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城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施是現(xiàn)代城市環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的組成部分，它肩負著城市生活垃圾處理無害化、資源化、減量化的重任。北京市環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)經(jīng)過近十幾年的快速發(fā)展，已經(jīng)達到相當?shù)囊?guī)模。一批垃圾無害化處理設(shè)施的建成，標志著北京作為首都在提高城市衛(wèi)生水平、保護自然環(huán)境等方面向前邁進了一大步。然而，在環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中存在一個重要的問題還未引起有關(guān)部門和專家的重視，這就是環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的腐蝕問題。

1北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的建設(shè)情況

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施主要包括公廁、密閉式垃圾樓、糞便處理廠、垃圾處理廠等。根據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計，北京市20*年日均產(chǎn)生垃圾的稱重量接近8000t，年產(chǎn)生量約300萬t，并以每年2%－4%的速度增長；日平均產(chǎn)生糞便車載量約為7500t。北京市垃圾處理已經(jīng)初步形成了以城四區(qū)為中心的四條放射狀處理線，郊區(qū)縣也都在興建各自的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施。環(huán)境衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)成為了區(qū)域環(huán)境保護的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要組成部分。

目前北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的總固定資產(chǎn)已經(jīng)超過15億元人民幣，垃圾無害化處理率達到81.5％，預計20*年將達到30億元，垃圾無害化處理率將達到98%以上，垃圾資源回收利用率也將達到30％。

2環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施因腐蝕造成的巨大危害

在新建的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中，垃圾滲瀝液的收集、處理是工藝運行中必不可少的重要環(huán)節(jié)，并建有相應(yīng)的處理設(shè)施如儲存滲瀝液的調(diào)節(jié)池和滲瀝液收集、排放的管道系統(tǒng)，這些構(gòu)筑物有開敞式的、也有封閉式的，主要為鋼砼結(jié)構(gòu)。由于垃圾滲瀝液具有腐蝕性質(zhì)，使與其直接或間接接觸的構(gòu)筑物都可能受到不同程度的腐蝕。

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施運行的環(huán)境條件都比較惡劣，如果技術(shù)和管理措施不到位，腐蝕造成的危害是嚴重的。首先，受腐蝕的部位往往比較隱蔽，不易被及時發(fā)現(xiàn)和修補而遭到破壞，極易造成重大事故隱患；其次，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象將會增大維修、維護費用，且維修工程復雜，嚴重影響正常生產(chǎn)，甚至有些部位因無法維修而導致整個系統(tǒng)癱瘓；另外，腐蝕能夠縮短設(shè)施的使用壽命，這種無形的損失也是驚人的。

有關(guān)報告指出，美國**年因各種腐蝕造成的損失約占GNP（國民生產(chǎn)總值）的4.2%.澳大利亞1983年發(fā)表的報告指出英國、美國、前蘇聯(lián).德國等因腐蝕造成的損失約為各國GNP的2%－4%，其中構(gòu)筑物腐蝕占總腐蝕損失量的18.32％。

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施如果因遭腐蝕破壞而造成污染物泄露，導致環(huán)境污染，由此造成的危害就不只是一個處理設(shè)施本身的問題了，而可能關(guān)系到附近較大區(qū)域的環(huán)保問題。

3環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施腐蝕的特點和腐蝕介質(zhì)特性分析

3.1環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施腐蝕的特點

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的腐蝕除具有一般構(gòu)筑物的腐蝕性質(zhì)外，同時還有其自身的特性。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1.1腐蝕存在的廣泛性

腐蝕的廣泛存在已經(jīng)得到了工程界的普遍認可，從金屬到非金屬，從有機物到無機物，腐蝕是自然界一種普遍存在的現(xiàn)象。環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的腐蝕是各種腐蝕的一種較突出的具體表現(xiàn)。

3.1.2腐蝕形式的多樣性

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施腐蝕根據(jù)環(huán)境介質(zhì)不同主要分為氣體腐蝕和液體腐蝕，還包括氣體、液體、生物聯(lián)合作用導致的多重腐蝕。

3.1.3腐蝕機理的復雜性

到目前為止，還沒有垃圾及其副產(chǎn)物對構(gòu)筑物腐蝕機理的專門研究，但根據(jù)現(xiàn)有的研究成果可以預見出其中包含非常復雜的物理化學腐蝕和生物化學腐蝕。

3.1.4腐蝕部位的隱蔽性

由于環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)的自身特點，一些構(gòu)筑物設(shè)計得比較隱蔽，比如填埋場的滲瀝液管道都埋在垃圾堆體的底部，根本無法對其觀察，而滲瀝液調(diào)節(jié)池等構(gòu)筑物在運行之后，由于其比較隱蔽且工作環(huán)境惡劣，除特殊情況外很少對其進行專門檢查。

3.1.5防腐蝕設(shè)計不到位

基于對環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施腐蝕特點的認識不夠，目前設(shè)計部門對構(gòu)筑物一般只考慮抗?jié)B設(shè)計而未考慮防腐蝕的要求，導致處理設(shè)施的設(shè)計存在先天不足。

3.2腐蝕介質(zhì)的特性

發(fā)生腐蝕與兩個因素有直接關(guān)系，一個是滲瀝液本身的性質(zhì)，另外關(guān)鍵的是垃圾和滲瀝液中有機物降解所產(chǎn)生的氣體及揮發(fā)性物質(zhì)

3.2.1液體腐蝕

垃圾滲瀝液是一種成分復雜的高濃度的有機混合污染物，本身存在一定的腐蝕性，其COD濃度可高達60000－80000mg/L，總殘渣達2350－35700mg/L。滲瀝液成分相當復雜，且直接受垃圾成分的影響，有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)垃圾滲瀝液中至少含有數(shù)十種無機物、重金屬和上百種有機物，其中包括多種病原微生物及某些致癌、促癌物。滲瀝液的酸堿度視垃圾的發(fā)酵程度而定，一般垃圾早期發(fā)酵產(chǎn)生的滲瀝液偏酸性（pH<6.5），而后逐漸偏堿性（pH>8.0），并基本維持不變。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，滲瀝液本身對混凝土等建筑材料的腐蝕比較輕微，而且由于滲瀝液中存在的大量懸浮物質(zhì)易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，客觀上對結(jié)垢部位的混凝土表面還能起到一定的保護作用。

3.2.2氣體腐蝕

垃圾及滲瀝液中的有機物能分解并產(chǎn)生多種氣體，其成分主要有C02,CH4、H2S,N2、H2及微量氣體，而滲瀝液的揮發(fā)物中則含有多種有機酸，這些氣態(tài)物質(zhì)大都具有比較強烈的腐蝕性，尤其當氣體及揮發(fā)物質(zhì)在一個特定的封閉環(huán)境中不斷積累，并溶解于水蒸氣凝結(jié)形成的小水珠中時，會使凝結(jié)水珠的腐蝕性急劇上升，從而附著在構(gòu)筑物側(cè)壁等處，在一個小范圍內(nèi)形成強烈的腐蝕點，當這些腐蝕點在沒有防腐蝕措施的混凝土表面分布和積累，混凝土中的堿性成分如氫氧化鈣及水泥的水化物就會與其發(fā)生反應(yīng)，破壞混凝土的結(jié)晶骨架，導致混凝土變性而失去強度。這種情況會不斷向混凝土內(nèi)部發(fā)展，一旦腐蝕到鋼筋，就會使整個構(gòu)筑物遭受致命的破壞。

典型反應(yīng)分子式可表示為：

Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

CaCO3+H2S→Ca(HCO3)2+CaS

CaS+H2S→Ca(HS)2

Ca(OH)2+Ca(HS)2+4O2→2CaSO4+2H2O

垃圾滲瀝液及其氣體對混凝土的腐蝕機理非常復雜，涉及物理、化學、材料、微生物等多個領(lǐng)域，目前還沒有定量的分析研究，但可以定性的得出混凝土的腐蝕主要是水泥水化物的腐蝕，其次是某些骨料（如含一定石灰石成分）的腐蝕，且溶解性腐蝕和膨脹性腐蝕同時存在。

4防腐蝕工程措施與工程實例介紹

根據(jù)環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的特點，首先應(yīng)在設(shè)計時就充分考慮腐蝕因素的存在，采取可靠的防腐蝕設(shè)計，這樣用很少的投人就可以將腐蝕減少到最低程度。要盡量避免在設(shè)施運行以后發(fā)現(xiàn)問題再設(shè)法重新采取防腐蝕措施，造成不必要的困難和浪費。所以應(yīng)事先確定防腐蝕方案。

4.1針對腐蝕原因提出切實可行的防腐蝕方案

通過對滲瀝液及氣體腐蝕特點的研究，提出以下構(gòu)筑物防腐蝕的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4.1.1防腐蝕面層的選擇

根據(jù)《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》（GB50212-91），目前防腐面層主要有以下幾種：塊材防腐蝕面層、瀝青類防腐蝕面層、水玻璃類防腐蝕面層、硫磺類防腐蝕面層、樹脂類防腐蝕面層、氯丁膠乳水泥砂漿防腐蝕面層、涂料類防腐蝕面層等。環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施一般可以選擇塊材、樹脂類、涂料類等作為防腐蝕面層。

4.1.2防腐蝕層與基層的牢固強度

防腐蝕層與基層的結(jié)合直接關(guān)系到防腐蝕的整體質(zhì)量和效果，其牢固強度主要取決于基層的堅固、密實、平整情況，要求基層必須干燥、表面必須潔凈。

4.1.3基層結(jié)構(gòu)本身的強度和抗?jié)B、抗裂性能

基層結(jié)構(gòu)主要是指防腐蝕的主體結(jié)構(gòu)，即構(gòu)筑物本身?；鶎咏Y(jié)構(gòu)決定防腐蝕面層的選擇，同時直接影響抗腐蝕的耐久性。對于環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施一般都采用鋼砼結(jié)構(gòu)或磚石砌筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)在滿足強度要求的前提下保證整體的抗?jié)B、抗裂性能。

4.1.4設(shè)計必要的通風系統(tǒng)，避免形成氣體腐蝕的小環(huán)境

再好的防腐蝕結(jié)構(gòu)都有其局限性，尤其在腐蝕原因復雜多變的情況下，避免腐蝕條件的產(chǎn)生顯然是事半功倍的捷徑。垃圾衛(wèi)生填埋場的滲瀝液池一般都是露天敞開式的，據(jù)現(xiàn)場觀察沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕情況；但由于控制滲瀝液的刺激氣味，現(xiàn)在一些填埋場的滲瀝液池也采取封閉的形式，這樣就不利于防腐蝕；此外在其它環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中尤其垃圾堆肥廠、糞便處理廠，為了滿足工藝的要求，液體調(diào)節(jié)池必須是封閉的，因此應(yīng)考慮增設(shè)通風系統(tǒng)，排除氣體腐蝕的客觀條件。

4.1.5重視對環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中易腐蝕構(gòu)筑物進行防護

環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中構(gòu)筑物防腐蝕從某種意義上講不只是經(jīng)濟和技術(shù)向題，還有設(shè)計及管理等方面的問題。如果能從設(shè)計施工到運行管理等多方面認識到腐蝕的嚴重性，那么腐蝕完全可以減少到最低的程度。

5環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的建設(shè)存在的問題

5.1缺少有力的行業(yè)管理和專業(yè)的法律法規(guī)

在環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的設(shè)計、建設(shè)中，由于在一定程度上缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和先進的設(shè)計思想做指導，使我國目前的許多環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施不同程度的存在設(shè)計和建設(shè)缺陷，給運行管理造成一些不利影響。同時，政策法規(guī)相對落后，還不能有效地指導環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)健康向前發(fā)展。

5.2設(shè)計、建設(shè)和運行三者缺乏良好的溝通，往往使同樣的失誤重復發(fā)生

由于市場競爭，從一定程度造成設(shè)計部門的不確定性，使得設(shè)計單位缺乏總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗的原動力，從而使失敗的設(shè)計不斷被借鑒和重復。

5.3缺乏必要的手段對環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的腐蝕機理進行科學研究

由于受經(jīng)濟等條件的制約，我國對環(huán)境衛(wèi)生領(lǐng)域的科學研究非常不夠，使我們在措施的選擇上缺少科學的依據(jù)，往往達不到滿意的效果。

6結(jié)束語

環(huán)境污染的主要方面就是水、大氣、噪聲和固體廢物。城市生活垃圾作為固體廢物污染的一項內(nèi)容已經(jīng)得到普遍重視，但從國家到地方有關(guān)部門還沒有真正把環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)提到環(huán)境保護的高度來認真對待，這是造成環(huán)境衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在我國還處于起步階段的重要原因。我們應(yīng)該清醒的認識到，環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施已經(jīng)成為城鄉(xiāng)環(huán)境保護的重要組成部分，并且我國現(xiàn)有的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施正在為保護我們的生活環(huán)境發(fā)揮著重要的作用。

我們探討的構(gòu)筑物腐蝕問題具有普遍性，無論是在北京還是在國內(nèi)其它城市，在今后建設(shè)的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施中應(yīng)盡量對其加以控制和避免，應(yīng)加強各方面的技術(shù)和經(jīng)驗交流，促進我國環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施建設(shè)，使這項造福于民的環(huán)保事業(yè)健康發(fā)展。