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,推動中國的內(nèi)需消費和第三產(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會嚴重影響城市形象和人們的生產(chǎn)、生活,甚至可能激化社會矛盾。
城市生活垃圾的主要成分為:1)有機物:廚余、紙類、竹木、橡(膠)塑(料)、紡織物;2)無機物:玻璃、金屬、磚瓦渣土;3)其他[1]。一般認為,城市垃圾的最終處置方法主要有四類:衛(wèi)生填埋、堆肥、簡易堆放處理以及焚燒,其中填埋包括簡易堆放和衛(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。因為垃圾填埋場會影響周邊環(huán)境,該址也很難再做他用,即便是封場以后也會成為潛在的污染源。而且由于垃圾的累積性,垃圾填埋占地將會越來越多,項目選址只會越來越難,當?shù)厣鐣览m(xù)發(fā)展將會越來越受到局限。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)計處理能力1000t/d的北京高安屯垃圾填埋場,最高填埋量超過3400t/d,原定的設(shè)計使用年限相應(yīng)被大大壓縮,而這只是北京垃圾處理情況的一個縮影。北京市現(xiàn)有垃圾處理設(shè)施,平均超負荷率達67%,填埋場服務(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,因而每天平均承擔約7000t垃圾處置任務(wù)的興豐填埋場將提前12年封場。
不可否認,垃圾填埋場對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中斷運行時只能進入填埋場;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,仍然需要以填埋的方式進行處理。所以,城市的管理者或者規(guī)劃者可以根據(jù)實際情況規(guī)劃建設(shè)垃圾填埋場,同時要盡量減少其處理量,以延長填埋場的使用年限。
生活垃圾的堆肥方式在西方國家有多年的實踐經(jīng)驗。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情,盲目上馬的生活垃圾堆肥項目,在運行幾年后都由于運行費用高、堆肥產(chǎn)品銷路窄、有毒有害的電池和電子垃圾等一旦進入堆肥物中將帶來嚴重后果而遭遇發(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充。
國內(nèi)部分固廢專家提倡垃圾在源頭進行綜合處理、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,一部分有機物含量高的廚余、瓜果苗木等被篩選出來進行堆肥,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長的路要走,還有很多問題需要解決:
(1)在國內(nèi)改革開放的30年中,城市化進程非常快,據(jù)統(tǒng)計,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間,因此短時間內(nèi)對于城市垃圾達到綜合處理、分類利用的目標不能盲目樂觀。
(2)垃圾分類不能只是設(shè)置垃圾分類箱。針對不同的垃圾要使用不同的垃圾車;不同的垃圾應(yīng)該要進入不同的垃圾處理廠,不能居民分完類,垃圾車又重新混合,這樣會嚴重打擊居民對垃圾分類的積極性。但是垃圾在收集時,將會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)該進入不同的垃圾處理場,也會大大增加垃圾處理的運輸距離,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,有回收價值垃圾的回收率是有限的。即便是公眾有了垃圾分類意識,但是有價值的和無價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,而且其處理成本會增加很多,進而影響其回收率。
(4)不可回收垃圾的處置量依然龐大。其實中國的垃圾回收率在世界上是較高的,因為中國存在“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,但目前真正實施的效果還有待觀察,需進一步研究、探索和實踐。
由于填埋、堆肥等垃圾處理方式無法真正有效實現(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)焚燒處理各種危險廢物和醫(yī)療垃圾就被公認為是將有害物質(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)生活垃圾焚燒會產(chǎn)生二英,但這只占眾多人類工業(yè)活動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產(chǎn)生或多或少的二英[6,7]。
在人類發(fā)展的歷史長河中,垃圾焚燒依然是個新事物,其真正的發(fā)展只有僅僅幾十年。時至今日,垃圾焚燒的優(yōu)缺點已經(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)隨著城市燃氣化率的提高,內(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所需要的5000kJ/kg[8,9],在運行中已經(jīng)不需要持續(xù)噴油了。根據(jù)燃油和電力價格,燃油的熱量按比例轉(zhuǎn)化成為電力來計算,收益也是負的,所以對于企業(yè)來講,在垃圾處理補貼一定的情況下,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。
與垃圾焚燒方式相比,簡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;與以簡單的、小作坊式的分類收集、綜合處理進行對比,綜合處理會占用大量的車輛、人員以及設(shè)備,而且垃圾運輸距離增大,一些回收處理方式破壞環(huán)境嚴重。因此,對于大城市而言,現(xiàn)階段唯有將適當數(shù)量的中心城區(qū)垃圾采取焚燒方式,同時加強管理,嚴格控制好二次污染,并輔以有針對性的對垃圾源頭進行分類回收利用、對適宜堆肥的園林綠化、蔬菜、餐余垃圾進行堆肥處理,同時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,并對產(chǎn)生的垃圾滲濾液、惡臭進行良好處理。這樣才能使生活垃圾的問題得以妥善解決,才能真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
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