废弃汽车无害化处理

八、废弃汽车无害化处理

汽车废弃有害物的来源

1.汽车废弃有害物的种类及来源

所谓“废弃物”，是指其拥有者在一定的地点和时间里不再需要而且没有现行市价或想象不出其用途或价值的物质。顾名思义，汽车废弃物则是指汽车报废场或汽车维修厂等场所产生的废物。

《中华人民共和国环境保护法》中第二十四条规定：产生环境污染和其他公害的单位，必须把环境保护工作纳入计划；建立环境保护责任制度，采取有效措施，防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质及噪声、振动等对环境的污染和危害。

报废汽车露天丢弃

企业应具有废油、废液、废气、废蓄电池、废轮胎及垃圾等有害物质集中收集、有效处理和保持环境整洁的环境保护管理制度。有害物质存储区域应界定清楚，必要时应有隔离、控制措施。

作业环境以及按生产工艺配置的处理“三废”（废油、废液、废气）、通风、吸尘、净化、消声等设施，均应符合有关规定。涂漆车间应设有专用的废水排放及处理设施，采用干打磨工艺的，应有粉尘收集装置和除尘设备，应设有通风设备。

调试车间或调试工位应设置汽车尾气收集净化装置。

这些相应的法规给我们合理处置汽车废弃有害物提供了法律依据。

2.汽车废弃物的特性

汽车使用产生的废弃有害物主要是化学有机物和无机物，也有自己的基本性质，归纳起来可分为腐蚀性、易燃性、浸出毒性和再生性。

(1)腐蚀性

腐蚀性一般是指汽车废弃物中具有较高的酸性或碱性对钢铁和土壤等物质造成损伤的性质。例如，酸性废物和废碱性零件清洗液等。

(2)易燃性

易燃性是指由于在运输、储存或处置过程中能引起燃烧的废物，例如，废油、废轮胎等。基本特点是燃点低于60℃的液体，经摩擦、吸湿或自发产生着火倾向的固体等。

(3)浸出毒性

浸出毒性是指废弃物按照一定的方法进行浸泡，浸出液中有害成分的含量超过规定标准限值的物质，如废电池电极和电解液等，含有重金属铅，其毒性较大，国标中规定溶液中含铅量最大容许浓度为5mg/L。

(4)再生性

再生性指汽车产生的废弃物在一定生产条件下能恢复部分性能或产生其他有使用价值原材料或半成品的性质，例如，废旧润滑油、废旧轮胎等都可通过一定的生产工艺裂解成石化原料和炭黑。

汽车废弃物的危害

1.废旧橡胶制品

废旧橡胶主要来源于汽车废轮胎、废胶管、胶带等橡胶制品，属于工业固体废物中的一大类。到2005年废旧轮胎的生成量同比增长为26.5%，发展速度之快令人担忧。为了保护人类生存的环境，减少废旧橡胶对环境的污染，实现废旧橡胶资源综合利用是当务之急。

随着现代汽车工业的迅猛发展，产生了堆积如山的废旧轮胎，给人类生存环境带来严重的危害，据不完全统计，全世界每年有15亿条轮胎报废。

废旧橡胶制品

中国是世界上第三大轮胎生产国，2000年轮胎产量超过l亿条，仅次于美国和日本，每年生成的废旧轮胎达3000万条，在北京、上海、广州等大城市的近郊结合处都能见到绵延上千米，像小山一样的废旧轮胎堆积点，“黑色污染”造成的危害远远大于“白色污染”。废旧轮胎属于高分子弹性材料，它们的大分子分解到不影响土壤中植物生长的程度需要数百年的岁月，若燃烧其释放出来的烟雾和一氧化碳，会严重污染大气。1999年9月22日，美国北加州的斯坦尼斯劳斯县，有700万条堆积的废旧轮胎自然起火。大火的温度超过1000℃，浓烟直达600多米的高空。到10月4日大火至少已熔化出8万加仑油脂。数百吨燃烧粉尘飘落到100多千米外的旧金山和加州首府，更近的一些城市则下起了“黑雨”。

我国政府对废胎的回收处理和综合利用已引起了高度重视，国家经贸委根据《再生资源回收利用“十五”规划的要求》，在深入考察调研的基础上，成立了《废旧轮胎回收利用管理办法》起草工作组，通过法律法规的方式规范健全废旧轮胎回收利用机制，促进我国再生胶工业及胶粉工业的健康发展。

2.废旧蓄电池

电池是一种通过电化学反应获得能量的电源。电池的种类繁多，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起到了非常重要的作用。但是不论是一次性电池还是二次性电池的使用都有其使用寿命，达到使用寿命终点的电池被丢弃而成为固体垃圾，严重污染土壤和地下水，对人们生存环境产生严重污染。电池中含有的主要污染物质包括重金属以及酸、碱等电解质溶液。其中重金属主要有汞、镉、铅、镍、锌等。

废旧铅酸电池其正负极板、极桩等含铅物质引起重金属对环境的污染，其内所盛装的电解液也能造成对环境的污染。我国每年约有50多万吨的废铅酸蓄电池产生，目前废铅酸蓄电池的收集处理和回收技术整体水平仍然较低，对环境潜在的危害不容乐观。

3.废旧润滑油

车用润滑油、齿轮油及润滑脂，对汽车正常运行起到了很好的保护作用，但由于汽车工况的复杂性，运行过程中的高温、高压、氧化及腐蚀等使车用润滑油不断产生氧化、变质而使其性能改变。因此汽车用润滑油在车上的使用必须根据汽车使用时间或行驶里程定期更换。

据估计，目前大小汽车每辆平均每年至少要生成20L废旧润滑油，如从石家庄市2004年初机动车保有量的保守估算：机动车保有量达到了90.43万辆，若每辆车平均3个月换1次润滑油，每年要产生1265.88万升的废润滑油。由于废旧润滑油属于高分子有机化学物，故具有相对的稳定性、附着性、侵蚀性，废旧润滑油对土壤和水质都能构成严重污染，被列入国家危险名录，属于易燃性危险废物。废机油中含有致癌、致突变、致畸形物质及废酸、重金属等物质，对人体危害极大。随着汽车保有量的不断增加，全国每年生成的废旧润滑油量是一个相当大的数字，废旧润滑油的污染与处理已迫在眉睫。

4.废石棉

(1)石棉对人体的影响

现已确认的与石棉应用有关的疾患有：石棉肺、肺癌、恶性中皮癌、良性胸膜炎、弥漫性胸膜肥厚，这些病都是由于吸入了浮游在空气中的石棉而引发的并且从接触到发病的潜伏期很长，石棉肺是10年以上，肺癌是15～40年，恶性中皮癌达20～50年。

(2)石棉对环境的污染

石棉释放到大气中几乎不分解、不变质，不断在大气环境中蓄积。石棉浓度在石棉产品生产地及废弃处置场周围可达l～2f/L（f：纤维根数），其他地域为lf/L以下。材料老化会使现有石棉喷涂层中石棉剥落，飘散到空气中污染室内环境。

废石棉

5.汽车零件清洗剂

汽车及总成解体后，应对零件进行清洗，去除其表面的油污，水垢及锈迹等，以便于零件的检修。除去零件表面油污目前常用的主要是碱水除油和有机溶剂除油，有机溶剂有汽油和煤油，其成本高，多用于精密零件，大宗零件的清洗主要用碱水除油。

零件清洗后废弃的清洗剂成分更加复杂，废弃清洗液中不仅含有重金属物质，而且碱性较强，对土壤和水质污染较强。不加以回收处置将对环境造成严重的污染。

6.汽车新技术应用产生的废弃物

近年来随着越来越多的新材料、新技术、新产品在汽车上的应用，特别是近几年电子工业的飞速发展，大量先进电子产品的广泛使用，有力地促进了汽车工业的发展，改善了汽车的技术和性能。但同时也带来了一定程度的污染。汽车维修业、汽车报废市场作业过程中产生的安全气囊、三元催化装置及电子控制元件等不可再利用元件，对环境都存在着潜在的污染。

(1)废弃的安全气囊

随着道路条件和汽车性能的不断提高，汽车行驶速度越来越快，人们的安全意识不断提高，为了提高驾乘人员的安全性，安全气囊已经在中高档汽车上普及，有的汽车装备了双安全气囊或多安全气囊。安全气囊的气体发生剂多为多叠氮化钠，对人的眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用，遇水有爆炸的危险。安全气囊的有效期是10年，但一经碰撞就不能恢复只能更换，废弃安全气囊的气体发生物及气体发生物燃烧残物、废旧气囊结构系统，对环境都将造成污染。

(2)废弃三元催化装置

在汽车上应用三元催化装置很好地解决了尾气排放中的一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物等的排放，减少对大气的污染。但是加工制造三元催化装置的核心物质是金属铂，金属铂是重金属，对环境和人体会产生重金属污染。三元催化装置有效期是6万千米，为保持其性能，更换较频繁，每年由此产生的废旧三元催化装置，将是一个巨大的污染源。

(3)电子控制元件

随着电子工业特别是计算机工业的发展，汽车电子化时代已经来临，汽车机、电、液一体化提高了乘坐的舒适性、动力性、经济性、驾驶操控性及行驶安全性和低尾气排放。但是大量的电子元件及计算机系统又不能循环利用，维修作业和汽车报废时将产生大量废弃电子产品，若不很好处置和管理，将对土壤和水质产生严重污染。

废弃三元催化装置

汽车废弃有害物的处置

1.国际发展趋势及国内现状

汽车废弃有害物带来的环境问题，已经引起世界各国的广泛关注。特别是经济发达的国家在汽车废弃物的处理及采取的一系列措施和所适用的法律法规，对我国都有一定的借鉴价值。世界各国对废物污染所制定的治理原则是：“废物避免，废物利用，废物安全处理。”德国提出“让废物远离生物圈，脱离生物圈的物质循环”的倡议。美国把液体废物向地下灌注的技术方法，都反映了各国的重视程度。欧盟委员会于2000年10月发布关于报废汽车的指令，要求各成员国建立报废汽车的回收、处理系统，并且按年限对报废车辆回收利用和在使用率方面提出了要求。

欧盟在对待汽车废弃物的处置上，是站在可持续发展高度，不仅仅只考虑对废弃物如何处置、如何要求，而是从生产汽车制造过程中的材料使用开始，就要考虑材料循环利用的一系列问题，最大限度地减少污染物的产生和提高材料的有效利用率，降低综合成本。

日本最初是以回收废钢铁资源为主要目的，到了1985年，随着日元升值，废钢铁价格越来越低，报废汽车产生量也越来越大，国家对环境保护的要求也越来越高，汽车的回收制度开始发生变化，报废汽车回收处理逐渐转变为以回收处理废弃物，减少其对环境的影响为主要目的。到1990年对树脂类废弃物也开始进行回收利用。

2000年11月，日本自动车工业协会等九个相关业者发起成立了日本废旧汽车回收促进中心。主要目的是推行以生产者负责制为主要内容的废旧汽车回收处理制度，起草制定《汽车回收法》。其主要内容：扩大汽车生产厂家回收废旧汽车的责任，按照谁使用谁负责的原则，消费者在购买新车时就要交纳汽车回收处理费，用于补贴回收废旧汽车。对汽车制造企业提出要求，在设计制造汽车时要尽可能多地采用可以回收再利用的材质和结构。

近几年，我国随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量不断增加，汽车废弃物带来的环境污染问题已经引起相关方面专家们的注意，并在很多领域进行了广泛的研究。由于我国汽车工业起步较晚，汽车报废制度是20世纪60年代参照原苏联的标准制定的，汽车全部作为国有财产，采用的是强制报废制度，汽车使用年限规定10年。随着改革开放的进行，1997年进行了修订，凡在我国境内注册的民用汽车属下列情况之一的应当报废：

①轻微型载货汽车（含越野型）矿山作业专用车累计行驶30万千米，重、中型载货汽车含越野型，累计行驶40万千米，特大、大、中、轻、微型客车、轿车累计行驶50万千米，其他车辆累计行驶45万千米。

②轻、微型载货汽车（含越野型）、带拖挂的载货汽车、矿山作业专用车及各类出租汽车使用8年，其他车辆使用10年。

③因各种原因造成车辆严重损坏或技术状况低劣，无法修复的。

④车型淘汰，无配件来源的。

⑤汽车经长期使用，耗油量超过国家定型车出厂标准规定值15%的。

⑥经修理和调整或采用排气污染控制技术后，排放污染物仍超过国家规定的汽车排放标准的。

汽车报废流程：填写报废申请表；将车辆开到拆车厂；核对提交手续；查验车辆车架号及发动机号；对报废车辆手续进行整理；车管所查档；民警监销；办理车辆注销手续；领取报废车辆残值款；领取报废手续；凭车辆注销证明注销养路费；完成。

报废汽车的拆解在指定工厂进行，目前还是以回收废旧钢铁、旧轮胎等为主要目的，大量废液、废油、废玻璃等被废弃，严重污染着环境。

现在我国政府已经开始重视汽车废弃物带来的污染问题，国家相关部门正在通过法律体系建设，依靠法律法规规范汽车报废的程序和汽车废弃物的处置。

2.汽车废弃物的处置

在汽车保有量大和汽车更新换代快的今天，报废汽车已成为社会公害，因此，汽车回收利用引起了各个国家的高度重视。

汽车绿色制造模式要求在保证产品功能、质量和成本的前提下，强调在从设计、制造、使用、直至报废回收的整个生命周期内综合考虑产品的环境属性，如可拆解性、可回收性、可维护性、可再生性以及对人身的健康安全性等，保证对环境影响最小和资源利用效率最高。对汽车的废弃物采用循环再利用技术，则不仅可解决报废汽车带来的环境问题，还可回收汽车制造过程中面临的资源枯竭问题。

目前，各个国家都在广泛应用与研究报废汽车的有效回收利用和处置。

(1)废旧轮胎的处置

目前，汽车废旧轮胎可有多种利用途径：一是原形直接利用，将其转用到其他低速车辆工具，或者用作港口码头的护舷、消波堤坝、浮标、公路交通墙护屏、路标以及海水养殖渔礁、园林装饰和游乐玩具等；二是原形加工，利用补上磨损胎面，制成翻新轮胎重新使用，这种方式给交通和农业生产带来一定的安全隐患；三是用机械方法粉碎制成再生胶或胶粉，作为工业弹性体再生原材料；四是采用化学裂解方式，在高温下分离提取出燃气、高、低沸点油、炭黑和钢铁等原材料；五是热能利用，供做发电厂热源材料、锅炉的燃料和水泥厂、钢铁厂的热能燃料。中国橡胶工业协会再生胶分会经过多年调查研究，编写出了我国废旧橡胶业开发利用技术项目。这些项目反映了“十一五”期间橡胶工业发展的规划，展示了目前废旧橡胶综合利用工业或工业化的新工艺、新设备、新技术、新产品，给人们展示一幅广阔的前景。

废旧轮胎裂解工艺

废旧轮胎裂解工艺制取燃料油和炭黑是最彻底的处理方法之一，也是世界各国都在积极研究提高的课题。废轮胎的裂解处理没有污染物排放，而且还可以回收燃料油和炭黑，有利于环保及资源回收利用，具有较高的经济价值，被认为是当今处理废旧轮胎的最佳途径之一。目前多采用热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。

(2)废旧电池的处置

国家环境保护总局、国家经贸和科技部联合发布了《危险废物污染防治技术政策》（环发[2001]99号）其中对废铅电池有专门规定。废铅酸电池必须进行回收利用，不得用其他办法进行处置，其收集、运输环节必须纳入危险废物管理。鼓励发展年处理规模在2万吨以上的废铅酸电池回收利用，淘汰小型的再生铅企业，鼓励采用湿法再生铅生产工艺。

由于历史原因，我国再生铅行业与国外相比尚有相当大的差距。目前，我国仅有几家规模大、产量高而且工艺设备先进、资源回收率高、对环境污染小的企业。如上海飞轮集团。而相当大的一部分废铅酸电池是在小型回收工厂进行拆解和熔炼。产生的废酸、铅膏、废气和废尘都没有得到适当的处理，就直接排入周围环境，从而给周围环境造成严重的污染。

①废铅酸电池拆解预处理过程

20世纪80年代以后，多数现代熔炼工厂都采用一种全机械自动化的回收系统。废铅酸电池拆解即在拆卸、碾压和重力作用下，把废铅酸电池拆解为废酸性电解液、细粒与电极粒、金属颗粒、胶木和聚丙烯等。

②铅还原过程

从拆解和预处理工序中得到的电池碎片，其实是一种混合物：金属铅、铅的氧化物、铅的硫酸盐以及其他金属（如钙、铜、银、锑、砷及锡）等。如何把金属铅从混合物以及废酸性电池电解液中分离出来，常采取高温冶炼技术和湿式冶金技术两种方法。

(3)废旧润滑油处置

润滑油是不可再生的石油化学产品，润滑油中含有各种化学添加剂，加上经汽车使用以后产生变质、焦化等，成分更加复杂，回收处置利用困难很大。目前市场上大部废旧润滑油被一些非法加工点收购后，进行简单的沉淀、过滤、分离后直接进入汽车配件市场。其产品根本满足不了汽车发动机的要求，会对发动机构成严重损伤。另一部分润滑油则直接用于建筑工地各种模板、管道的防腐，既污染了环境又是一种能源浪费。现在人们正在研究一项废旧润滑油的处置新技术：分子蒸馏技术。该项目建成后将进一步改善目前对废旧润滑油的处置现状。

(4)废石棉处置方法

根据石棉难分解这一特点，在处理石棉废弃物时最基本的方法是采用合适包装与填埋这种隔离的方法，固型化是防止石棉飘散的有效方法，包装与填埋将会产生再度散乱。在可能的条件下，应实施合理的无害处理及资源再生利用。目前已广泛开发熔融固化法进行石棉变质处理。

(5)液体废物地下深井灌注技术简介

液体废物地下灌注技术源于石油开采中废井的河水灌注原理，美国于1930年开始从事利用深井灌注处理废水技术研究和作业，从注水开采汽油田得到启发，起初人们利用被采空了的油层来处理石油开采作业产生的油田盐水和其他液体废物，从这里开始美国人就考虑首先利用废气田开采“衰竭的油层”空间来灌注那些有危害的，或在地面处理要花昂贵费用的那些废液和污水。这种技术措施的实现，其前提条件必须有证明来表示不能对地下饮用含水层地下水的污染，应确保地下水的安全。因此美国一些公司对这个问题以及选址条件，区域地质条件和地质构造，灌注层的深度，灌注井的技术结构，灌注作业技术等大量问题进行了长期而全面的研究，至今该项技术在美国已经发展很成熟，并取得了丰富的工作经验。目前美国已把这项有利于解决环境问题的高水平的技术向全世界推广，希望全世界各国能像他们那样充分利用深井灌注技术解决污水处理问题。

至今在美国各个州都在利用深井灌注技术解决污水处理问题，并在全国进行了详细的普查，为深井处理污水全面开展做了大量基础工作。美国至今累计打了80万口深井来处理各种各样的污水和废液，目前处理危险废水的一类井数还在逐渐增多，对于液体废物的处理深井灌注技术很有发展远景。

深井灌注示意图

我国是一个地域辽阔、地下资源十分丰富的大国，经济正在蓬勃发展，各种的危险废液（或废水）的产生量很大。特别是近年来为了处理废物建设了许多垃圾填埋场，而垃圾填埋场产生的溶液处理技术复杂、费用高。最难解决的废水问题，如果采取深井灌注技术来解决，确实是一个很好出路。但从经济上、技术上、人们的思想意识上立即在我国推广尚存在许多困难，但在我国推广仍具有以下有利条件：

①我国拥有许多还在开采的油、气田，在这些油气田中具有很详细的地质资料和成熟的钻井施工经验，所以首先要利用油气田的技术优势，率先在油气田区域推广深井灌注技术是最有可能的，也是最经济的。

②我国在长期的国民经济建设中已积累较详细的地层学、水文地质学、地质构造学、地震学和地球化学等方面的大量资料，可为深井选址提供应用依据。

③具有良好灌注层的砂岩和碳酸岩类地层在我国有广泛的分布，例如，华北板块、扬子江板块等，并且已拥有这些地层的渗透率和孔隙率的资料，同时这些地层埋深都较大，为1000～3000m，是深井选址的良好层位。

④在地震预测与预报研究中，对我国的大地构造研究，各种构造体系的研究中拥有许多地震剖面资料，可以为深井选址提供地层约束，构造约束和地震方面的详细要求。

⑤对深部含水层和隔水层的划分和分布、孔隙率和渗透率、地下水的化学特征也拥有较详细资料，都可为深井选址提供帮助。

⑥深井灌注技术在我国很可能首先应用在位于油气田开采区的危险性废水产生量大的那些城市，例如，大庆油田附近的哈尔滨市、大港油田附近的天津、北京市，胜利油田周围的一些大城市。

⑦深井灌注的局部应用可能为某个垃圾填埋场解决渗滤液处理问题，在这方面是有潜力可挖的。

总之，废物的地下填埋，废水的地下灌注已证明是具有多方面优点的良好环境措施，德国和美国已为我们开辟了这条新路，相信我国也会很快应用这些新技术，以便尽快改变我国环境状况。