廖永亮
(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 430063, 武漢∥高級(jí)工程師)
城市軌道交通具有運(yùn)量大、速度快、安全可靠、準(zhǔn)點(diǎn)舒適的特點(diǎn),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(jìn)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(yùn)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(shí)也是運(yùn)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(xiàng)目從規(guī)劃階段到建設(shè)階段均需開展環(huán)境影響評價(jià)工作,并形成了環(huán)境影響評價(jià)、竣工環(huán)保驗(yàn)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(bào)告書主要包括聲環(huán)境評價(jià)、振動(dòng)環(huán)境評價(jià)、水環(huán)境評價(jià)、大氣環(huán)境評價(jià)和固體廢物環(huán)境影響評價(jià)等內(nèi)容,其中在聲、振動(dòng)、水、大氣環(huán)境影響評價(jià)中,通常對環(huán)境敏感點(diǎn)及影響因素進(jìn)行較為準(zhǔn)確的識(shí)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(jià)通常對生活垃圾、生產(chǎn)廢物和危險(xiǎn)廢物等進(jìn)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(xiǎn)廢物對環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(bào)告中對于危險(xiǎn)廢物的分析大多以定性分析為主,極少對其進(jìn)行定量分析,且缺乏有針對性的危險(xiǎn)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(xiǎn)廢物分類識(shí)別、危害特性及產(chǎn)量的分析,結(jié)合危險(xiǎn)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(jì)建議,為城市軌道交通危險(xiǎn)廢物的科學(xué)化、精細(xì)化、規(guī)范化管理提供參考。
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》規(guī)定:危險(xiǎn)廢物,是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的固體廢物。為貫徹落實(shí)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物環(huán)境管理,生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護(hù)部)和國家發(fā)展和改革委員會(huì)于2016年3月30日公布了《國家危險(xiǎn)廢物名錄》,并于2016年8月1日起施行。為全面識(shí)別城市軌道交通工程危險(xiǎn)廢物的種類及其特性,對全國各主要城市軌道交通工程運(yùn)營期危險(xiǎn)廢物進(jìn)行了深入調(diào)研。
蓄電池在城市軌道交通工程各個(gè)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(hào)、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(yán)格按照危廢品的管理進(jìn)行貯存、轉(zhuǎn)移和處置。
城市軌道交通車輛齒輪箱、電扶梯等機(jī)電設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用了潤滑油。潤滑油是用于減少機(jī)械摩擦的潤滑產(chǎn)品,使用一段時(shí)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(jìn)入等因素影響,性能會(huì)逐漸下降,直至最后不能對機(jī)器進(jìn)行保護(hù)。為確保傳動(dòng)系統(tǒng)的有效潤滑,需定期對潤滑油進(jìn)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(jī)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(jī)電設(shè)備傳動(dòng)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(jī)污染物為主,此外還有少量重金屬,有一定的危險(xiǎn)性,故被列為危險(xiǎn)廢物。
城市軌道交通工程運(yùn)營過程中產(chǎn)生的其他危險(xiǎn)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(yùn)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(jìn)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(jìn)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(yùn)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(yùn)營期仍會(huì)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(xiǎn)廢物名錄》(2016修訂)規(guī)定,城市軌道交通工程運(yùn)營期產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)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(yùn)營期產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物識(shí)別及特性如表1所示。
表1 城市軌道交通工程運(yùn)營期危險(xiǎn)廢物識(shí)別表
根據(jù)《危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證管理辦法》相關(guān)規(guī)定,從事危險(xiǎn)廢物收集、貯存、處置經(jīng)營活動(dòng)的單位,應(yīng)當(dāng)領(lǐng)取危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證。城市軌道交通危險(xiǎn)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(xiǎn)廢物的回收體系,相關(guān)危險(xiǎn)廢物回收、處理的社會(huì)資源較為豐富,為城市軌道交通工程危險(xiǎn)廢物的規(guī)范化管理提供了有利基礎(chǔ)。
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(hào)、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(shí)間通常較為集中。為降低廢蓄電池轉(zhuǎn)運(yùn)成本和風(fēng)險(xiǎn),通常運(yùn)營物資管理部門及時(shí)聯(lián)系有資質(zhì)單位到車站對廢蓄電池進(jìn)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(shí)貯存于車輛基地,由運(yùn)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(jìn)行轉(zhuǎn)移、處置。運(yùn)營期各車輛基地廢蓄電池貯存處所主要有以下兩種:①獨(dú)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)。
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(hù)通常采用專業(yè)外包形式,要求外包單位對廢潤滑油進(jìn)行回收處置;運(yùn)營部門自行維修養(yǎng)護(hù)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(yùn)至車輛基地進(jìn)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(dòng)部件,為保證城軌車輛的平穩(wěn)運(yùn)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(xiǎn)廢物,通常暫存于車輛基地,由運(yùn)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(jìn)行轉(zhuǎn)移、處置。運(yùn)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(dú)立的廢潤滑油貯存間;②與新潤滑油貯存于同一房間。
含油污泥、廢熒光燈管、廢油漆桶等危險(xiǎn)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(yùn)營物資管理部門定期聯(lián)系有資質(zhì)單位進(jìn)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(xiǎn)廢物主要貯存于車輛基地。《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50157—2013)等現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)均未對車輛基地危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求進(jìn)行規(guī)定。各車輛基地廢蓄電池貯存設(shè)施的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,部分工程存在環(huán)評竣工驗(yàn)收時(shí)才根據(jù)環(huán)保部門的要求對貯存設(shè)施進(jìn)行完善,這對運(yùn)營期危險(xiǎn)廢物的規(guī)范化管理造成一定的困擾。
根據(jù)GB 18597—2001《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》,為滿足城市軌道交通工程運(yùn)營期危險(xiǎn)廢物的貯存要求,車輛基地應(yīng)設(shè)置專用的危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施。從城市軌道交通危險(xiǎn)廢物的識(shí)別及特性分析可知,貯存于車輛基地的危險(xiǎn)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(jìn)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(xiǎn)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(xiǎn)廢物貯存設(shè)施設(shè)置時(shí)應(yīng)充分考慮其產(chǎn)量及特性,合理設(shè)置危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施。
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(dòng)2拖)的B型地鐵列車為例,列車兩端Tc(有司機(jī)室動(dòng)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(jìn)行更換。城軌車輛日常維護(hù)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(shí)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(chǔ)2~3列車廢蓄電池的需求進(jìn)行設(shè)置,面積約20~30 m2。同時(shí),為減少蓄電池在車輛基地內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn),建議廢蓄電池存放間與蓄電池檢修間臨近獨(dú)立設(shè)置。根據(jù)GB 18597—2001《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及廢蓄電池的貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)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(jiān)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。
車站機(jī)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(gè)齒輪箱換油產(chǎn)生廢潤滑油5~6 L。以1列6輛編組(4動(dòng)2拖)的B型地鐵列車為例,每列車配置16個(gè)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(jìn)行貯存,每個(gè)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(xiǎn)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(dú)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(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及廢潤滑油的貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)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(jiān)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。
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(yùn),建議在污水處理廠設(shè)置獨(dú)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(dú)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(xiǎn)廢物分區(qū)存放于同一房間。
通過上述研究及分析,綜合考慮危險(xiǎn)廢物的規(guī)范化貯存及轉(zhuǎn)運(yùn)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(xiǎn)廢物貯存設(shè)施的設(shè)計(jì)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(xiǎn)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(xiǎn)廢物貯存設(shè)施,停車場可不設(shè)置專門的危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施。
2) 各類危險(xiǎn)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(dú)立設(shè)置,廢潤滑油存放間與潤滑油存放間緊鄰獨(dú)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(dú)立設(shè)置存放間用于存放廢油漆桶、廢熒光燈管等危險(xiǎn)廢物。
3) 各類危險(xiǎn)廢物存放間的面積不宜過大,應(yīng)重點(diǎn)考慮防火、防爆、防滲等措施,便于危險(xiǎn)廢物的轉(zhuǎn)運(yùn)。
4) 各類危險(xiǎn)廢物存放間應(yīng)按GB 15562.2—1995《環(huán)境保護(hù)圖形標(biāo)志 固體廢物貯存(處置)場》的規(guī)定設(shè)置警示標(biāo)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(jì)宜結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行考慮。