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营造永续的公路环境由将废弃物资源化为公路工程材料开始

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来源: 作者: 2018-10-28 22:34:27

营造永续的公路环境由将废弃物资源化为公路工程材料开始

摘要:自联合国在1987年第42届大会上提出「永续发展(Sustainable Development)」的理念后,各先进国家莫不致力于将废弃物进行资源化处理,除了持续以往环保团体主张的减量(Reduction)和重复使用(Reuse)外,并积极地构筑循环利用(Recycling)和回收利用(Recovery)体系,以此所谓的「4R观念」来努力促成永续发展的目标。

为彻底解决国内营建资源不足的问题,行政院公共工程委员会(简称工程会)于1996年起,积极进行燃煤飞灰及路面刨除料再利用于公共工程之实务性研究,并根据研究的结果,于1999年2月、5月、及8月分别发布「各机关办理沥青混凝土再生利用暂行作业要点」、「公共工程飞灰混凝土使用手册」、及「公共工程使用飞灰混凝土作业要点」,正式开启国内工程界使用工业副产物或废弃物的新页;紧接着在921大地震后,工程会委托财团法人台湾营建研究院进行「营建资源利用于公共工程之研究」,预定于今年完成对旧混凝土、废玻璃、及废轮胎等营建资源于公共工程上的试用,并将依研究结果拟定暂行技术规范、运作体系与机制,并视需要修改相关法令,以促进营建资源的永续使用。

本文作者实际参与工程会路面刨除料再利用及最近的营建资源再利用案,针对公路工程使用材料数量庞大且质量要求的妥协性较一般工程材料高,故常被考虑要求协同解决工程与工业废弃物的问题,特别引用并整理美国近年来在公路工程上推动使用工业副产物的相关文献,提供国内公路工程界参考,并具体建议国内各相关单位除了应同时考虑工程经费是否因而提高、对施工人员有无潜在危害、及对环境有否任何不当的冲击外,更应在不牺牲公路工程质量的先决条件下,积极应用这些副产物衍生的新材料,也应加强本土性研究发展工作,确实营造一个永续的公路环境。

一、固体废弃物的组成与可回收性

固体废弃物主要来源于人类的生产和消费活动,被丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒,简称为废物。所谓废物只是相对在某一过程或在某一方面没有使用价值,并非在一切过程或一切方面都没有使用价值,也就是说,某一过程的废物,往往是另一过程的原料,所以废弃物又有「放在错误地点的原料」之称。

较常被使用的固体废物分类方法,有依危害状况分为有害废物和一般废物,若为便于管理,则通常依其来源分为农业废弃物、工业固体废物、矿业固体废物、和城市垃圾等四类[1],如表1所示。

表1、固体废弃物的来源和主要组成物

资料来源:参考文献[1]

依据美国联邦公路总署(Federal Highway Administration,简称为FHWA)于1993年对国会所作的报告[2],美国共约3亿人口每年约产生废物41亿公吨,折算成每人每年产生约14公吨废物,这些废物的来源如图1A所示,由图1A可知美国的废物中主要来自农业和矿业,至于工业和城市垃圾则合占总废物量的11%,折算成每人每年产生约1.5公吨工业和城市垃圾。依我国环保署提供的资料计算,1998年全年,台湾地区共约2千3百万人口,产生的废物超过3千700万公吨[3],折算成每人每年约1.6公吨,至于废物的来源则如图1之B所示,由图1B可知台湾地区的废物主要来自工业,约占总废物量的49%,其次是来自农业的27%,和来自都市垃圾的24%,折算成每人每年产生约1.2公吨工业和城市垃圾。两相比较,则台湾地区因土地面积较狭,人口集中,工业和城市垃圾合占总废物量的73%,远大于美国的11%,适当的处理与资源化利用要求应比美国更迫切。

图1、美国与台湾地区产生之固体废弃物来源与数量对照

处理固体废弃物最古老的方法是堆存、填埋、和焚烧等消极的排弃措施,由于固体废物有的含有砂石、粘土、有的含有金属、有些则含有煤炭、油等能源,消极排弃不仅浪费资源,而且要支付大量的处置费用,像台湾这种土地面积较狭、人口密度较高的地区,则有固体废物与工农业生产争地的冲突发生,近二、三十年来,环境问题日益尖锐,资源日渐短缺,处置固体废弃物并积极地将其转化为可供人类利用的资源,已成为各相关领域推动永续发展的首要。

固体废弃物是一种资源,例如城市垃圾中含有大量有机物,经过分选和加工处理可作为煤的辅助燃料,也可经过高温分解制取人造燃料油,也可利用微生物的降解作用制取沼气和优质肥料。从固体废弃物中回收有用的金属材料、非金属材料和能源外,主要是可用于生产工程材料。

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