黃俊妤，張春雷

(河海大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，南京 210098)

1 前 言

建筑泥漿是一種由水、膨潤(rùn)土顆粒、黏性土顆粒以及外加劑組成的一種懸濁體系，作為工程輔助施工材料，廣泛應(yīng)用于鉆孔樁基施工、地下連續(xù)墻施工、泥水盾構(gòu)施工、水平定向鉆及泥水頂管等施工[1]。

城市建筑泥漿屬于建筑垃圾的范圍，而建筑垃圾在《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》中屬于工業(yè)固體廢物的范圍，因此建筑泥漿必須按照工業(yè)廢棄物的辦法進(jìn)行管理，且需要被重點(diǎn)關(guān)注。關(guān)于建筑垃圾的管理，目前住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已經(jīng)制定了《建筑垃圾處理管理規(guī)定》，對(duì)于建筑泥漿，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)城市如紹興、溫州等制定了《建筑泥漿處置管理方法》。

在工程鉆探過(guò)程中，往往會(huì)混入鉆渣，改變了其成分和特性，使其不再滿足工程使用要求，因此產(chǎn)生大量廢棄泥漿，其pH偏高，含水率變化大，懸浮物含量高已成為普遍特征，長(zhǎng)期堆積不僅占用土地資源、使工程造價(jià)大大提高，且廢棄泥漿經(jīng)過(guò)雨水的瀝濾滲入地下，對(duì)植物、土壤和水環(huán)境都造成了嚴(yán)重的污染[2]。因此及時(shí)合理處理建筑廢棄泥漿十分重要。

研究發(fā)現(xiàn)將石灰絮凝與電過(guò)濾脫水相結(jié)合，石灰濃度的增加改善了鉆井液的滲透性，但顯著降低了最終濾餅的干燥度[3]。將PAM作為絮凝劑研究，陰離子PAM效果優(yōu)于陽(yáng)離子PAM，選取陰離子 PAM(1 800 萬(wàn))溶液使泥漿水絮凝沉淀離心脫水后，建筑泥漿含水率由 83% 降至 28%，而污泥的回收率達(dá)到 95%，處理效果良好[4]。低含沙量下，水泥水化和粉煤灰的作用要高于石灰和貝殼的作用，且隨著含沙量的增加(20%～70%)，塊體28d抗壓強(qiáng)度由大于10MPa下降到略高于1MPa[5]，初步無(wú)害化的鉆井泥漿可用于建筑材料、磚、粘土的生產(chǎn)，小型建筑產(chǎn)品等[6]。泥漿主要成分是SiO2和Al2O3，通過(guò)對(duì)泥漿的調(diào)查試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，影響泥餅脫水后高度的主要因素是漿料的粒度、漿體的粘度、漿料的粘度、原漿濃度等，且投加料效果CaO>SiO2>PAM，加熱效果優(yōu)于無(wú)加熱[7]。研究參比疏浚底泥，將底泥與綠色廢棄物混合堆肥后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了具有適合于種植觀賞植物的特性的生長(zhǎng)介質(zhì)，同時(shí)也能降解多環(huán)芳烴類有機(jī)污染物[8-9]。國(guó)外對(duì)廢棄泥漿的管理已步入成熟階段，日本發(fā)明泥漿循環(huán)系統(tǒng)，并要求工業(yè)廢棄物處置公司統(tǒng)一管理運(yùn)輸填埋[10]。英國(guó)環(huán)境立法對(duì)建筑廢棄泥漿的排放量作了嚴(yán)格規(guī)定，保證泥漿處置的有序管理[11]。而我國(guó)僅有少數(shù)城市建立了完善的處置管理一體化方法，建筑泥漿的資源化利用還在起步階段。

2 我國(guó)建筑泥漿的產(chǎn)生量和管理現(xiàn)狀

2.1 我國(guó)建筑泥漿的產(chǎn)生量

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑泥漿的產(chǎn)生量每年達(dá)數(shù)億方，僅南京就產(chǎn)生1 000多萬(wàn)方，近五年南京市主城區(qū)建筑泥漿的平均申報(bào)量約為120萬(wàn)m3/a，考慮江寧、浦口等地的建筑泥漿，預(yù)計(jì)將達(dá)220萬(wàn)m3；溫州2008年單由施工工地產(chǎn)生的廢棄泥漿量為80～100萬(wàn)t左右并呈現(xiàn)逐年大幅上升的趨勢(shì)；寧波2011年的廢棄泥漿產(chǎn)生量高達(dá)2 000萬(wàn)t；揭陽(yáng)市每天產(chǎn)生 1.5萬(wàn)m3的建筑余泥、2 000t渣土，一年下來(lái)，這些余泥渣土可以填滿 3 個(gè)北京工人體育場(chǎng)[12]。

2.2 管理現(xiàn)狀

由于城市化的進(jìn)程不斷加快，工程建設(shè)副產(chǎn)品—建筑泥漿產(chǎn)出量越來(lái)越大，成為了難以處理的城市垃圾。為了達(dá)到建筑泥漿減量化、資源化、無(wú)害化的處置目標(biāo)，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，保障居民健康的生活環(huán)境，全國(guó)各地開(kāi)始出臺(tái)了有關(guān)建筑泥漿的管理法規(guī)。上海市2017年9月頒布了《上海市建筑垃圾處理管理規(guī)定》(滬府令57號(hào))并于2018年1月1日起施行；紹興市2012年頒布實(shí)施了《紹興市區(qū)建筑泥漿處置管理暫行辦法》(紹政辦發(fā)[2012]98號(hào))；成都市自2014年1月1日起開(kāi)始施行《成都市建筑垃圾處置管理?xiàng)l例》；武漢市人民政府令第219號(hào)《武漢市建筑垃圾管理暫行辦法》于2011年頒布并實(shí)施；溫州市人民政府令第140號(hào)《溫州市區(qū)建筑泥漿處置管理暫行辦法》自2009年起施行。全國(guó)大部分城市在建筑垃圾的處置管理上已步入依法管理軌道，甚至有些城市已經(jīng)具體到了建筑泥漿處置的依法管理細(xì)則。

3 存在的問(wèn)題

3.1 建筑泥漿無(wú)序處置現(xiàn)象普遍存在

建筑泥漿的產(chǎn)出量巨大，非法收運(yùn)處置現(xiàn)象仍然存在。大部分工地的建筑余泥的處理率極低，甚至未經(jīng)處理，就被施工企業(yè)運(yùn)往郊外露天堆放或倒入江河，很多工地趁著天黑，偷偷地把余泥排入河道。如有豐富河網(wǎng)體系的紹興，近年來(lái)因各類工程項(xiàng)目大量開(kāi)工，一些不法個(gè)體泥漿運(yùn)輸戶低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、無(wú)序營(yíng)運(yùn)，可謂亂象叢生[13]。上海四五千噸的廢棄泥漿約有一半的運(yùn)輸需從黃浦江上通過(guò)，仍有一些不法個(gè)體為省力賺錢，偷偷排泥，甚至在船上動(dòng)手腳，以直接排泥。目前，雖然各地開(kāi)始陸續(xù)出臺(tái)建筑泥漿的專項(xiàng)管理規(guī)范，但是廢棄泥漿的非法處置現(xiàn)象在各地尚未杜絕，其處置去向多為水系流域和郊外空地，長(zhǎng)久以往，河道自凈、行洪能力越來(lái)越低，黑臭河道出現(xiàn)，且對(duì)周邊的地表水和地下水產(chǎn)生污染。

3.2 資源化利用技術(shù)水平較低，造成環(huán)境污染

現(xiàn)今工程施工項(xiàng)目的施工方式大多采用性能優(yōu)、噪音低，對(duì)周邊建筑物影響較小的鉆孔灌注樁，產(chǎn)生不易沉淀的泥漿，且市區(qū)的土質(zhì)是淤泥質(zhì)軟土，難固化、處置成本高；建筑工地消納空間往往不足，現(xiàn)場(chǎng)固化脫水處置難度大，工期長(zhǎng)。我國(guó)的廢棄泥漿一體化處置設(shè)施總體水平不高，工藝還不成熟，難以達(dá)到低成本高產(chǎn)出的成品，還未形成有效的產(chǎn)業(yè)鏈，資源化利用技術(shù)低?，F(xiàn)有的一些工藝難以做到完全控制泥漿中的污染物，環(huán)保措施不到位，處置不完善，引起環(huán)境污染。

3.3 各管理部門(mén)沒(méi)有形成協(xié)同效應(yīng)

建筑泥漿管理是一項(xiàng)綜合性的工作，需要多個(gè)部門(mén)齊抓共管，但一直以來(lái)無(wú)專門(mén)的管理制度，也沒(méi)有明確的管理部門(mén)，協(xié)調(diào)功能缺乏，部門(mén)間配合機(jī)制不健全[13]。鉆孔過(guò)程中利用的水來(lái)源不明確，很多建筑工地為了省人、財(cái)、力，利用廢棄污水進(jìn)行鉆孔，污水的水質(zhì)影響了泥漿的污染狀況，沒(méi)有對(duì)鉆孔用水制定嚴(yán)格的篩選方法條例，沒(méi)有嚴(yán)格對(duì)開(kāi)工前的圍墻圍擋和沖洗平臺(tái)等硬件設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以及實(shí)施施工許可前建筑泥漿處置方案申報(bào)備案，對(duì)運(yùn)載現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控措施不到位。涉及泥漿運(yùn)輸個(gè)體戶非法處置的相關(guān)職能部門(mén)的管理力度和執(zhí)法資源不足, 難以從源頭、過(guò)程和末端對(duì)廢棄泥漿加以控制。

4 管理對(duì)策研究

4.1 污染應(yīng)該從產(chǎn)生源頭制止

紹興市建筑業(yè)管理局借鑒了文明施工標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)，狠抓源頭申報(bào)，對(duì)泥漿處置方案和基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)格審查；對(duì)場(chǎng)地硬化、現(xiàn)場(chǎng)保潔、凈車出場(chǎng)等嚴(yán)格督促監(jiān)管；鼓勵(lì)采用新工藝、新技術(shù)從源頭減量排放廢棄泥漿。同時(shí)明確鉆孔利用的水源達(dá)到地表水Ⅳ類水，對(duì)鉆孔點(diǎn)實(shí)行地層土質(zhì)監(jiān)測(cè)，保證鉆孔點(diǎn)的土質(zhì)輕污染甚至不污染，各地應(yīng)該制定文明施工管理?xiàng)l例，定期抽檢，并對(duì)違反者處以一定處罰。

4.2 管理收運(yùn)實(shí)行規(guī)范化運(yùn)行

建筑廢棄泥漿收運(yùn)部門(mén)必須取得管理部門(mén)發(fā)放收運(yùn)資質(zhì)許可證后, 按照各個(gè)地方的管理處置條例方法實(shí)行規(guī)范化管理。實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車輛和船只的密閉化改造，安裝監(jiān)控設(shè)備，核定運(yùn)輸指定路線、時(shí)間，并實(shí)行企業(yè)年審制度，加大對(duì)車輛船只的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，杜絕偷排漏排的違法行為[14]。

4.3 處理環(huán)節(jié)政府應(yīng)給以支持

建筑泥漿的處置關(guān)乎市民的生活環(huán)境、城市的生態(tài)建設(shè)，政府部門(mén)應(yīng)該給予全方面的資金和技術(shù)支持，政府部門(mén)應(yīng)該有明辨是非的能力，嚴(yán)令禁止不法處置現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)于民眾舉報(bào)不法行為應(yīng)給予支持和鼓勵(lì)。同時(shí)政府也有義務(wù)普及和傳遞垃圾管理的自覺(jué)行為，國(guó)外如歐洲、日本，在垃圾分類、管理、收運(yùn)等方面早已健全了相關(guān)法規(guī)，民眾的自覺(jué)性很強(qiáng)，這都值得我國(guó)去借鑒學(xué)習(xí)。

4.4 規(guī)范市場(chǎng)行為，建立政府激勵(lì)機(jī)制

要規(guī)范泥漿運(yùn)輸價(jià)格、運(yùn)輸合同和處置價(jià)格，穩(wěn)定合理的市場(chǎng)運(yùn)輸價(jià)格，規(guī)范合同文本，出臺(tái)有關(guān)建筑泥漿處置及資源化利用收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)建立起政府激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)民眾監(jiān)督建筑工地亂倒亂排的行為，并給予獎(jiǎng)勵(lì)金；對(duì)于連續(xù)幾年監(jiān)管合格、采用新工藝新技術(shù)減量排放的施工企業(yè)，通報(bào)表?yè)P(yáng)并獎(jiǎng)勵(lì)；采取稅收減免、資源化處置產(chǎn)品認(rèn)證等政策來(lái)調(diào)動(dòng)處置單位的積極性。

4.5 各職能部門(mén)形成合作聯(lián)動(dòng)機(jī)制，加強(qiáng)宣傳

應(yīng)該要將各相關(guān)職能部門(mén)緊密聯(lián)合起來(lái)，包括市發(fā)改、財(cái)政、環(huán)保、公安、水利、國(guó)土、建管等部門(mén)，要明確各成員單位的工作職責(zé)，一環(huán)扣一環(huán)，發(fā)揮各自的指導(dǎo)手段和職能效益。同時(shí)也要做好宣傳工作，讓民眾參與進(jìn)來(lái)，開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，組織市民學(xué)習(xí)建筑泥漿從源頭收集、水陸運(yùn)輸、定點(diǎn)排放到處置利用的全過(guò)程，其二也要完善媒體宣傳，積極曝光企業(yè)運(yùn)輸處置泥漿的不法行為及造成的嚴(yán)重污染，其三要專設(shè)監(jiān)督訪問(wèn)熱線平臺(tái)，鼓勵(lì)民眾投訴不法行為，弘揚(yáng)社會(huì)正氣。

4.6 完善制度、強(qiáng)化執(zhí)法、加強(qiáng)監(jiān)管

國(guó)家還沒(méi)有建立對(duì)建筑廢棄泥漿處置管理的專有條例，各個(gè)地方應(yīng)以《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》和《中華人民共和國(guó)水污染防治法》為依托，結(jié)合當(dāng)?shù)卣雠_(tái)的相關(guān)《建筑垃圾處理管理規(guī)定》或《建筑泥漿處置管理暫行辦法》，依法管理，應(yīng)完善廢棄泥漿的資源化利用獎(jiǎng)勵(lì)和保障的法規(guī)制度。按照“誰(shuí)產(chǎn)生、誰(shuí)負(fù)責(zé)處置”的原則，實(shí)行有償處置機(jī)制，從源頭控制、過(guò)程監(jiān)管和處置管理三個(gè)方面完善制度，使其更具有操作性。加強(qiáng)執(zhí)法力度，做到“有法可依、有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究”。

5 城市建筑泥漿處理的發(fā)展趨勢(shì)

廢棄泥漿的處置方式主要有產(chǎn)生點(diǎn)分散式原位處理和集中工廠化處理，前者可以有效解決外運(yùn)時(shí)間限制造成的工期拖慢問(wèn)題并且節(jié)約了運(yùn)輸成本；后者能夠更為有效的處置泥漿，生產(chǎn)出再利用產(chǎn)品，但是泥漿高含水率的特性也為工廠收運(yùn)和堆放造成了困擾，若不采取措施則其滲濾液容易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。下圖為城市建筑泥漿運(yùn)輸管理處置的流程圖，以期為建筑泥漿的管理提供建議。

圖 建筑廢棄泥漿收運(yùn)一體化流程圖Fig. Flow chart of integrated collection,transportation and disposal of constrcution waste mud

5.1 建筑泥漿的產(chǎn)生點(diǎn)分散式原位處理與就地利用

施工工地產(chǎn)生的建筑廢棄泥漿來(lái)源涉及面廣，處置以填埋排放為主，雖然其出泥點(diǎn)較為明確，但處置場(chǎng)地、消納空間不固定。原位處理通常采用脫水固化方式，在施工現(xiàn)場(chǎng)引進(jìn)離心機(jī)系統(tǒng)，可將分離后的泥土進(jìn)行回填或作為綠化基質(zhì)土使用，分離出的水可作為施工作業(yè)中的再循環(huán)水使用。通過(guò)在泥漿中加入FSA泥沙聚沉劑、HEC高強(qiáng)高耐水土體固結(jié)劑等復(fù)合材料，經(jīng)過(guò)格柵除渣—泥漿輸送—材料添加—調(diào)漿均化—泥水分離—脫水泥餅等固結(jié)一體化處理技術(shù)進(jìn)行機(jī)械脫水，將其迅速分離成清水和泥漿改良土，同時(shí)可以有效對(duì)其重金屬等有害物質(zhì)鈍化固結(jié)，適用于施工場(chǎng)地小，土地資源緊缺的現(xiàn)場(chǎng)處理處置[15]。

5.2 建筑泥漿的集中工廠化處理

集中工廠化處理通常有泥漿直接外運(yùn)集中處理和現(xiàn)場(chǎng)脫水減量后外運(yùn)處理。為了達(dá)到從源頭控制的目標(biāo)，源頭減量后處理是大趨勢(shì)。對(duì)于地處市中心的施工工地，其泥漿外運(yùn)時(shí)間往往受到限制，若進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)堆放，集中處理，場(chǎng)地又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，故在施工現(xiàn)場(chǎng)引進(jìn)離心機(jī)系統(tǒng)，從源頭對(duì)泥漿進(jìn)行減量化處理，再轉(zhuǎn)運(yùn)。如2014年上海中心城區(qū)某在建工地，離心脫水減量后外運(yùn)集中處置的成本是原有泥漿直接外運(yùn)的成本的26%，減量化達(dá)2/3以上，且處理后清液可作為中水繼續(xù)在樁基施工中使用，也解決了運(yùn)輸過(guò)程中滲濾液污染的問(wèn)題，使外運(yùn)后堆放場(chǎng)地得到有效利用，減少占地面積[16]。紹興市泥漿運(yùn)輸企業(yè)則配備了全新智能化灌裝車輛、運(yùn)載船舶，運(yùn)輸車輛采取全封閉運(yùn)輸，直接將工地產(chǎn)生的廢棄泥漿運(yùn)至集中處理廠，將建筑泥漿固化制成泥餅，再制成環(huán)保磚或者以建筑渣土的形式作回填、復(fù)綠土使用等。

6 總結(jié)與展望

道路、交通、樓盤(pán)等城市建設(shè)都會(huì)產(chǎn)生大量城市建筑泥漿，泥漿產(chǎn)生量大的形勢(shì)已愈發(fā)嚴(yán)峻，全國(guó)各地都應(yīng)該朝著泥漿處置“減量化、資源化、無(wú)害化”的目標(biāo)邁進(jìn)。各地政府要學(xué)習(xí)借鑒當(dāng)前紹興等地泥漿處置成熟的管理方法，要聯(lián)合國(guó)土資源部門(mén)和環(huán)保部門(mén)對(duì)泥漿產(chǎn)生方的取樣點(diǎn)土層背景值和鉆孔用水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定其是否污染，以規(guī)范綠色施工，同時(shí)城管局和環(huán)保部門(mén)也要相互配合，監(jiān)督運(yùn)輸車輛的安全運(yùn)輸，避免其偷排偷倒，政府應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)貼運(yùn)輸費(fèi)用和源頭減量費(fèi)用，泥漿的處置可由產(chǎn)生方自行處理，也可由城建部門(mén)采取收費(fèi)制度處置，處置后的產(chǎn)物需交由環(huán)保監(jiān)測(cè)部門(mén)抽檢，針對(duì)不合格的檢查結(jié)果即對(duì)施工企業(yè)處以罰金，連續(xù)多次不合格則對(duì)施工企業(yè)降資質(zhì)等級(jí)，連續(xù)抽檢合格的施工企業(yè)可在公眾平臺(tái)受到表?yè)P(yáng)并領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)金。建立并完善泥漿處置規(guī)范，協(xié)同市場(chǎng)監(jiān)管，讓建設(shè)單位、承包單位、施工單位都樹(shù)立起泥漿處置資源化的意識(shí)，從源頭減量，杜絕偷排、亂排的不負(fù)責(zé)行為。

目前，在全國(guó)還未形成系統(tǒng)的建筑泥漿的資源化處置方法，這主要局限于高含水率泥漿的水分改良。如何快速有效的降低泥漿的含水率，使其成為有一定強(qiáng)度的土用來(lái)作為建筑填土或者土壤表層綠化填土，這成為了泥漿資源化的關(guān)鍵。本文簡(jiǎn)單闡述了建筑泥漿的處置趨勢(shì)，以期為后續(xù)建筑泥漿的資源化處置提供建議和參考。