] 石曉翠，張志強(qiáng).新疆煤矸石排放及其利用研究[J].煤炭工程，2008(10)：77-79.

[7]馮朝朝，韓志婷，張志義，等.煤礦固體廢物——煤矸石的資源化利用[J].煤炭技術(shù)，2010，29(8)：6-8.

[8] 祁星鑫，王曉軍，黎艷，等.新疆主要煤區(qū)煤矸石的特征研究及其利用建議[J].煤炭學(xué)報(bào)，2010，35(7)：1198-1201.

[9] 烏魯木齊市統(tǒng)計(jì)局.烏魯木齊市統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，1996-2010.

[10] 天山網(wǎng).烏魯木齊市“十二五”規(guī)劃全面改善市民生活[EB/OL].http：//www.tianshannet.com/news/content/2011-01/26/content_5555754.htm，2011-01-26.

[11] 范敏，趙雪輝.烏昌地區(qū)廢物資源化現(xiàn)狀與規(guī)劃措施分析[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2008，22(1)：31-36.