绿色文件--pvc的环境问题(四)
4.4 包括共焚烧在内的其他回收利用技术
一个新近发展的溶解-沉淀过程建立在不破坏进料混合物的高分子链的物理过程的基础上。这个过程主要应用于包含PVC和其他成分的复合材料。通过选择性溶剂可以把混合物中的PVC分离出来，然后整个混合物再通过沉淀过程回收。这样PVC和其他成分就可以被再利用了。
现在，一个实验性的工厂已经开始运作，并计划在2001年运行第一个正式的工厂。这个技术性工厂是一个封闭循环体系，在这里溶液可以被回收。
这个过程主要用于有选择性处理收集的PVC产品。这些产品的质量和机械回收的是一样的，这样就意味着使这些材料可被处理的花费是可以相比较的。这个过程的倡导者们希望这样的技术可以用来处理复杂分子形式的混合物，例如：防水油布、电缆、医药用的泡状包装物、地板涂层、汽车的遮泥档板，并希望能和其他的回收方式在经济方面竞争。
混合塑料废物被德国炼铁厂用作为高炉炼铁的减量剂。混合塑料废物还可以用作为水泥窑中煤炭、油、气的替代品，来产生热{TodayHot}量。
在评估把混合塑料废物用于高炉以及水泥窑时对环境的影响时存在着一些争议。按照一些生物圈分析，高炉和水泥窑与焚烧城市固体废物相比在能源回收和防止全球气候变暖方面更有利。再考虑到PVC对释放二恶英的潜在贡献，就更难以得出准确的结论，也就更需要进一步的研究了。
高炉和水泥窑可以在较低投资下处理混合塑料废物。所以使用高炉和水泥窑进行混合塑料废物处理相对于其他处理设来说就很有竞争性。另一方面，高炉和水泥窑对混合塑料中的氯的含量有很严的限制，这是由于氯可以对所生产的水泥和铁产生负影响，由于形成HCI可能对设备产生腐蚀。理论上说，在水泥窑里燃烧混合塑料废物在未来还是很重要的一个过程。
4.5 焚烧
如果用来焚烧话，PVC废物一般都在市政焚烧炉内进行处理。由于PVC产品也用于医院，所以在医院废物焚烧炉中也可以见到PVC废物。在一个社区内大约每年焚烧掉6万吨PVC。PVC占总焚烧塑料的10%，占总焚烧废物总量的0.7%。在整个焚烧处理废物中，PVC占总氯量的38%到66%。其他主要的氯源是易腐烂物质(大约17%)和纸(大约占10%)。平均来说，放进焚烧炉中氯的50%是由于PVC造成的。
在焚烧过程中，PVC废物产生盐酸(氯化氢)并随烟道气释放出来，如果没有盐酸(氯化氢)再利用的技术的话，这些盐酸(氯化氢)需要进行中和。现在在德国，仅有5家工厂使用了这项特殊的再利用技术，另外3家工厂正在建设中。焚烧城市固体废物所产生的所有酸性气体(除了氯化氢气体还有硫的各种氧化物)在释放到空气中之前必须进行中和处理。社区立法早已经规定氯化氢气体释{HotTag}放的最低值。在更严格的立法中这个最低值可以进行修改。
为了达到这个氯化氢气体的最低释放标准就需要向焚烧炉里投加中和性的物质，最普遍应用的是石灰石，这样就可以中和焚烧气体中的酸性成份。四种主要的中和过程是干法中和，半干法中和，半湿法中和以及湿法中和过程。
通过对焚烧PVC废物所得到烟道气洗涤残渣的评估得出这样的结论：用石灰石干法中和、半干法中和以及半湿法中和烟道气后，每1千克PVC平均可以产生1到1.4千克的残余物；在半干法中和，用碳酸氢纳作为中和物质的过程中，1千克PVC可以产生大约08千克残渣；同样采取湿法过程，则可以产生0.4至0.9千克的残余液体物体。刚性PVC和柔性PVC在焚烧的过程中，对中和物质的需求量以及产生的残渣的数量都有明显的不同。相比较而言，柔性PVC对中和物质的需求以及产生的残渣都要多一些(1千克柔性PVC产生05至0.78千克的残余物)。
烟道气洗涤残渣被定义为危险废物。这些残渣和飞灰混合在一起产生，在半湿法和湿法体系中，也可能分开产生。这些残渣包括中和产生的盐类、过量的中和性物质、也包括一些诸如重金属以及没有被分解的二恶英这样的污染物质。除了一些特例外，成员国的唯一选择是对这些残渣进行填埋处理。
已经设计出了一个方法来回收干法和湿法过程的氯化钙以及氯化纳，但是这些方法却没有用于商业目的。除了一些特殊的案例，在大多数情况下，还不能确定这些技术过程是否能用于回收大量残渣里的有用物质。这些技术可以认为是一些"末端"的解决办法，相比之下，一个致力于减少产生残渣来源的预防措施更为受欢迎。
和焚烧不含有PVC的城市固体废物相比，当前城市固体废物中PVC的含量对烟道气洗涤残渣有下述影响：
·PVC焚烧增加了烟道气洗涤残渣的数量(干法占37%，半干法占34%，半湿法占42%)。 ·PVC焚烧物增加了残渣中可渗漏盐类的数量的两倍，这些盐类主要是氯化钙、氯化纳以及氯化钾。
·PVC焚烧增加了送到填埋场的残渣中渗漏液的数量(干法占19%，半干法占18%，半湿法占15%，湿法占4%)。渗漏液在排放前要进行处理。
·在理论上有这样的可能：由于PVC焚烧而使得复杂氯化物增多，这样导致了渗漏物质的增加。但是，这种可能性还需要通过数据来进行验证。
·在当前焚烧城市固体废物各个过程的温度范围中，较高的氯含量不会影响重金属以及一些微量元素从底灰到气体处理残渣的转移。
由于PVC是焚烧炉中最大的供氯者，PVC废物的焚烧对二恶英的排放的潜在影响成为了科学争论的中心问题。在1993到1995年之间，社区在焚烧PVC对排放二恶英的贡献中占有40%。
尽管真正的机制还没有搞清楚，但是可以估计到：减少废物中的氯的含量可以导致二恶英物质的形成。即使实际形成机制还不十分清楚。希望这种减少含氯量对二恶英形成的影响可以成为第二或者第三要素。当然影响二恶英形成最主要的因素是焚烧参数，例如温度、氧气的浓度等等。
根据在当前城市废物中含氯量的水平，在含氯量和二恶英形成这两者之间好像还没有直接关系，存在这样的可能，当废物中氯的含量超过某一阈值的时候才会导致焚烧炉中二恶英的形成。有人建议这个阈值确定为含有1%氯，但是还不能确定这个阈值。还要进行进一步的实验来验证上述的阈值。这个阈值将随着含氯废物数量的增加而增加。
目前社会中不是所有焚烧炉都已经根据二恶英的最新空气排放标准在运行。关于废物焚烧的指导建议预示了01ng/m3排放限制值。这将减少焚烧炉中二恶英的排放。
PVC的焚烧和焚烧装置的腐蚀之间的可能关系早已有所争论。一些经营者声称废物流中存在低氯的情况下，蒸汽压力以及随后的能效会更高。因此没有PVC的存在将使回收恢复系统的效率更高。这个问题需要进一步的研究。应该注意的是由于PVC废物的热值更高，PVC废物能量回收的焚烧比一般城市固体废物的焚烧能产生更多能量。
由于中和酸性烟道气使用了中和剂以及对最终残渣进行废物处理的附加成本，PVC废物焚烧增加了焚烧炉的运行成本。与PVC焚烧相关的整体附加成本随成员国，中和过程和残渣的废物处理而变化。据估计，相对城市固体废物，焚烧PVC的附加成本大约从湿法系统的每吨20欧元到干法系统的每吨300欧元。取决于使用的技术和焚烧的PVC的类型(刚性或柔性)而不同。目前这些附加成本并非特别由新的PVC产品或PVC废物所负担，但是被包括在整体废物焚烧成本中。
已经授权进行研究来评估将PVC废物从焚烧中转换出去的经济关系。报告分析了三种方案并对比基本方案。伴随适当减少送去焚烧和填埋的PVC数量，到2020年第一种方案和第二种方案回收率分别增加15%和22%。考虑到焚烧，这就意味着2000年到2020年期间第一种方案(主要是建筑废物)累积转换170万吨，第二种方案累积转换380万吨。第三种方案相对基本方案回收率没有改变，但是作为将建筑材料分离到填埋的结果，焚烧率估计是28%，而不是在基本方案中预测的45%。这对应了2000年到2020年期间1030万吨左右的分离。 方案一：二中考虑的财政成本包括焚烧成本(包括"特殊成本")和招致的依赖于分离的废物流的转换过程净成本。焚烧的特殊成本依赖于烟道气的清洁系统类型的不同而有很大变化。报告中的计算已经提出了一个由25%半干系统，25%湿系统和50%的半湿系统组成的"平均"系统分布。结果表明除了在刚性建筑产品(管道，窗户，电缆盘及其他、刚性外廓)和电缆情况下，将PVC废物从焚烧转移到回收导致了成本的净增长。每吨转移的成本估计方案一是每吨50欧元左右，方案二是每吨190欧元左右，方案三是导致净节约每吨90左右。后面的这些节约主要归功于填埋的低成本，以及在废物产生者化费的情况下实现对建筑废物的分离。将其他废物流转换到填埋(如家用和商业废物)将导致更高的成本。
包括三种方案对相关人类健康的影响在内的主要环境因素已经得到评估。在可能的情况下，带着对空气污染影响的偏见，与每个方案相关的客观成本已经得到评价。对所有方案的计算显示了环境利益，考虑到研究中被认为对每个被评估因素"最好"的估计，对三个方案利益的估计将分别是2000年至2020年期间每吨废物转换为190，140和50欧元左右，这些结果的主要贡献首先来自于原始PVC加工中避免排放(在高质量回收的情形下)，其次是避免来自焚烧的排放(包括与中和试剂加工相关的间接排放)。
从财政和环境分析的对比中可以看出，基于最佳估计，方案一和方案三显示整体利益，因为转换每吨的成本要低于利益。方案二确实相反，它的环境利益(尽管比方案一、三高)，却总是低于估计成本。
已经提出一些假设完成这些计算。特别是考虑到财政方面，成本因素必然要建立在对现存PVC消费后废物回收机制很少的经验上，这些机制仍处于初级研究阶段。这些不确定性在方案二中是很高的。
由于回收剂的价格与原始PVC的价格紧密相关，后者价格的上涨将导致更低的整体成本。正象所表明的，环境分析倾向于研究对空气污染的影响。然而，大多数对外部的忽略(如残渣处置)有可能增加将PVC从焚烧中转换的效益。主要的例外与邻笨二甲酸盐的增塑剂有关。填埋柔性PVC将形成这些随着时间慢慢渗出的化学物质的储存场所，同时焚烧显示了焚毁它们的优势。焚烧同样能够回收邻笨二甲酸盐的热值。这一因素已经包括在环境分析中。
未来的发展以及政策倾向在基本方案中，和现在的60万吨相比，到2020年焚烧PVC废物将增长到250万。在使用干法过程的工厂数量减少的同时，使用湿法、半湿法以及半干法烟道气中和技术的工厂的数量和处理能力都要增长。
4.6 填埋厂
填埋处置对于PVC废物来说是最普通的废物处置方式。用于填埋处置的PVC废物数量还不确切，而且各种的估计值存在着很大的差异，最大的估计值是年填埋290万吨PVC废物，据估计，在过去的30年内几千万吨的PVC废物已经被填埋处置掉了。
成员国必须在2001年开始实行1999/31/EC法案中关于填埋处置废物的各项规定。法案规定：本着保护土壤和水资源的目的，填埋场的建立和运作必须遵循一些技术标准，其中包括渗滤液收集、填埋场的底部渗透控制和排放气体控制。
填埋场中包括PVC在内的各种材料都受不同反应条件的影响，这些条件受一些参数的制约，例如：温度、湿度、有氧/缺氧、微生物的活动和填埋进行不同阶段时各种参数的相互作用。由此可以分为四个阶段：最初短时间的有氧阶段、无氧产酸过程(可持续不同的时间，比有氧阶段时间长)、无氧产甲烷过程(最多可以持续几个世纪)、最终有氧阶段。
关于各种刚性、柔性PVC的调查研究已经广泛开展起来，这些主要是通过实验室研究、对生物处理影响的研究、微生物实验来展开的。
通常认为PVC聚合体不能在填埋场中被分解。然而，发现了一种可以攻击聚合体的细长包装薄片。这仍然是一个孤立的结果，这种攻击在80摄氏度无氧的条件下发生，然而这种条件对于填埋场来说是十分短暂的。
在一些文献中提及到了PVC中增塑剂的损失，尤其是邻苯二甲酸盐的损失现象。邻苯二甲酸盐和它的分解产物在渗滤液中都可以被探测出来。而且，长链的邻苯二甲酸盐，例如DEHP，在普通处置场的渗滤液和污水中只是部分降解并且在悬浮固体颗粒上得以聚集。填埋场中邻苯二甲酸盐的损失也可以导致气体的释放。和其他填埋场释放的气体相比，由于邻苯二甲酸盐损失而释放出的气体可以持续足够长的时间来超过技术质量的保证的期限，而且现在还没有证据可以证明这种释放过程在保持一段时间后就可以停止。
刚性PVC废物的基质中含有稳定剂。所以，转移是很小的，而且会影响到PVC废物的表面而不是它的主体材料。在考虑柔性PVC材料的弹性时，一项关于填埋场条件下PVC特性的长期研究表明从装有几种塑料混合物的容器罐中会泄漏出含铅的稳定剂。
在填埋场偶尔着火时，填埋场中PVC将形成二恶英。但是，由于很难获取必要的相关数据，定量的数量还是很难估计的。
为了进一步评估填埋PVC对环境产生的影响，有必要进一步研究关于PVC聚合体的潜在分解能力、增塑剂和稳定剂的释放、填埋场渗滤液和释放气体中的邻苯二甲酸盐对环境的影响等问题。
成员国在填埋PVC废物的花费指的是填埋市政固体废物的开销，这种花费有一长串的价格表。填埋价格受一些因素制约，例如：填埋标准、各种不同处置方法的竞争、接收废物的种类和性质。一般来说，不会因为城市固体废物中含有PVC而在填埋时导致费用的增长。
进一步的发展和政策倾向性
按照基本方案，期望在2020年的时候PVC填埋的数量稳定在280万吨。
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