劉建國:垃圾“零填埋”路在何方?
垃圾主要指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物。與其他固體廢物不同的是,垃圾是我們每個人每一天都要產(chǎn)生和排放的,不可避免地要與我們經(jīng)常性地發(fā)生“親密接觸”,處理不當(dāng)會影響市容、傳播疾病和污染環(huán)境。正因為如此,垃圾處理受到公眾和社會的廣泛關(guān)注,一直是我國城市管理和環(huán)境保護(hù)的重點。由于相對其他技術(shù)而言適應(yīng)性強(qiáng)、簡單易行、成本較低,填埋是國內(nèi)外大多數(shù)國家處理生活垃圾的主要方法。但是填埋的缺陷也是顯而易見的,主要是占用大量土地、浪費所含資源、排放水氣污染物和溫室氣體、封場后仍需長期監(jiān)管等。隨著各國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步、技術(shù)水平的不斷提高、公眾環(huán)保意識的日益增強(qiáng)和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,垃圾填埋的“可持續(xù)性”受到較多質(zhì)疑,“霸主”地位受到較大挑戰(zhàn),盡可能減少填埋成為業(yè)界共識,穩(wěn)定垃圾填埋、惰性垃圾填埋成為發(fā)展趨勢,“零填埋”概念也應(yīng)運而生。
但是,在技術(shù)上和實踐上,“零填埋”只能逐步接近,不能完全達(dá)到。仔細(xì)觀察一下我們每天產(chǎn)生的垃圾,就知道其中總有一些物質(zhì)難以回收利用;詳細(xì)了解一下各種先進(jìn)的垃圾處理過程,就知道總有一些殘渣或灰燼產(chǎn)生;垃圾處理在一定程度上是對某些污染物(如重金屬)分離濃縮的過程,會產(chǎn)生富集各種污染物的“二次廢物”。通常情況下,對這些物質(zhì)、殘渣或“二次廢物”進(jìn)行進(jìn)一步回收利用存在成本高、污染重、風(fēng)險大的問題,在經(jīng)濟(jì)上乃至環(huán)保上都不太可行,采用填埋方式進(jìn)行最終處置成為一種迫不得已但最為穩(wěn)妥的選擇。正因為如此,即使是在垃圾已實現(xiàn)多元化綜合處理的歐美發(fā)達(dá)國家,填埋場作為垃圾最終的污染物“匯”也仍然發(fā)揮著不可或缺的重要作用。
既然零填埋做不到,那什么樣的填埋才是我們追求的目標(biāo)呢?發(fā)達(dá)國的經(jīng)驗可以為我們提供有益借鑒?傮w來看,發(fā)達(dá)國家垃圾填埋的研究與實踐主要有三種模式:一是德國模式,其特征為以源頭分類和機(jī)械生物處理(MBT)為前提的穩(wěn)定垃圾(總有機(jī)碳<5%)填埋;二是日本模式,其特征為以焚燒爐渣為主體的惰性垃圾填埋。三是美國模式,其特征為以滲濾液回灌為核心的生物反應(yīng)器填埋,但因法規(guī)所限,尚處于示范應(yīng)用階段。
德國的垃圾組分以紙張、塑料類物質(zhì)為主,二者合計占到垃圾質(zhì)量的50%左右,廚余等易降解有機(jī)質(zhì)含量低,只占垃圾質(zhì)量的20%~30%,相應(yīng)地含水率也較低(20%~25%)。由于德國垃圾源頭分類與多元綜合處理已形成成熟體系,大部分廢物在投放時已實現(xiàn)分類,根據(jù)其類別和特性運送至回收利用、焚燒和生物處理設(shè)施;少量混合垃圾必須采用機(jī)械生物處理方法,機(jī)械分選出紙張、塑料、木材等高熱值物質(zhì)進(jìn)行焚燒處理,金屬、玻璃等進(jìn)行回收利用,剩余垃圾通過生物處理(主要為好氧降解)大幅降低有機(jī)質(zhì)含量,達(dá)到歐盟和德國政府制定的填埋入場標(biāo)準(zhǔn)后,與焚燒爐渣等一起進(jìn)行填埋處置,實現(xiàn)垃圾處理全過程低污染、低碳排放,大大減輕了垃圾填埋對環(huán)境即時的和長遠(yuǎn)的不利影響。但是,由于法律約束、制度保障、生活習(xí)慣、居民意識等諸多方面的原因,我國垃圾分類收集總體而言成效不彰,預(yù)計短期之內(nèi)也不會取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,高水分(40%~60%)、高廚余含量(50%~70%)的混合垃圾依然是我們不得不長期面對的一個痛苦現(xiàn)實。大量這種特性的混合垃圾進(jìn)行機(jī)械生物處理存在分離效率低、惡臭污染重、處理成本高等突出問題,而且采用好氧生物處理還會喪失清潔能源甲烷的回收利用機(jī)會,造成能源浪費。因此,機(jī)械生物處理后低有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定垃圾填埋的德國模式短期之內(nèi)不具備在我國大面積推廣的條件。
日本因經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),國土狹小,人口稠密,生活垃圾90%以上采用焚燒方式處理,填埋場主要接受焚燒爐渣等無機(jī)惰性廢物。盡管我國垃圾焚燒近年來發(fā)展迅速,焚燒處理量已占到無害化處理量的20%以上,但因自然社會經(jīng)濟(jì)條件方面的巨大差異,除部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、垃圾焚燒所占比例很高甚至實現(xiàn)全量焚燒的城市外,絕大部分垃圾填埋場不可能只接受焚燒殘渣等惰性廢物。當(dāng)然,隨著垃圾焚燒的進(jìn)一步高速發(fā)展,一些城市會出現(xiàn)越來越多的惰性垃圾填埋場。
美國國土遼闊,自然條件好,人口密度小,填埋場選址相對容易,是發(fā)達(dá)國家中垃圾處理以填埋為主要方法的國家之一,填埋量占垃圾總處理量的50%以上,以厭氧衛(wèi)生填埋為主。由于美國垃圾組分與德國類似,垃圾水分和易降解有機(jī)質(zhì)含量較低,在填埋場內(nèi)降解速率緩慢,通過滲濾液回灌可調(diào)節(jié)填埋區(qū)水分,提高填埋垃圾含水率,從而促進(jìn)垃圾厭氧降解。以此為核心的生物反應(yīng)器填埋技術(shù)的研究在美國興起并逐步得到示范應(yīng)用,其成果集中體現(xiàn)于佛羅里達(dá)州若干填埋場長達(dá)10年的現(xiàn)場示范項目中,加速垃圾降解效果明顯。但是,由于我國垃圾的含水率和易降解有機(jī)物含量均顯著高于美國生活垃圾,填埋場水分整體上過剩,總體而言并非降解快慢的制約因素。許多填埋場苦于滲濾液積水過深,對填埋場運行和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生了不利影響。在實踐過程中,以滲濾液回灌為核心的生物反應(yīng)器填埋技術(shù)大多面臨實施困難、收效甚微、釋放惡臭、干擾作業(yè)等問題。
我國是一個發(fā)展中大國,各地自然社會經(jīng)濟(jì)條件差異較大,垃圾填埋作為垃圾處理鏈條上的最后一環(huán)必須與其他環(huán)節(jié)配套銜接,不可能也不應(yīng)該采取統(tǒng)一模式,“著眼長遠(yuǎn)、立足現(xiàn)實、因地制宜、系統(tǒng)優(yōu)化”是最為可取的態(tài)度。“著眼長遠(yuǎn)、立足現(xiàn)實”就是要致力于全方位推進(jìn)我國垃圾的源頭減量和分類收集,特別是廚余垃圾的分類收集,從源頭減少進(jìn)入填埋場的垃圾量,特別是易降解有機(jī)垃圾的量;但同時要面對大部分地區(qū)在較長時間內(nèi)高水分、高廚余的混合垃圾仍將入場填埋的現(xiàn)實,采用有針對性的創(chuàng)新工藝對原生垃圾進(jìn)行改性預(yù)處理,對填埋過程進(jìn)行必要的人工調(diào)控;“因地制宜、系統(tǒng)優(yōu)化”就是要根據(jù)各地具體的自然社會經(jīng)濟(jì)條件,同時充分考慮各地垃圾處理設(shè)施的布局、結(jié)構(gòu)與規(guī)劃,選擇性地采用上述三種模式及其“修訂版”或“組合版”,通過焚燒、堆肥、厭氧消化等處理過程回收能源和資源的同時,最大限度地減少最終需要進(jìn)入填埋場處置的垃圾量,同時最大限度地降低其中有機(jī)物的含量。
總之,垃圾“零填埋”可望而不可即,“少填埋”、“原生垃圾零填埋”應(yīng)該成為我們的奮斗目標(biāo);針對減量、處理之后不得不填埋的垃圾,“可持續(xù)填埋”是我們努力的方向。隨著我國垃圾處理系統(tǒng)的不斷完善和填埋技術(shù)的不斷進(jìn)步,低碳、低污染、低風(fēng)險和高穩(wěn)定化速率、高資源能源回收利用效率的“可持續(xù)填埋”將逐步成為現(xiàn)實。
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