淺論大城市生活垃圾的處置方式
隨著我國城市化率的大幅度提高,目前中國經(jīng)濟(jì)正在快速發(fā)展。提高城市化率有利于提高資源的利用效率,推動(dòng)中國的內(nèi)需消費(fèi)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但是一些“城市病”也隨之而來,其中就包括“垃圾圍城”。以常駐人口1700萬的北京市為例,設(shè)定日均垃圾產(chǎn)量為 1.0kg/人,垃圾容重為0.33t/m3,則每天的垃圾總產(chǎn)量超過1.7萬t,垃圾的體積達(dá)5.1萬m3,垃圾年產(chǎn)量的總體積超過1800萬m3,是北京頤和園昆明湖體積的6倍多。巨量垃圾的處置不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響城市形象和人們的生產(chǎn)、生活,甚至可能激化社會(huì)矛盾。
城市生活垃圾的主要成分為:1)有機(jī)物:廚余、紙類、竹木、橡(膠)塑(料)、紡織物;2)無機(jī)物:玻璃、金屬、磚瓦渣土;3)其他[1]。一般認(rèn)為,城市垃圾的最終處置方法主要有四類:衛(wèi)生填埋、堆肥、簡(jiǎn)易堆放處理以及焚燒,其中填埋包括簡(jiǎn)易堆放和衛(wèi)生填埋。2007年我國城市生活垃圾最終處置方法對(duì)比情況如下圖所示[2]。
由于大城市產(chǎn)生的生活垃圾量巨大,而城市的土地價(jià)值高、土地資源稀缺,所以如果生活垃圾全部采用填埋的方式處理,既不符合科學(xué)發(fā)展觀,也不是一種可持續(xù)發(fā)展的方式。因?yàn)槔盥駡?chǎng)會(huì)影響周邊環(huán)境,該址也很難再做他用,即便是封場(chǎng)以后也會(huì)成為潛在的污染源。而且由于垃圾的累積性,垃圾填埋占地將會(huì)越來越多,項(xiàng)目選址只會(huì)越來越難,當(dāng)?shù)厣鐣?huì)永續(xù)發(fā)展將會(huì)越來越受到局限。例如,北京80%以上的垃圾選用填埋處理,垃圾量大幅度增加后,原設(shè)計(jì)處理能力1000t/d的北京高安屯垃圾填埋場(chǎng),最高填埋量超過3400t/d,原定的設(shè)計(jì)使用年限相應(yīng)被大大壓縮,而這只是北京垃圾處理情況的一個(gè)縮影。北京市現(xiàn)有垃圾處理設(shè)施,平均超負(fù)荷率達(dá)67%,填埋場(chǎng)服務(wù)周期縮短一半,剩余壽命僅為4 年左右。再如廣州的垃圾日產(chǎn)量約1萬t,其中只有約1/10 是采用焚燒的方式處理,因而每天平均承擔(dān)約7000t垃圾處置任務(wù)的興豐填埋場(chǎng)將提前12年封場(chǎng)。
不可否認(rèn),垃圾填埋場(chǎng)對(duì)于城市垃圾的處理也必不可少,一方面有一部分垃圾的特性決定其無法用其他處理方式處理,或者其他處理方式由于各種原因暫時(shí)中斷運(yùn)行時(shí)只能進(jìn)入填埋場(chǎng);另一方面,以其他方式處理后的垃圾最終產(chǎn)物無法使用時(shí),仍然需要以填埋的方式進(jìn)行處理。所以,城市的管理者或者規(guī)劃者可以根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃建設(shè)垃圾填埋場(chǎng),同時(shí)要盡量減少其處理量,以延長(zhǎng)填埋場(chǎng)的使用年限。
生活垃圾的堆肥方式在西方國家有多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。與我國不同的是,其主要成分是修剪后的市政園林綠化等植物垃圾以及廚余垃圾等[3],復(fù)雜的混合生活垃圾是很少進(jìn)行堆肥的。但是分選堆肥技術(shù)并不符合我國生活垃圾處理的實(shí)情,盲目上馬的生活垃圾堆肥項(xiàng)目,在運(yùn)行幾年后都由于運(yùn)行費(fèi)用高、堆肥產(chǎn)品銷路窄、有毒有害的電池和電子垃圾等一旦進(jìn)入堆肥物中將帶來嚴(yán)重后果而遭遇發(fā)展“瓶頸”,堆出來的肥料由于銷不出去又重新成為垃圾,需要填埋,以致部分項(xiàng)目的設(shè)備已經(jīng)成為了廢鐵或擺設(shè),因此,垃圾堆肥處理只適宜作為垃圾處理的必要補(bǔ)充。
國內(nèi)部分固廢專家提倡垃圾在源頭進(jìn)行綜合處理、分類利用,走減量化的道路[4],目的是減少垃圾的最終處置量。一部分的廢棄物如塑料類、紙張、金屬可以通過回收被循環(huán)使用,一部分有機(jī)物含量高的廚余、瓜果苗木等被篩選出來進(jìn)行堆肥,一部分顆粒小、含水率高、熱值低的灰土被篩選出來進(jìn)行填埋,還有最后一部分熱值較高、顆粒較大的橡膠類、纖維類以及紙張竹木類等垃圾制造成為可衍生燃料(RDF)[5],可以在本地或者其他地方進(jìn)行焚燒處理回收熱能等。這是一種很有前途的垃圾最終處置方式,也符合大多數(shù)人為垃圾尋找出路的完美想法,但是要在我國全面推廣開來還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走,還有很多問題需要解決:
(1)在國內(nèi)改革開放的30年中,城市化進(jìn)程非?欤瑩(jù)統(tǒng)計(jì),這期間城市增加的人口竟然超過了3.5億,世界上沒有任何一個(gè)國家的變化能與此相比。但是城市的快速發(fā)展不可避免地帶來了一些負(fù)面影響,其中就包括一些人的生活環(huán)境雖然變了,但是隨手丟棄垃圾的習(xí)慣依然沒改變。習(xí)慣的改變需要過程和時(shí)間,因此短時(shí)間內(nèi)對(duì)于城市垃圾達(dá)到綜合處理、分類利用的目標(biāo)不能盲目樂觀。
(2)垃圾分類不能只是設(shè)置垃圾分類箱。針對(duì)不同的垃圾要使用不同的垃圾車;不同的垃圾應(yīng)該要進(jìn)入不同的垃圾處理廠,不能居民分完類,垃圾車又重新混合,這樣會(huì)嚴(yán)重打擊居民對(duì)垃圾分類的積極性。但是垃圾在收集時(shí),將會(huì)由原來的一輛垃圾車變成兩輛車甚至三輛垃圾車來處理,分完類的垃圾應(yīng)該進(jìn)入不同的垃圾處理場(chǎng),也會(huì)大大增加垃圾處理的運(yùn)輸距離,需要更多的環(huán)衛(wèi)車輛,消耗了更多的燃油,人力物力的投入都加大了。
(3)由于垃圾的復(fù)雜性,有回收價(jià)值垃圾的回收率是有限的。即便是公眾有了垃圾分類意識(shí),但是有價(jià)值的和無價(jià)值的廢棄物混在一起,比如過期罐頭、化學(xué)藥瓶、帶有粘性食物的塑料袋、牙膏等等,不僅無法有效分類,而且其處理成本會(huì)增加很多,進(jìn)而影響其回收率。
(4)不可回收垃圾的處置量依然龐大。其實(shí)中國的垃圾回收率在世界上是較高的,因?yàn)橹袊嬖?ldquo;拾荒大軍”,因此回收部門在垃圾中回收紙類、塑料瓶、金屬等的比例遠(yuǎn)低于總廢棄量。然而大城市的巨大的人口基數(shù)決定著無法回收的垃圾量依然龐大,亟需妥善處理,否則綜合處理只是一種變相的填埋而已。
總之,垃圾分類、綜合處理的想法雖然很好,但目前真正實(shí)施的效果還有待觀察,需進(jìn)一步研究、探索和實(shí)踐。
由于填埋、堆肥等垃圾處理方式無法真正有效實(shí)現(xiàn)無害化、減量化和資源化,而且垃圾的累積性、土地資源有限以及垃圾必須要得到安全妥善處理的原因,生活垃圾焚燒處理無疑是解決大城市“垃圾圍城”的最佳選擇。
(1)焚燒處理各種危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療垃圾就被公認(rèn)為是將有害物質(zhì)通過處理變成無害物質(zhì)的最佳處理方式。垃圾中存在有大量的細(xì)菌,通過焚燒可將其消滅,而且垃圾經(jīng)過焚燒處理可以減少向大氣排放甲烷這一主要溫室氣體。(2)生活垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生二英,但這只占眾多人類工業(yè)活動(dòng)中排放二英的一小部分。煉鋼產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣,工業(yè)廢物、醫(yī)療廢物焚燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣,化工品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣,化石燃料甚至煙草的燃燒都不可避免會(huì)產(chǎn)生或多或少的二英[6,7]。
在人類發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,垃圾焚燒依然是個(gè)新事物,其真正的發(fā)展只有僅僅幾十年。時(shí)至今日,垃圾焚燒的優(yōu)缺點(diǎn)已經(jīng)基本顯現(xiàn),控制手段多種多樣而且可以有效抑制其危害性。以德國為例,生活垃圾焚燒污染物排放下降最顯著,在1990年德國生活垃圾焚燒二英(Dioxin)年排放量約占全部的1/3,而這幾年德國的垃圾焚燒比例約占總垃圾處理量的60%。近年來,通過加強(qiáng)尾氣凈化控制,二英的年排放量已經(jīng)低于總排放量的1%。因此從技術(shù)上控制二英的排放量已經(jīng)不是問題。
(3)隨著城市燃?xì)饣实奶岣撸瑑?nèi)地城市主城區(qū)垃圾的熱值已經(jīng)超過垃圾自身燃燒時(shí)所需要的5000kJ/kg[8,9],在運(yùn)行中已經(jīng)不需要持續(xù)噴油了。根據(jù)燃油和電力價(jià)格,燃油的熱量按比例轉(zhuǎn)化成為電力來計(jì)算,收益也是負(fù)的,所以對(duì)于企業(yè)來講,在垃圾處理補(bǔ)貼一定的情況下,應(yīng)盡量利用垃圾自身的熱值來發(fā)電。
(4)垃圾焚燒的投資大但值得投資。有規(guī)劃、理性地引進(jìn)國外設(shè)備和技術(shù)是環(huán)保企業(yè)盡快研制出國產(chǎn)化設(shè)備的捷徑,垃圾焚燒設(shè)備盡早國產(chǎn)化是環(huán)保企業(yè)的優(yōu)先目標(biāo)。
與垃圾焚燒方式相比,簡(jiǎn)單填埋處理存在選址難、滲濾液處理難以及占地難以恢復(fù)的問題;與以簡(jiǎn)單的、小作坊式的分類收集、綜合處理進(jìn)行對(duì)比,綜合處理會(huì)占用大量的車輛、人員以及設(shè)備,而且垃圾運(yùn)輸距離增大,一些回收處理方式破壞環(huán)境嚴(yán)重。因此,對(duì)于大城市而言,現(xiàn)階段唯有將適當(dāng)數(shù)量的中心城區(qū)垃圾采取焚燒方式,同時(shí)加強(qiáng)管理,嚴(yán)格控制好二次污染,并輔以有針對(duì)性的對(duì)垃圾源頭進(jìn)行分類回收利用、對(duì)適宜堆肥的園林綠化、蔬菜、餐余垃圾進(jìn)行堆肥處理,同時(shí)做好其余垃圾以及其他處理方式產(chǎn)生的副產(chǎn)物的無害化處理工作,并對(duì)產(chǎn)生的垃圾滲濾液、惡臭進(jìn)行良好處理。這樣才能使生活垃圾的問題得以妥善解決,才能真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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