在人类社会的不断发展、工农业产品不断丰富的同时，大量的工农业废弃物也在不断地产⽣。这些废弃物，不仅占⽤了大量的土地，也对生态环境造成了严重污染。想要可持续发展，就要为它们找到合适的归宿，使其“变废为宝”。而工程建设，在其中就发挥着重要的作⽤。究竟有哪些废弃物呢？它们又是如何被利用起来的？让我们一起来了解一下。
粉煤灰是燃料（⼀般为煤炭）燃烧过程中产⽣的细⼩灰粒，⼀般呈灰白⾊⾄灰⿊⾊，又被称作“飞灰”或“烟灰”。其主要成分为二氧化硅（SiO?）、氧化铝（Al?O?）和氧化铁（Fe2O3），还含有⼀定量的氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）以及其它物质，颗粒⼤⼩⼀般在0.5~200μm不等。由于在燃烧后的冷却过程中受到表⾯张⼒作⽤，其形态⼀般呈圆球状。部分因互相碰撞粘连，成为蜂窝状的组合粒⼦。
作为世界上最⼤的煤炭产出国和消费国，我国每年产⽣粉煤灰约8~9亿吨，⽽⽬前的利用率却只有70%左右。大量粉煤灰⻓期堆积在电⼚周围，进⼊⼤⽓和⽔中，对生态环境和人类健康造成严重危害。截⾄2021年，我国粉煤灰累计堆积量已达31亿吨，加⼤利用力度，迫在眉睫。
其实，作为燃料燃烧后的产物，粉煤灰本身具有很多优良性质，可以利用于工农业生产、工程建设等各个⽅⾯。其疏松多孔，⽐表⾯积⼤，因此吸附能力强，保温耐火性强。例如，将粉煤灰压实制作的粉煤灰砖，质量轻、强度⾼，保温耐火，是建筑工程的绝佳材料。利用粉煤灰作为路基和建筑填料，不仅充填性好，也具有较高的强度。
粉煤灰可以作为水泥、混凝土等材料的添加剂，提高材料性能。其中含有的多种活性物质，在与水泥、石灰等拌合后⽣成胶凝物质，⼤⼤提高材料的强度和抗渗性能。在混凝土中加⼊粉煤灰，可以减少混凝土拌合的⽤⽔量，显著降低混凝土在凝固过程中的放热，从而避免胀缩裂缝的产⽣。这尤其适⽤于⼤体积混凝土工程的建设，例如，举世闻名的三峡⼤坝⼯程，就消耗了170多万吨粉煤灰，使得⼤坝固若⾦汤，在建设后几乎没有出现开裂。
磷石膏是湿法工艺生产磷酸过程的副产物，为灰白⾊⾄灰⿊⾊的粉状固体颗粒，晶体呈针状、板状或柱状。其主要成分为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O），同时也含有重⾦属元素、氟类、有机质、放射性元素等⼤量有害物质。
磷石膏的产量⼤，每生产1吨磷酸就会产⽣4~6吨的磷石膏，我国每年产量超过7800万吨。但利用率低，我国的综合利用率仅40%左右，堆存量⾼达8亿吨。作为一种固体废弃物，其⼤量堆存将造成重⾦属污染、⽔体富营养化、⼤⽓污染等一系列问题。堆积的磷石膏，⾼度可达数⼗⽶，随时也有发⽣滑坡灾害的风险。
磷石膏中含有⼤量杂质，利用前需要进行净化除杂，降低其危险性。在用途上，磷石膏⽬前主要⽤于建筑工程领域。例如，磷石膏可以代替天然石膏⽤作水泥缓凝剂，延缓水泥凝固，为混凝土拌合、浇筑争取时间；可以⽤来生产粉刷石膏、制作石膏板材等建筑材料，也可以⽤于路基回填、边坡防护等。
煤矸石是煤炭的⼀种伴⽣矿物，产⽣于煤炭的开采和洗选加⼯过程。相⽐于普通煤炭，煤矸石具有含碳量低、热值低、质地坚硬的特点。⼀般以堆存的方式存放。⽬前，我国的煤矸石堆存量已达七⼗亿吨。大量的堆积，会造成⾃燃、酸⾬、地下渗透、淤塞河道、光化学烟雾和泥⽯流等灾害。
作为煤炭开采中与煤层伴⽣的⼀种岩⽯，煤矸石中也含有⼀定量的可燃炭以及⾦属和⾮⾦属矿物。通过把煤矸石破碎成⼩颗粒，可以回收煤炭、提取矿物材料。利用煤矸石的燃烧热量，也可以发电。
在建筑工程上，煤矸石具有⼴泛的用途。煤矸石本身就是⼀种石材，因此可以作为混凝土的骨料，⽤于制砖、生产空⼼砌块等。在利用煤矸石烧砖的过程中，煤矸石本身就可以燃烧发热，因此可以节约燃料。此外，煤矸石也可以作为填料使⽤，⽤于煤矿回填，可以防止采空塌陷，以及⽤于路基回填等。
矿渣是⾼炉炼铁过程中，铁矿⽯中含有的二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）等杂质与溶剂中的氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)等反应⽣成的硅酸盐熔融物，经急冷处理后，呈现出多孔⽆定型状结构。根据矿⽯品位不同，每冶炼⼀吨钢铁约产⽣0.5~0.9吨矿渣。⽬前，我国每年⾦属冶炼产⽣矿渣约7.35亿吨，但利用率仅有69%左右，矿渣储量超过50亿吨。
在⼯程领域上，矿渣具有⼴泛的应用。将矿渣粉碎制成的⾼炉矿渣微粉（Ground granulated blast-furnace slag，GGBS），可以⽤作水泥和混凝土的添加剂。将矿渣粉添加到水泥和混凝土中，不仅可以减少水泥⽤量节约资源，也可以提高其强度和耐久性。但是，也存在早期强度较低的缺陷。
高分子废物，是一种结构复杂的、由高分子有机物组成的废弃物，典型的有：废塑料、废橡胶、废油漆油墨、沥青、动植物纤维和蛋白、脂肪等。这些废物的大量堆积，会对环境造成严重污染。⽽在⼯程领域，它们也有着诸多用途。
当前，塑料污染已经成为仅次于气候变化的全球第二⼤焦点环境问题。其产量⼤、难以降解的特性，使得其对生态环境产生了巨⼤影响。据联合国环境规划署2021年统计，1950-2017年间，全球累计生产约92亿吨塑料，到2050年，预计产量将增⻓到340亿吨，平均每年将产生3亿吨废弃塑料。
大量的废塑料，如果处理得当，也可以变废为宝。利用废塑料，可以生产再生塑料、制作燃油、合成氨、粘合剂等化工产品，废塑料本身也可以作为燃料进行发电。⽽在⼯程领域，废塑料也可以⽤来生产建筑材料，如，工业废PVC可以⽤于生产轻质混凝土，废泡沫塑料可以制成水泥减水剂，废聚乙烯和聚苯乙烯混合，可以制作塑料枕木用于铁路铺设等。
我国是橡胶利用大国，橡胶消耗量约占世界消耗总量的30%左右，连续多年稳居世界首位。在使用橡胶的同时，也产⽣了大量废橡胶，⽽废橡胶总量的70%来源于废旧的汽车轮胎。2020年，我国废旧轮胎产量为1390万吨。大量的废橡胶堆积在一起，不仅占⽤土地、污染环境、⽽且还有诱发火灾的风险。
如同废塑料⼀样，橡胶的循环利用，也有翻新或加工后再利用、生产再生橡胶、作为燃料、分解后生产化工产品等一系列⽤法。
⼯程上，主要利用了废橡胶本身弹性好、性质稳定的特点，将废橡胶简单加工后，⽤于⼯程建设中。例如，使用废轮胎加工的橡胶颗粒，弹性好，可以作为人⼯草坪的缓冲物，也可以⽤于路基填筑；将橡胶打碎研磨制成的胶粉，可以⽤于生产再生橡胶及防水卷材；在边坡防护上，将废轮胎⽤于坡⾯⼟体固定以及落⽯滚⽯的缓冲物，具有良好的效果。
秸秆、芭蕉、椰丝、竹子、棕榈等植物纤维，在每年的农业生产中⼤量产出，其处置常常成为让人头疼的问题。传统农业常常使用的焚烧处理，会产⽣大量烟雾污染空气；⽽若采用堆填处理，则不仅占有土地，也有发生火灾的风险。实际上，天然植物纤维拥有巨大的利用价值，被⼴泛的利用在各个领域。
利用天然植物纤维，可以生产一系列产品。如，秸秆等纤维经过微生物分解后，可以⽤于生产饲料；压制炭化后，可以生产生物质炭作为燃料；⽽造纸、生产布料、制成板材等更不必说，相信大家在日常生活中早已有所体会。
⼯程上，⽤天然纤维代替人造纤维作为加筋材料，已经被⼴泛的应用。在土壤中加⼊麦秸秆等纤维，可以大⼤提高土体的强度，且不会对土壤造成任何污染；在水泥和混凝土、石灰土中添加植物纤维，也具有同样的效果。这些成果被⼴泛的应用在道路、地基、桥隧等⼯程建设中。