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废水最小化程序

介绍
在有害物料和废物管理中有很少大家都一致认同的课题，由于在背景，观点，目标上存在巨大的差异，这不足为奇，可有一个课题，从最老练的工业家到最激进的环境学家的每个人都意见一致，这就是废物最小化，废物最小化是最大程度地减少被产生，处理，贮存和送去处理的有害废物。
环境保护机构在有害废物管理方面已把废物最小化放在最重要的位置，图14-1表明把废物最小化作为最好选择方案，资源回收表明第二，是废物最小化的一部分，处理地位次之。
EPA的最佳选择
废物最小化
“废物最小化”—— 当社会正在对付有害废物问题时，尽可能地减少所产生的任何固态或有害废物已变得越来越重要了。许多废物最小化的技术采用减少废物来源数量的方法，其它则采用在场内和场外回收的方法。
一般方法和技术
l 生产程序更改
l 设备更改
l 回收和再利用
l 库存管理和改善运作
图14-1
从全球的观点来看，废物最小化是一个普遍的课题，在许多方面远东和欧洲领先于美国，部分原因是在世界的那些地方缺少空间和资源。因此，有长期存在的减少废物的实际原因，毫无疑问，远东和欧洲在无害废物最小化方面领先于世界（如德国包装和产品回收规则）在有害废物最小化的许多方面也是如此。

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废物最小化有各种各样的名称，例如：废物预防/避免/减少，污染预防和其它名称，在这本书里，这些名称都是相同的，即使有一些差别的话。
废物最小化，无论对工业，家庭或任何其它类型的产生者都是将来的行动方针，土地禁令和日益增加的处理成本使废物最小化头等重要，这章将讨论废物最小化的好处，优先项目，重要成份，评定，选择和辅助，重点在有害物料和废物，大部分概念也适用于无害物料废物最小化。
废物最小化的好处
1、减少环境影响
废物最小化导致减少了环境影响，因为减少了环境中的废物，这一点很重要，因为几乎整个生态系统的所有成份都受益，如果人类全身心实行废物最小化，它也许会阻止地球因受人类所产生的废物而不能发展。
2、改善雇员安全
如果实行了废物最小化，雇员所搬运的有害物料和废物将会越来越少，搬运减少就等于更少的暴露和改善了雇员安全。
3、规章符合
废物最小化实施应符合几个联邦法规，为了符合RCRA，产生者应当证明他们正在执行废物最小化，有一些与SARA TITLE III相关的废物最小化报告，每二年一次的报告 要求描述在本年内为减少所产生废物量和毒物所做的努力，废物最小化将有助于组织符合联邦和地方的土地处理禁令，最后，TSDF许可证要求有害废物产生者有一程序去减少毒物和排放量。
二个较新较重要的联邦法案包括THE WOLPE SCHNEIDER BILL or 1989废物减少法案（HR145），AND THE LAUTENBERG BILL or 1990污染预防法案，为与后者法案相符合，所有设备被要求提交他们的RS，每年有害化学物来源减少和回收报告，此报告须包括：进入废水的废物数量和与前一年的百分率变化；报告预计的下两个日历年度进入废水的废物数量；回收数量与上一年回收数量的百分率变化和使用的程序；使用的来源减少实施；汇报年生产量与前一年生产量的比率；使用确认来源减少机会的技术；和由以前事件的结果，所排放有毒化学物的数量。
加利福尼亚州法案14在涉及废物最小化，特别是废物来源减少的公司和机构中正产生引人注目的变化，从1991年9月1日起，所有排出12000 KG/YR或更多有害物的或12KG/YR极有害废物的产生者必须提交几份报告，为了准备报告，在大多数公司中需要新的组织程序，这些报告包括来源减少评估审查和计划，来源减少评估审查和计划总结，有害废物管理运作报告和有害废物管理运作报告总结。1992的加利福尼亚SB1726扩展了有害废物最小化要求包括了许多排放更小数量的产生者。
对于每个被确认的有害废水，此计划必须包括估计产生的数量和评估适用于产生者的来源减少方法，此外，此计划须包括选择此减少方法的原因和充分解释一些方法的拒绝，最后，须包括对选择方法的效果的评估和采用的时间表。
3、减少运作成本
在一些可能的预先支出后，废物最小化通常导致运作成本节约，最大的节约将是在更少的有害物料和废物贮存，运输和处理成本方面，这是有意义的。因为处理成本以每年50%的速度增长，由于减少使用的原材料和应需的人力（如减少了法律和规章制度人员，环境保护人员），这也节约了成本。最后，也减少了交税和保险成本。
4、改善国际关系
改善国际关系对实行废物最小 化很有好处，但难以数量化，众所周知国际关系能建立一组织也能破坏一组织，特别在有害废物方面，3M和DOW CHEMICAL是对他们的程序已经获得相当肯定认可公司的两个榜样。
大多数的废物最小化努力的结果是获得了绿色证书，这在世界的许多地方正变得很风行，欧洲在一些程序（如GREEN POINT ECO MARK， BLUE ANGEL 和WHITE SWAN）方面处于主导地位，美国有GREEN CROSS和GREEN LABEL程序，所有的这些程序随着市场，国际关系和废物最小化而自发定位。
5、责任减少
废物最小化有助于使将来净化，上法庭和不符合情况罚款最小化，同国际关系一样，好处难以数量化，可能是好几百万美元（HIGGINS，1989）如果有害物料和废物存在的越少，就有越少导致罚款和诉讼问题的机会。

一般废物最小化程序重要成份
以下一览表列出了建立废物最小化程序的一些重要步骤，依废水的数量和组成具体情况，可要求更少或更多的步骤。大型的废物最小化项目应由一小组负责执行，应早期就确认此小组，至少5步骤，如使用一小组，应委派以责任，2，4，9，10和13步骤是特别重要的，环境保护机构规定为“有效的程序成份”。
1、设定目标按重点排列——注意清楚地讲述许多易控制的现实目标，大多数设定了太多的目标，在许多方面分散了小组的精力，这可能导致没有一个目标能完成。
2、进行一次初步的废水减少稽查——此稽查应包括所产生废物的类型，数量和程度和废物的来源，换句话说，不要从阅览室和办公室中确定一切，实际上应着手去研究废物正从哪里产生，了解他们的形成。
3、验证和按重点排列极小化的废水——按重点排列应考虑什么是可行的，和什么是不可行，在验证研究的废水流时应包括所有的雇员，不仅仅是环境人员，例如，包括涉及生产和保养的员工和经理。
4、获得高级管理层支持——组织的首脑必须在口头上，书面上和经济上支持废物最小化，没有这种支持，项目注定要失败，得到高级副首脑们的支持也是个好主意。
5、进行定期的现场评估——通过定期的巡视场地和考查运作，新的废水将明显地变为最小化。
6、包括启发和教育所有雇员——除在认可阶段包括尽可能多的人外，整个组织也应参与废水最小化的其它阶段。例如：奖赏项目将鼓励雇员去考虑和赞成新思想，许多公司已经发现美元奖赏，金属牌和在公司新闻媒介中给予荣誉，都是增加雇员参与的好方法。
7、行动计划的设计和评估——应该仔细地制定行动计划，这也许甚至包括一些设计。行动计划的技术和经济评估将出现，并且导致选择需执行的许多易管理的现实行动计划。
8、检验被选择的行动计划——一系列检验的行动计划是可行的，更易于小规模地发现缺陷。
9、获得资金——许多好项目因为缺乏资金而突然停止，资金应在能量耗尽之前被调拨到位。
10、修改会计方法和发放——某些废物最小化的实行将要求组织会计系统的更改，如需要确认的话，它应尽早开始，因为大多数的会计系统更改要花费相当多的时间，从经济角度来讲，会计系统应允许以不同的方式搬运和追溯有害物料和废物。
11、修改运作程序和发放——正如会计一样，有时要书写或重写方法和程序来包括新的废物最小化部分，他们必须清楚地和用有关人员能理解的话语书面写出来，许多人把这些指示看作为“最好的管理程序或实践”。
12、执行废物最小化行动——这正是它要从事的和所有计划牵涉到的，现在实际上是启动新系统或程序的时候了。
13、评估程序和跟进——确保废物最小化技术的实行是重要的，因老习惯有时难以纠正，跟进行动和记录将有助于确保执行。
在1988年7月，环境保护机构出版了它的废物最小化机会评估手册，在此文件中，环境保护机构基本上确认了四步：
①计划和组织（参考以上1~4步）
②评估阶段（参考5步）
③可行性分析阶段（参考7~8步）
④执行（参考12步）
废水考虑评定
一些运作可能涉及到上百条有害废水，难以决定先关注哪一个，以下考虑有助于作出决定，它大致按重要性排列，取决于你的观点：环境和雇员安全影响，执行的可行性，规章符合（土地禁令），有效的废物最小化行动，处理成本，生产和品质风险，每月产生的数量，运作和资金成本，和潜在的投资（HIGGINS，1989），产生的废物量和暴露时间被间接地包括在以上范畴之内。
以上提及环境和雇员安全影响部分也能细分为几个范畴，一个重要的部分是毒性定额，通常使用LD50，废物的致癌性，诱变性，畸形生成也密切相关，废物的燃点和反应性也是重要的考虑因素。

废物最小化选择优先次序
废物最小化选择一般应用于制造商，批发商，仓库，使用者和承包者的设施，然而有几种选择也许比另一些在有害物料和废物流程阶段更实用些，大多数选择也可能适用于工业，家庭和其它类型的产生者。以下选择以优先顺序排列，被分为要么有害物料最小化要么有害废物减少范畴。

有害物料最小化（来源减少）
有害物料最小化的核心是来源减少，可能的话，不应当允许有害物料先进入运作，否则，应减少需要的数量，可能通过以下交错选择来达到有害物料最小化。

替换
在可能的条件下，用不包含有害物料的产品或原材料来替换包含有害物料的产品或原材料，如不能起作用的话，用在数量和毒性方面含有更少有害物料的来替换，用不使用有害物料的程序和设备来替代使用有害物料的程序和设备（HIGGINS，1989）。
新流程和设备替换是废物最小化最理想的形式，你仅设计一个不包含或不使用有害物料的新系统，流程或设备，这通常听起来更难，但肯定能达到得到的。
目前的流程或设备替换是要做的第二最好的事，一些有害物料也许已经在系统中，通过替换，更改和升级，你很可能逐步取消有害物料或至少使它减至最小，当采用这种方式时通常会有来自运作人员的一些抵制，因为它们已依赖于有害物料，敏感性和计划因此是必要的。
图14-2是作者举的引进一种毒性更小的工业胶的过程的例子。图的上半部分说明了用来选用最小化有害物料的步骤，既然这样，它原来是一种工业胶，第二部分是说明用来挑选目前使用的工业胶最好的替代物的筛选过程。

废存控制
通过买此时替换所需要的，有害物料的库存量能保持最小。如果减少不同品牌名称的数目，它也将有助于保持低水平的库存量。

原材料提纯
有时，在进入流程前提纯一种或多种原材料，它将产生更少的废物，应鼓励制造商净化它的产品以达到更高的品质水平，买方也许还需要去进一步提纯原材料，除了减少有害废物外，这甚至可以提高你们自己产品或服务的质量。

制订新运作程序
书写有助于使有害物料和废物最小化的程序是有可能的。例如审查购买的或将要购买的所有新产品的MSDSS的运作实践将有可能使组织与之作斗争的有害物料和废物数量最小化，这些程序也被看作管理实践，标准运作程序等其它用语。
生产排期
使生产排期变得紧凑，以便有更少的启动和关闭使废物最小化，当机器（和操作员）停止工作时，通常会产生更多的废物，交替的运作安排和重新安排工作班制也会使累积产品废物，排出物和风险最小化。

更好的辅助工作
第九章也讨论了辅助工作，保持环境干净，整齐和存在最小化废物是促进所有其它废物极小化方案的极好方法，贴标签和隔离有害物料和废物也是好的辅助工作实施。

有害物料再利用，交换或出售
在相同的组织内重新使用一些有害物料，甚至没经过处理，例如涂料稀释剂能被重新使用许多次，仅允许几小时的放置时间，以特净方式使用的许多高级溶剂也可以在品质标准要求较低的地方重新使用。
如花费一些努力，也许也有可能找到组织之外的人想要有害废物，废物交换可通过列出各种组织不需要的有害物料和废物来促使这种措施，废物交换在欧洲得到了发展，现正在美国实行，如有害物料和废物被交换，赠送或出售，它甚至没被看作废物，因为以目前的状态，它还有用处，提议当出现这种情况时，应准备好出售单，即使是1美元，当东西被卖出后大部分责任（但不全部）转移给了买主。

提高效率
如果使整个有害物料尽可能有效的话，有害物料可能极小化，有效的制造，分配，贮存和使用将有助于这种努力，效率提高将会大大影响制造和物料搬运。

更好的设备保养和监督
保养和监督与效率提高密切相关 ，如设备使用或产生有害物料和废物，它应被监督和保养，这将提高质量和使需要的数量最小化，保养改善将有助于减少溅溢，泄漏和蒸发。

改善物料平衡追溯和产品保存
物料平衡追溯也与以上内容相关，复杂的过程可以使有害物料相互关联，始终准确地说明所有的物料是最重要的，连同其它情况一道，这将有助于保存原材料。
改变程序
通过调整程序，有可能减少有害物料终端产品和副产品，这与已经提到的“制订新运作程序”部分（239页）密切相关，如：使用物理的或机械清洁（如水力清理，铁钎清扫，刷，擦，刮）伴随着溶剂，将减少有害废物，这些是导致更少化学物使用或更安全化学物使用的变动因素。

减少有害废物
如果不可能在来源上进一步减少有害物料，应执行有害废物减少，在这点上，我们正着重减少已产生的废物总量或毒性。

回收再利用
经过处理之后，某些过程允许再利用部分废水，例如，有机溶剂抗冻剂，银制物，硫酸和润滑剂普遍被回收，可能的话，现场回收比场外回收更佳。
假设你不能在来源上使有害物料最小化，再利用和回收是次要的最好选择方案，这也许需要认可，还产生一些废物，但至少再利用了部分废水，因此，使需要的新有害物料数量和要求处理的数量最小化。
回收是最易接受的方案之一，当大多数人谈到废物最小化，他们一般都在使用回收的例子，许多人回收废油，抗冻剂和电池，大部分工业现在正在回收溶剂，特别工业甚至在回收特别废料，例如废硫酸。
大多数回收过程在回收的类型和数量方面有一些经济上的限制，一些回收物料的市场是可接受的，而其它的市场却被淹没了。这个事实决定了能花费多少精力和美元去回收不同的废物，直接处理的成本也应考虑。
回收要么在现场进行要么在场外进行，如数量允许能在现场进行，就可以节省运输费用，当回收过程产生一些新的有害废物时，有时要求TSDF认可证书。在一些国家有一些例外，适用的变异和交替认可方案，可避免完善的TSDF认可要求，如果有害物料从工序中排出并回收，才变成废物，且回收的过程没有产生有害废物，TSDF认可证书就不作要求，在这种情况下，它被看做为闭合回路。
在许多情况下，回收大致包括：去掉不纯物和增加添加剂使物料在功能上再利用，除去步骤包括从产品中分离尘埃、金属、细菌和其它污染物，除去过程的例子包括沉淀，过滤，粗滤，离心分离作用，磁性分离，低热灭菌/蒸馏法和超过滤法，一旦除去污染物后，通过加入调节剂，乳化剂，浓缩物，表面活化剂，杀菌剂，抗氧化剂和其他化学物，物料能正常使用或在功能上能再利用。
当决定是否去回收时必须考虑许多因素，如回收的话，用什么系统。一些经济因素例如目前处理成本，废物的类型和数量很可能列在表格顶部。设备有效性，运作简易性，保养，厂房空间要求，当然，环境影响减少的程度也很重要（HIGGINS，1989）

改善废物追溯性
正如有害物料追溯性一样，对有害废物有一个准确的物料平衡也是很重要的，显示系统是一个主要的部分，然而在显示之前，产生者能通过更好的废物追溯来使废物最小化，这将涉及了解所有废水，排出物和大量用集装箱的废物被送至哪里。

废物用作燃料或建设物料
某些情况下，如机构认可的话，一些有害废物能用作燃料（如利用废热发电使能源回收），用作建设物料添加物（如混凝土）和用作其它用途，一些国家把燃烧使用过的油看作再利用。就建筑添加物方面，40CFR248要求联邦机构采购含有回收物料的建筑绝缘材料。40CFR249要求混凝土产品含有少量的粉煤灰，然而应小心控制好废物，如果它被用作建筑物料的话，不致让有毒物渗漏到环境中去，如用作能量恢复的话，确保污染物在此过程中被完全破坏。

处理
处理将使废物要求处理的数量和毒性最小化，遗憾的是处理常要求许多许可证，而获取这些许可证的费用是昂贵的，如果其它的废物最小化方案完全不可接受的话，应考虑处理。

废物最小化帮助
环境保护机构和许多国家机构正在废物最小化方面提供技术帮助如信息来源，拨款，贷款，这些对废物减少都是有用的。此外，加利福尼亚废物交换推动了废物减少和交换。