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二、我国城市生活垃圾处理现状与对策

(一)我国城市垃圾处理现状分析

城市生活垃圾处理是城市环境卫生的重要工作内容,它涉及垃圾、粪便的收集、清运、处理处置,并直接为创造整洁、优美、舒适的环境服务,有益于人们的身体健康、城市经济的发展和精神文明的建设,更是环境保护和社会可持续发展的重要内容。

从1979年由城建部门管理以来,全国城市市容环境卫生行业发展很快,为改善人民生活环境质量、改善城市环境卫生状况、创建现代化文明城市做出了贡献。城市化水平的提高特别是城市人口的增加,使得包括城市垃圾处理的城市环境卫生工作任务不断加大。1999年,设市城市为668座,城市非农业人口达到2.02亿人(见图1-4)。全国环卫从业人员1999年达到69.5万人,从1986~1999年,环卫从业人员年平均增长率约为5%,与同期城市人口增长基本同步(略高于同期城市非农业人口年平均增长率4.3%)。环卫作业机械化水平稳步提高。1999年全国环卫机械总数达到44238台(辆),从1986~1998年,环卫机械数量平均年增长率为6.4%。特别是最近几年,机械化清扫发展较快。1998年全国城市道路清扫面积达到15.86亿m 2 ,1986~1999年城市道路清扫面积年增长率达到10.3%。1999年机械清扫比例达到15.5%(见表1-17)。环卫建设固定资产投资有较大的增长。“七五”期间累计投入13.13亿元,“八五”期间累计共投入45.25亿元,“九五”前3年累计共投入70.14亿元(见表1-18)。按可比价格计算,1998年环卫建设固定资产投资是1990年的12.8倍,年平均增长率达到28.8%。

为加强对市容环卫工作的领导和管理,国家在“八五”期间就加强了对市容环卫的立法工作,并对市容环卫的体制进行了规范。1992年,国务院总理李鹏签发了101号令《城市市容和环境卫生管理条例》,这是我国历史上第一部由国务院颁发的市容环卫法规。根据条例规定,国务院城市建设行政主管部门主管城市市容和环境卫生工作,省、自治区、直辖市人民政府城市建设行政主管部门负责本行政区域的城市市容和环境卫生工作,城市人民政府市容环境卫生主管部门负责本行政区域的城市市容和环境卫生工作。建设部城建司下设市容环卫处,具体负责全国城市环境卫生管理工作。各省、自治区、直辖市建委(建设厅)城建处负责本省、自治区、直辖市环境卫生管理工作。

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图1-4 1985~1999年我国城市数量及城市非农业人口

表1-17 1996~1999年城市道路清扫面积统计

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表1-18 环卫固定资产投资状况

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城市生活垃圾处理标准从无到有。1995年10月30日八届全国人大第十六次常务委员会通过了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,并于1996年4月1日起正式实行。该法是我国固体废物治理的基本法律。第一章第三条指出:国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体废物和无害化固体废物的原则。第三章第三节“生活垃圾污染环境的防治”主要内容为:贮存、运输、处置城市生活垃圾应当遵守国家有关环境保护和城市环境卫生的规定;建设城市生活垃圾处置设施、场所必须符合环境保护和城市环境卫生标准;要求城市人民政府应当配套建设城市垃圾清扫、收集、运输、处置设施。

我国城市生活垃圾处理起步于20世纪80年代后期,针对当时垃圾堆放或简单处理(用于农作物)对环境的污染日趋严重的情况,为防止垃圾农用对土壤、农作物和水体的污染,1987年制定了《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—1987)和《城镇垃圾农用控制标准》(GB 8172—1987)。此后,我国针对垃圾堆肥处理、填埋处理、焚烧处理制定了一系列标准。

城市生活垃圾管理的主要矛盾由收集清运逐步转变为有效处理。由于城市环卫基础设施薄弱,历史欠账多,投入力度有限等因素,在20世纪80年代甚至90年代,如何将城市生活垃圾及时清运出城区,同时提高垃圾收集密闭化水平和清运的机械化水平,一直是许多城市面临的首要问题。1990年前,全国城市垃圾处理率不足2%,此后,城市垃圾处理水平不断提高。1999年全国城市年清运城市垃圾1.14亿t,共有垃圾处理厂(场)696座,垃圾处理能力达到27.68万t/d,垃圾处理率达到63.4%。在1986~1999年期间,城市垃圾清运量年平均增长率为6.5%,城市垃圾量的增长与城市人口增长基本同步(见图1-5、表1-19)。

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图1-5 1986~1999年我国城市垃圾清运量及垃圾处理率

表1-19 城市垃圾清运量增长状况

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从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出,城市垃圾处理取得的成绩和进步是明显的,特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。例如,在近几年建设的许多填埋场中,为提高填埋场的防渗水平,采用了高密度聚乙烯膜作为防渗材料;为提高填埋作业效率,一些大型的填埋场采用了填埋压实机;一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。1998年10月,我国第一个填埋气体发电厂在杭州天子岭填埋场建成发电,1999年6月广州大田山利用填埋气体发电的一台机组投入运行。这些项目的实施,为我国填埋场填埋气体的开发利用奠定了基础。

垃圾焚烧处理从无到有,不断发展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进2台日处理能力为150t/d的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。1994年底开始扩建的3 # 炉,结合国家“八五”攻关计划,完成了3 # 炉国产化工程,设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。此外,还有一些城市如上海、广州、北京、宁波、深圳等目前已建和在建的焚烧发电厂在未来几年将投入运行,这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。

堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早,也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间,我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,并取得了积极成果。20世纪90年代中期,先后建成了动态堆肥场典型工程,如常州市环境卫生综合厂和北京南宫堆肥厂。

当然,也要清醒的认识到,垃圾处理的投入与垃圾处理的需要相比明显不足,垃圾处理的水平还很低。从总体上讲,城市生活垃圾处理还处于由堆放到处理的发展阶段,主要表现为垃圾堆放现象普遍存在,垃圾处理场的二次污染相当普遍。改革开放初期,我国各城市环卫工作的重点是将城市生活垃圾、粪便清运出市区。随着我国国民经济和城市建设的迅速发展,城市人口急剧增加,由城市生活垃圾带来的问题越来越突出。全国城市生活垃圾产出量与城市人口和城市范围同步增长,已成为影响人民生活环境质量、影响城市社会经济可持续发展的重要因素。目前,仍有大量生活垃圾露天堆放,不仅占用大量宝贵土地资源,而且造成对周围环境的严重污染。

1.城市垃圾产量与特性分析。对我国35个主要城市1997年生活垃圾清运量和处理量统计分析表明(如表1-20),35个城市与全国城市相比,城市非农业人口总和占36.4%,生活垃圾清运量占31.8%,粪便清运量占36.1%,而生活垃圾处理量占44.08%,粪便处理量占46.8%。这些城市的垃圾、粪便处理水平明显高于全国城市平均水平,同时也说明,35个主要城市的生活垃圾处理水平可以反映我国城市生活垃圾的最高处理水平。

(1)垃圾产量。近几年,城市垃圾产量的增长趋于平稳。北京、天津、上海、成都、广州、武汉6个城市垃圾清运量统计见图1-6。1991~1999年,6个城市除上海外,其他5个城市的垃圾清运量年平均增长率都低于4%,而天津的垃圾清运量年平均增长率接近零;1994~1999年,6个城市除上海外,其他5个城市的垃圾清运量年平均增长率都低于1.5%,而成都、广州、武汉的垃圾清运量则有所降低。尽管有计量和统计等因素的影响,但城市垃圾清运量增长率下降这一趋势是显著的。

表1-20 1997年我国35个主要城市处理垃圾粪便清运处理状况

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注:35个城市为:北京、天津、石家庄、太原市、呼和浩特、沈阳、大连、长春、哈尔滨、上海、南京、杭州、宁波、合肥、福州、厦门、南昌、济南、青岛、郑州、武汉、长沙、广州、深圳、南宁、海口、重庆、成都、贵阳、昆明、西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐。

城市垃圾的产量每年以8%~10%的速度增长,如北京市垃圾增长率高达15%,折合成人均垃圾产量已超过1.0kg,已接近工业中等发达国家水平。

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图1-6 大城市1991~1999年垃圾清运量变化趋势

(2)垃圾特性。城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气化率等因素有关。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时,垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。

城市生活垃圾中有机成分占总量的60%,无机物约占40%,其中,废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%(如图1-7所示)。

垃圾中的可燃物增多,可利用价值增大,因此随着今后我国大城市,尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断提高,城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。

居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量,也影响着城市垃圾的成分。尤其是近10年来,随着改革开放的进一步深化、居民收入不断增加,人民生活水平的不断提高,包装产品的消费以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废弃物的快速增长,是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上,垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展,商品包装形式越来越繁多,包装物的种类和数量增加很快,过分包装和豪华包装的产品比比皆是,这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛用于宾馆和餐饮业。一次性的商品完成消费后就作为废弃物,成为垃圾,大大增加了垃圾的产量。目前,我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其体积要构成家庭垃圾的30%以上。

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图1-7 1996年全国直辖市垃圾成分构成图

2.城市垃圾处理现状分析。

(1)生活垃圾收集。目前,我国城市生活垃圾收集方式基本为混合收集,主要有以下几种方式。

1)容器式。所谓容器式是指收集容器放置于固定的地点,服务时间为一天中的全部或大部分时间。常见的收集容器有桶式和厢式两种。主要街道的两侧和公共场所设置果皮箱也属于容器式收集方式。

目前使用的收集容器材料多为钢或塑料制品。钢制容器结构强度大,可制成较大的容积,但也有易腐蚀,洗刷不便的缺点。塑料垃圾筒具有重量轻、耐腐蚀、易于保洁等优点,正在得到较多的应用。

2)构筑物式。垃圾定点构筑物式是以固定构筑物作为其收集容器。构筑物一般为砖、水泥结构,样式各异,容器约5~10m 3 ,不密封。这种收集方式的特点是收集容器为半永久型,故此容器使用寿命长、费用较低,但它具有容积固定,高峰季节会发生垃圾漫溢的情况,易造成周围卫生状况的恶化,保洁困难。

3)垃圾道收集。在已建成的多层和高层住宅楼中,通过垃圾道收集居民生活垃圾是最常见的收集方式。在居民生活垃圾产量高峰时如夏季,由于底层垃圾贮料间容积有限,常会出现垃圾将门挤开使垃圾暴露;垃圾投放口密闭性差造成垃圾和臭味逸出,污染环境;特别是垃圾道收集方式不便于对垃圾收集的管理和控制以及推行分类收集等问题,这一收集方式将逐步被淘汰。目前,北京、广州和上海等城市相继规定新建住宅楼不设垃圾道,许多城市还将已建住宅楼的垃圾道封闭停用。

(2)生活垃圾运输。根据操作方法的不同,运输方式分为固定式和移动式两种模式。固定式收运的容器则始终在原地不动,收集车把垃圾装入车中运走,空的垃圾容器留在原地。移动式收运是把装满垃圾的容器整个运往转运站或处理场,卸空后在把容器拉回原处或其他地点。

(3)转运站。城市生活垃圾转运站是为了使小型垃圾收集车从居民、商业和其他单位等各收集点清除的垃圾在这里合并,并将其投入大型车辆或其他运输成本较低的运载工具继续运往处理厂(场)以节省运输费用的设施。

垃圾转运站和转运方式选择应用的主要因素是经济上的合理性。在城市生活垃圾处理的全过程中,垃圾的收集和运输是耗费人力和物力最大的一个环节,采用垃圾中转的目的,就是提高垃圾收集运输的效率和质量。

(4)处理设施。我国大城市垃圾处理设施严重不足。城市生活垃圾处理是以郊外堆放、简易填埋、卫生填埋为主,很少一部分采用焚烧处理,一些高温堆肥常基本处于半运转状态。

3.城市垃圾处理存在的问题。

(1)管理体系。计划经济管理体制严重制约了我国城市生活垃圾处理事业的发展,主要表现在:

1)在管理体制上政企不分,基本上完全依靠政府投入,缺乏自身活力。

2)由于政府投入不力,城市垃圾处理缺乏资金来源,处理率低,处理效果差;城市垃圾收运机械及辅助生产设备陈旧,机械化作业水平低,设备不足,工人作业条件差,劳动强度高,生产效率低。

3)城市垃圾收运、处理技术尚处于初始发展阶段,由于缺乏资金投入,限制了垃圾收运、处理技术的发展。

分析其原因,其根本在于当前我国城市生活垃圾处理管理体制和政策滞后于社会经济发展及市场经济的需要,具体表现为以下几个方面:

1)在管理机制上,我国目前的城市环境卫生体制完全是按照计划经济模式运行的,是在垃圾、粪便清扫清运的基础上发展起来的,集管理职能和环卫作业为一体,政企不分,具有国有企业共有的弊端。随着环卫工作内涵的深入和外延的扩大,已显得效率低、负担重,不能适应新形势的发展。

2)在经费来源上,长期以来,城市环境卫生作为一项公益事业,完全由国家负担,成为政府部门的沉重包袱,缺少资金来源,完全依赖于市长是否重视,严重影响了城市环境卫生事业和资源化设施建设和运行管理,不利于城市环境卫生产业的发展。

3)由于环境卫生涉及到社会的方方面面,传统的体制和政策使相关行业互相分割,缺乏统一管理和协调,影响了管理力度。由于没有有利的政策,废旧物资回收行业正处于萎缩状态,严重影响了城市生活垃圾的回收利用,不利于垃圾的资源化;由于不能有效的保障全社会采取洁净生产工艺,不利于垃圾的减量化。

(2)处理技术。

1)分类收集与回收利用。分类收集的目的在于提高废品回收率和便于分类处理。总体而言,我国城市生活垃圾的分类工作才刚开始,分类收集的效果还不明显,还无法有效的将占垃圾50%以上的厨余物分开。

目前,大城市普遍推行垃圾的分类收集,在主要的街道、居民小区都设立了分类收集的垃圾筒,但到目前为止,垃圾的混合收集仍是大城市普遍采用的垃圾收运方式。城市垃圾分类收集推行中遇到的主要问题是:

①公众的环境意识不高,随手乱仍垃圾的现象比较普遍。

②分类收集设施不足,在设计上缺乏分类引导。例如,在居民区还缺少设立收集危险废弃物,如电池、灯泡、日光灯等的设施。在街道、小区设立的垃圾收集筒,有的在垃圾筒上表明了“可回收物”字样,而没有向公众标明究竟什么是可回收物。另外在分类收集设施设计中缺少考虑引导公众分类投放的要求,如要回收啤酒瓶或其他玻璃瓶,可设计瓶颈口的大肚容器。类似信箱的、方形侧口箱适合投入报纸、废纸类等。这样的容器易于识别,也不易混放。

③分类运输的设施不足,致使本已分类收集的垃圾,又混合运输。城市的垃圾收运设施数量逐渐增加,并逐步向密闭、先进、便于操作的方向发展,但是垃圾收运设施仍不能满足城市迅速发展的需要,如实际清扫面积不到应清扫面积的80%。目前,城市的收运体系还处于比较落后的阶段,居民生活垃圾为混合收集,未实行有效的分类收集。即使在一些地区进行了分类收集,在运送时又进行了混合的运输。这种混合收运方式,致使一些有用物质进入城市生活垃圾中。其带来的问题是:一方面增加了垃圾收集运输量,消耗了大量人力物力;另一方面,增加了垃圾处理技术难度、建设投资和运营费用,不利于垃圾的处理和资源化利用。

④缺乏分类处理的基础设施。许多即使已经分类的垃圾,由于缺少后续的处理场所,如废品回收中心、堆肥厂、焚烧厂、填埋场,而由将分类的垃圾混合起来运输到填埋场进行填埋。

⑤缺乏优惠的废品回收政策。我国自1993年税制改革,对再生利用行业实行17%的企业增值税,严重的税负使多年来靠国家优惠政策维生的废品再生行业连年亏损,各地的废旧物质价格普遍大幅下降,再加上废品回收公司内部不适应市场经济发展要求,回收废品的比例在逐渐下降。目前回收市场严重萎缩,回收利用的企业少,回收的废品找不到出路,严重挫伤了分类收集的积极性。其中,大量的回收工作是由居民小区和垃圾填埋场一些自发的“废品回收者”来完成的。这些人员的工作环境恶劣,与大城市市容环境的要求是不协调的。另外这些以盈利为主的个体商贩的废品回收受经济利益驱动的影响,只回收经济回报率高的物品,一些污染大、收益小的物品如电池、灯泡、日光灯、废塑料等就无法做到利于环境的回收。

2)堆肥处理。

①堆肥技术与设备。以前,我国城市生活垃圾中主要为煤灰和厨余类有机物,而包装物如塑料、废纸等含量较低,适宜于堆肥处理。1987年颁布的《城镇垃圾农用控制标准》(GB 8172—1987)和《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—1987)是指导城市生活垃圾堆肥处理的技术标准,也是我国最先制定的有关城市垃圾处理的技术标准。到目前为止,堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间,我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,并取得了积极成果。但限于现实的经济和社会条件,机械化高温堆肥由于处理成本较高而难以推广应用。目前应用较多的是一些机械化程度低、主要采用静态通风好氧发酵技术。其特点是工艺简单,使用机械设备少,投资少,操作简单,运行费用低,但同时也存在堆肥质量不高、堆肥筛上物未得到处理和气味及污水对周围环境影响较大,如臭味、蚊蝇难以控制等,其应用也受到一定限制。

②堆肥原料。目前,由于城市垃圾缺乏有效的分类收集,不能有效地将厨余物等有机质分离出来,用于堆肥的垃圾原料含有玻璃、塑料,甚至电池等有毒有害垃圾。

③堆肥产品。堆肥产品质量不高,肥效低,销路不畅,严重制约着垃圾堆肥处理的发展。目前许多堆肥场都面临着关、停的困境。解决堆肥问题的关键是必须实现有机垃圾的分类收集。

3)焚烧处理。焚烧在我国发展较慢。目前,制约我国城市生活垃圾焚烧处理发展的主要因素是建设投资与运行费用,可靠、实用的国产化焚烧处理技术以及垃圾特性。其中,资金短缺是关键因素。

①资金短缺。制约垃圾焚烧发展的重要原因还在于焚烧厂的建设一次性投资太大,以及建成后的运行成本太高,这些都是制约焚烧在大城市发展的瓶颈。如目前我国引进焚烧设备(关键部分引进)单位处理投资为40~70万元/(t·d),如果按综合折旧年限15年计算,其折旧成本就达88.9~155.6元/t。可见垃圾处理建设投资成本需求缺口很大。

②缺乏可靠、实用的国产化焚烧处理技术。目前,我国引进焚烧处理设备投资约为40~70万元/(t·d),由于投资大,超过大多数城市的经济承受力,只能借助利用国外优惠贷款来建设。垃圾焚烧处理要进一步发展,需要立足于国内,开发利用国内的技术和设备,降低单位处理投资。首先需要重点开发单台处理能力在100t/d以上的垃圾焚烧系统以及配套简单、实用的余热利用和烟气处理设备,使得单位处理投资降到10~25万元/(t·d)。以适应我国目前大多数城市的经济发展水平,并能启动生活垃圾焚烧处理市场的发育与发展。

目前,我国只有深圳1985年从日本三菱重工业公司成套引进2台日处理能力为150t的垃圾焚烧炉,运转正常。该厂在1994年底开始扩建三号炉,并完成了三号炉国产化工程,设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。

尽管垃圾焚烧设备的国产化进展缓慢,但目前垃圾焚烧技术设备的开发正成为热点,国内正在形成以企业实体为主的垃圾焚烧设备开发群体。但参与垃圾焚烧处理的科研、设计和有关的企业部门都处于十分分散的状态,所开发的技术类型既有发达国家几十年前就淘汰的落后焚烧技术,也有直接还应用较少的不成熟的焚烧技术。由于规模小且实力弱,既无力与国外同类企业竞争,也难以开发和生产适合国内市场需要的技术和产品。目前我国企业开发的一些小型焚烧炉,大部分处于试运行阶段,烟气排放根本无法达标,甚至没有有效的烟气处理系统,余热基本未有效利用。

③垃圾的特性。由于城市中大部分垃圾还是混合收集,垃圾中有机物含量高达60%,且含水率较高,导致垃圾热值降低,不利于焚烧。应强化生活垃圾分区、分类收集。首先通过分区收集选择对非燃煤区的生活垃圾进行焚烧处理,进一步通过分类收集提高垃圾可燃物含量,改善垃圾焚烧效率,从而降低焚烧厂建设投资和运行成本。

4)填埋处理。垃圾填埋处理是大城市垃圾处理的一种主要方式,并且在今后相当长时间内还将占垃圾处理的主导地位。近几年来,许多大城市都在建设或已建成大型甚至超大型的垃圾卫生填埋场,这些填埋场在总体技术水平上采用了和发达国家接轨的技术要求。例如,场地防渗采用于水平铺设HDPE膜和粘土矿物相结合的复合系统进行防渗,填埋场的运营也具有相当高的水平,如深圳的下坪填埋场等。另外,在我国大城市中还存在相当数量的垃圾堆放场或填埋场,这些填埋场还未达到使用年限,由于最初的选址、设计等历史原因未按照卫生填埋场的要求,这类填埋存在严重的环境问题。

①填埋场的技术标准与发达国家的技术标准相比还有差距,设计的填埋场先天不足,在场底防渗、渗滤液处理以及填埋气体的回收利用等方面存在问题。

填埋场防渗。我国还存在水平防渗和垂直防渗的争论。事实上在发达国家,其技术标准对防渗作出了十分明确的规定,填埋场必须采用水平防渗,并且生活垃圾填埋场必须采用HDPE膜和粘土矿物相结合的复合系统进行防渗。

填埋场的渗滤液收集系统往往在若干年后失去收集作用,场底导渗管发生堵塞,渗滤液无法正常排走,整个填埋场形成了渗滤液库。垃圾填埋一定年限后,渗滤液往往从侧面覆盖体渗出,严重影响堆体的稳定性和环境。

渗滤液处理。处理的渗滤液无法达到正常的排放标准,在暴雨时因渗滤液超出处理能力而直接排放,严重污染环境。

填埋气体。垃圾场产生的填埋气体直接排入大气,缺乏回收利用。这种自然排放的方式对大气以及周边的环境都造成了危害。发达国家禁止填埋气体直接排入大气,规定填埋气体必须进行回收利用,无回收利用价值的则需集中收集燃烧排放。目前,国内只有广州李坑垃圾填埋场和杭州天子岭垃圾填埋场对填埋气体进行了回收发电利用。

②填埋场缺乏规范的运营管理和监督。垃圾填埋场的运营需要综合的管理技术。尤其是大城市垃圾填埋场的规模越来越大,填埋场的污染控制很大程度上取决于管理水平的好坏。对填埋场的运营管理要形成完整的体系。要对填埋作业区的垃圾进行规范的作业,逐步实现对垃圾种类、垃圾数量,地表水、地下水、渗滤液的数量、位置,噪声、飘尘,填埋气体的产量、特性等项目实现计算机的辅助管理。

(二)我国城市垃圾处理对策

1.目标与原则。

我国城市生活垃圾的管理应实现可持续发展的目标,应从过去的那种垃圾处理处置的比重大,回收利用、减量和避免垃圾产生的比重小(如图1-8所示)转变到新的垃圾管理目标(如图1-9所示),形成倒金字塔的管理体系。应从单纯的收运、处置转向避免垃圾产生和回收循环利用,直到最后和环境相协调的处理。

新的垃圾管理目标首先是尽可能避免垃圾产生,如果垃圾必须产生,产出量要最小;其次是对产生的垃圾要尽可能进行回收利用;最后的处理目标是进行有利于环境的处理。

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图1-8 过去垃圾管理的目标

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图1-9 未来垃圾管理的目标

2.对策。

(1)法规体系。建立完善的城市垃圾管理法规体系。《固体废物污染环境防治法》明确规定了对生活垃圾的倾倒、清扫、收集、回收利用和处置的基本要求。应尽快完善执法保证和监督体系,根据《固体废物污染环境防治法》可制定以下各方面的法规:《生活垃圾经营许可证管理规定》、《关于包装废弃物的回收管理条例》、《商品包装限量管理规定》、《塑料包装及一次性餐具管理规定》等。

(2)城市垃圾管理体系。建立与社会主义市场经济相适应的城市垃圾管理体系。我国现行的政企合一垃圾管理体制不利于垃圾管理业的发展。国外发达国家和一些发展中国家的经验说明,专业经营性公司处理垃圾的费用是市政机构的一半。因此,要改变在管理体制上政企合一的僵化格局,实行环保部门监督、环卫部门管理、专业公司提供社会化服务的管理模式,建立与社会主义市场经济相适应的城市垃圾管理体系。这是解决我国城市垃圾的根本途径之一。

要将垃圾清运处置单位从政府部门中独立出来,由事业单位管理体制转变为企业管理体制,并采取入股、兼并、合资等多种形式建立垃圾处理公司,形成垃圾处理产业化。要逐步建立城市垃圾经营许可证制度,鼓励各类公司参与城市垃圾治理,由具有垃圾经营资格的单位负责垃圾的清扫、收集、运输、处理和处置,形成市场竞争机制。

目前,许多城市如深圳、上海等,正在尝试进行行政、企业分开的环卫体制的改革,强化政府的宏观管理和监督职能,将环卫服务企业化、社会化。深圳市于1984年率先成立了全国第一家专业清洁公司,对社会进行全方位有偿服务。而后,随着清洁市场的形成和发展,深圳市先后有40家国营、集体、合资、个体清洁公司应运而生。他们实行企业化管理、自负盈亏、运作灵活,不断拓展新的项目,满足社会不同层次的需要。通过竞争,促进了环卫事业的发展,打破了过去由政府统包统揽的“单打一”格局,大大减轻了政府财政负担。环卫管理部门通过推行劳动合同制,减少固定工比例,将逐年增加的垃圾清扫、清运任务发包给清洁公司,为国家节约了大量的人员编制和经费开支。

(3)经济政策。要进一步完善城市垃圾管理的经济政策,利用合理的经济手段来促进垃圾的减量化、资源化和无害化。

城市垃圾的污染防治,需要大量的资金投入。现在的资金主要来源于城市维护建设的税收收入,而政府分配给垃圾处理方面的资金数量有限,缺口很大。只有多渠道筹集资金,才能加快城市垃圾减量化、资源化和无害化处理设施的建设。

1)征收垃圾处理费。向居民征收一定的城市垃圾费是解决问题的根本途径之一,它体现了“污染者负费原则”。原则上讲,从垃圾的清运、收集、转运,到无害化处理处置全过程所需的一切费用均需由污染者即垃圾产生者支付。然而居民认为垃圾的清运、处理是政府环卫部门应该负责的工作。政府投入了大量的资金也难以满足日益增长的垃圾产量的处理要求。因此,对垃圾收费势在必行。

对企事业单位和居民征收一定的垃圾费,以补充垃圾清运、处理处置费用的短缺,以减轻政府财政压力。通过垃圾收费,也有利于城市居民更加重视垃圾的污染,建立居民对城市垃圾管理的监督机制,推动垃圾的资源化和减量化;也有利于吸引多种经济形式参与城市垃圾清运与处理,降低垃圾处理费用,加快城市垃圾处理企业化、市场化和产业化的进程。

目前已有一些大城市开始了垃圾的收费工作,如北京市规定,每户每月支付3元的垃圾清运费,重庆每人每月支付3元的垃圾处理费。

2)征收填埋处理费。对进入填埋场的垃圾征收一定的费用,它是对垃圾采用填埋方式的一种限制,可以客观实行垃圾的减量化和资源化,鼓励废弃物的再利用和减少浪费。

垃圾填埋费是针对不属于城市环卫部门收集的居民生活垃圾而征收的,其征收对象为机关、团体,企事业单位,工厂和公司所产生的垃圾。如在深圳下坪垃圾卫生填埋场就征收了填埋处理费,对那些要进入填埋场填埋的非环卫部门收集的垃圾进行收费。

3)对包装产品生产者收费。我国应借鉴发达国家的先进经验,特别是德国的《包装条例》、《循环经济法—废物避免、回收利用与处置法》实施的经验。德国在1991年6月12日实施《包装条例》,于1998年8月进行了修改补充。该条例规定包装产品的生产商、销售商有义务回收并处理包装废弃物,并承当所需费用,并规定了不同包装材料必须达到的回收利用率。1994年,欧共体组织也制定了统一的欧洲联盟包装准则,要求其成员国必须在一定期限内对包装材料达到一定的回收利用率。《包装条例》在德国的实施,大大促进了清洁生产,减少了一次性包装产品的使用。自1990年以后,垃圾产量呈逐年下降趋势,1995年以后,人均垃圾年产量稳定在300kg左右。德国《包装条例》成功的原因在于,实施了包装管理的法规,落实了生产者、销售者的责任制;通过对不同包装材料、包装材料的使用量收取不同的包装费,引导生产厂改进产品包装设计、正确选择包装材料、限制包装大小;强制包装回收、循环、再利用等,通过经济手段组织了专业的包装材料回收公司,落实管理措施。

由此可见,通过制定包装材料的管理规定与处置处理措施,对于源头减量,防止包装废弃物的增长,具有重要意义。

因此在大城市垃圾综合管理中,有必要结合本城市的实际情况,制定包装产品生产者责任管理政策,提出产品生产者保证一定包装材料回收率的义务及违法的处罚条例,并相应地对包装产品生产者征收一定的包装垃圾处理费。

4)制定优惠的废旧物质回收利用政策。我国自1993年税制改革,对再生利用行业实行17%的企业增值税,严重的税负使多年来靠国家优惠政策维生的废品再生行业连年亏损,废品回收呈萎缩状态。国家应对物质再生行业减免增值税,以优惠政策进行扶持。鼓励企业参与废品的回收利用、垃圾的资源化、垃圾的清运处置等工作。

(4)垃圾减量。要实施可持续发展战略,大力推广清洁生产,尽可能避免垃圾的产生,实现垃圾源头减量。

解决我国的城市垃圾问题的关键是要控制垃圾增长,实现减量化。垃圾的减量化不仅与人们的环保意识有关,而且与经济、文化和社会发展的水平紧密相关。垃圾的减量化可以通过立法、政策、规划、监督以及宣传沟通等来实现。垃圾减量可通过如下途径实现:

1)清洁生产。在产品的生产过程中尽可能避免产生垃圾。提倡不用或少用包装物,鼓励包装材料的回收重复使用。对于需要使用包装的商品,应制定合理的包装限额。应减少或限制使用一次性商品。对于必须使用一次性商品的部门和行业,应采取一定的经济手段如通过征收资源税或垃圾税等经济措施限制一次性商品的使用,实行强制回收。如对于发泡塑料餐具,最近在许多大城市如北京、上海、武汉等地都通过条例制止使用这些难降解的一次性包装物,而必须采用易于降解的替代产品或再生塑料。

2)改变城市的燃料结构。大城市逐步实现从燃煤同燃气转换,对降低城市生活垃圾的成分具有重要意义。它能明显降低垃圾中的煤灰含量,提高垃圾的热值。

3)改变生活服务方式。大力推行精、净菜上市,减少城市生活垃圾中厨余物的含量。

4)沟通。政府要重视和产品生产者的沟通,要和企业、公司、公众进行沟通交流。要通过广告、电视、新闻、书刊、报纸等媒体进行宣传,提高公众参与的积极性。

(5)分类收集和回收利用。大力推行垃圾的分类收集,促进废品的回收利用,提高垃圾的资源化水平。

分类收集是各种垃圾处理技术的基础和前提。我国城市生活垃圾中有机质含量高,将厨余物从混合垃圾中分离出来,具有十分重要的意义。分类后的垃圾不仅热值得到极大提高,利于进行热处理,而且对其中有机垃圾能很容易进行堆肥处理。

1)完善城市生活垃圾分类收集途径。城市生活垃圾的分类收集的完善是一个循序渐进、不断完善的过程,推行城市生活垃圾分类收集应根据不同部门、不同区域采取不同的措施。

①居民区。居民区垃圾在城市生活垃圾中占有相当的比例。可在居民区街道和居民小区设置标有“纸”、“玻璃”、“金属”、“危险废弃物”等有毒有害垃圾的分类收集箱,为那些环境意识高,愿意进行细致分类的居民提供基础的设施。

②机关、学校。政府机关和学校作为决策部门和人才培养的单位,率先实施垃圾的分类收集,对于整个社会的垃圾分类收集工作具有深远的意义。

③商场、饭店、车站、旅游区等公共场所。在这些人流密集的场所进行垃圾分类的宣传教育和配备适宜的垃圾分类收集设施也是不容忽视的,应设置废纸、玻璃、塑料、金属等分类收集箱,由环卫部门统一定期收集。分类箱的颜色、规格宜统一,以利于在人们头脑中形成固定模式。

2)加强分类收集配套设施的建设。配套设施应实现垃圾收集容器化、密闭化,垃圾应分类收集、分类运输、分类处理。

分类收集要求对分类的垃圾配备不同的收运车辆,且运输到不同的配套处理场所。对可循环利用的废品如废纸、塑料、玻璃、金属等运送到回收厂;对有毒有害的危险垃圾运送到专门的回收中心或处理中心;对分类后有机质含量丰富的垃圾应运输到堆肥厂;对热值高的垃圾应运送到焚烧厂,进行能量回收;对无利用价值的垃圾或焚烧残渣运送到填埋场进行填埋处理。如果分类后的垃圾没有分类处理的场所,不得不进行混合处理,则分类收集也无法实行可持续发展,也就无法真正得到推广。

因此,大城市应在加强分类收集配套设施建设的基础上,逐步建立各种垃圾分类处理场所,如废纸、玻璃、金属等分类回收中心,危险垃圾的处理中心,垃圾堆肥场、焚烧厂、填埋场等。

3)应加强废品回收,加快产业化进程。国家应加强废旧物质的回收工作,进一步加强、改革物质回收公司,对个体流动的回收商贩加强管理,使之成为废品回收主渠道必要的、合理的补充。具体措施为:

①应制定合理的有吸引力的优惠政策,使企业愿意使用回收的废品作为生产的原料,保证废品回收的可持续发展;

②增加固定和流动的物质回收网点,通过建立回收公司将个体回收网点统一纳入管理,稳定个体回收价格;

③建立产品生产者责任制度,由产品生产厂商支付包装废弃物的回收费用,扩大废物收集、回收利用的投入;

④强制回收生活垃圾中有毒有害的危险废弃物,如电池、日光灯等;

4)加强宣传教育,提高公众环保意识。

(6)处理技术。国内垃圾处理方法多种多样,主要有:堆肥、焚烧、卫生填埋、热解、生物处理和生化处理、分类回收、综合处理。近年来综合处理已引起越来越多的重视,但迄今为止应用最广泛的仍是前三种方法。

1)堆肥处理。

①技术类型。城市生活垃圾中可堆肥物主要是厨余垃圾以及落叶等植物类垃圾。目前,国内常用的城市生活垃圾堆肥系统主要为自然通风静态堆肥和强制通风静态堆肥。动态堆肥系统由于运行成本高等因素应用较少。典型工程如常州市环境卫生综合厂采用筒仓式发酵仓。

②堆肥处理的应用前景。随着城市经济的发展,居民生活水平的提高和居民燃料结构的改变,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包装物如塑料、废纸等含量逐步增多,这些混合收集生活垃圾就难以用堆肥特别是无预处理的静态堆肥来处理。

分析我国的城市生活垃圾成分变化趋势,特别对于经济较发达的地区,由于居民气化率的提高(北方地区集中供热普及率的提高也会显著减低垃圾中的灰渣含量),当垃圾灰渣含量显著降低后,厨余类有机物就成为垃圾中最主要的成分。无论从环境保护,还是从资源循环利用角度出发,厨余类有机物处理的最佳方式就是使其转化为稳定的有机质,使其来源于自然再回归于自然。从这个意义上说,我国城市生活垃圾堆肥处理有很大的发展需求和潜力。垃圾分区、分类收集和建立垃圾收费制度将是影响今后我国垃圾堆肥处理的关键因素。

2)焚烧处理。

①技术类型。目前,城市垃圾焚烧在发达国家应用,如前所述,主要有全量焚烧系统、垃圾衍生燃料(简称RDF)、块装组合式焚烧系统和流化床焚烧炉、热解等。垃圾焚烧处理技术主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分。烟气处理和余热利用技术在我国其他行业有一定的基础。垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术基础上,结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。

②焚烧处理的应用前景。垃圾焚烧处理与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易、处理时间短、减量化显著(减重一般达70%,减容一般达90%。)、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,在发达国家得到越来越广泛的应用。

目前,在我国大城市,有三个因素制约城市生活垃圾焚烧处理的发展:①资金短缺。包括建设投资与运行费用。②缺少可靠、实用的国产化焚烧处理技术。③未有效实行分类收集,焚烧的热值不够,垃圾不利于焚烧。

在我国大城市,有三个因素推动着城市生活垃圾焚烧处理的发展:①大城市土地资源宝贵,生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难,垃圾填埋处理的成本也会越来越高。焚烧处理会逐步发展成为这一地区大规模处理生活垃圾的主要手段。②垃圾的成分不断变化,随着燃气率的提高,以及分类收集的逐步推进,生活垃圾中高热值可燃物含量不断增加。③我国在不断进行垃圾焚烧处理相关技术的开发。垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术基础上,结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。如深圳垃圾焚烧厂三号炉设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。

目前,北海、厦门、广州、上海、北京、宁波、温州等城市正在建设或计划利用外资建设垃圾焚烧厂。许多大城市如武汉、成都等地也规划在今后进行垃圾焚烧厂的建设。

可以预计,在未来5年和15年内我国城市生活垃圾焚烧处理占处理总量的比例在较理想的条件下可分别达到0.5%~1.8%、5%~11%。

3)卫生填埋处理。

①填埋技术。所谓卫生填埋,就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。防渗处理是生活垃圾卫生填埋场防止渗滤液污染地下水所采取的基本手段,也是选址和建设要考虑的重要因素之一。在填埋场基底没有天然隔水层的情况下,为防止垃圾渗滤液污染填埋场及其周围的地下水,需要对填埋场采用防渗处理。填埋场的防渗处理应采用水平防渗。填埋场水平防渗人工衬层主要有两类,一类是粘土衬层,另一类是人工合成衬层(又称土工膜)。

渗滤液处理。垃圾渗滤液现场处理并达标排放处理工艺较复杂,投资和运行成本较高,因此,要求从填埋场管理和填埋工艺等方面尽可能减少污水产生量。

填埋气体回收利用。新建扩建的填埋场应对填埋气体(LFG)通过收集管网系统抽取收集后进行回收利用,避免填埋气体直接排入大气中。

填埋场作业与填埋机械。现代大型卫生填埋场大多采用单元填埋、垃圾压实和日覆盖。填埋场的主要作业机械是推土机和垃圾压实机,目前我国填埋场使用的主要作业机械是推土机,垃圾压实机主要依赖进口。

②卫生填埋处理的应用前景。填埋处理作为垃圾最终处置手段一直占有重要地位,目前仍然是大多数国家主要的处理方式。垃圾填埋处理具有操作设备简单、适应性和灵活性强的特点,但理想的垃圾填埋场越来越少,特别是对于经济发达国家填埋处理所占比例进入20世纪80年代后有下降趋势。据美国环保署(EPA)预测,美国填埋场数量将由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年将降到1200座。导致填埋场数量下降的原因有三条:旧填埋场逐渐达到饱和状态;新填埋场选址困难;由于环境保护标准不断提高,一些不符合环保要求的垃圾填埋场被迫关闭。

垃圾卫生填埋场污染控制得到逐步加强。采用人工防渗层,提高垃圾防渗水平;加强渗滤液收集和处理,防治水污染;对填埋气体回收利用,保障填埋场安全,减轻大气污染并实现资源回收。

由于填埋的卫生技术标准不断提高,填埋场的投资费用和运行成本也不断提高,因而新垃圾填埋场有向大型化发展趋势。为充分利用填埋空间,普遍采用垃圾压实,提高填埋场使用寿命。

由于垃圾资源再生利用率的提高,减少了垃圾填埋场污染物的产生,垃圾填埋场的填埋物有机物含量也将逐步降低。例如,进入20世纪90年代以后,美国相继实施禁止庭院垃圾进行填埋处置的条例;德国规定在2005年以后,有机物含量大于3%或5%不能进入一级或二级填埋场。

4)现阶段各种处理技术的选择对策。垃圾处理对策的确定,除了考虑城市垃圾成分和特性外,还要考虑城市经济发展、技术水平、区域自然条件和社会环境。总的来说,城市垃圾处理向多元化方向发展,向综合处理方向发展。具体而言,现阶段大城市对各种处理技术的选择排序如下:

①首先应建设符合标准的城市生活垃圾卫生填埋场,逐步消除垃圾堆放场,优先解决大城市日益增加的垃圾产量的出路问题;

②在资金、条件允许,以及国家的规划、政策指导下,逐步建立符合国家烟气排放标准的垃圾焚烧厂,对热值含量高可燃烧的垃圾进行焚烧处理,并进行余热利用;

③在已推行分类收集的基础上,对已分开的厨余物采用适宜的堆肥技术进行堆肥或发酵处理。

④最后考虑其他技术的选择,如焚烧废渣的制砖等综合利用技术。

(7)沟通。城市生活垃圾的管理与所有的居民、机关、单位、企业都有关,需要全社会的参与。

加强宣传教育,提高全民环境意识,搞好垃圾的管理工作,离不开公众的参与和支持。应充分利用各种媒体进行卫生安全管理的宣传,组织中小学生和市民代表参观垃圾收集、清运和处置设施,使公众充分理解正确地收集、清运和处置方法对城市发展、对生活改善的重要意义。

结合理解分类收集、垃圾收费等改革措施,进行大规模环境法规宣传活动,提高公众的环境意识、普及环境科学知识,提高公众法制观念和道德水准,自觉遵守有关法规,维护自身环境权益,积极参与垃圾清洁行动,与随意抛洒、随意倾倒垃圾等行为作斗争。

结合全国卫生城市评比和城市环境定量考核,广泛利用各种媒体进行宣传报道,表彰先进,暴露问题。

建立公众举报监督热线,设立垃圾监管员,由社区居民自治团体组织本社区居民参与社区垃圾管理,定期公布有关垃圾收集、清运、处置以及相关经费支出情况,逐步建立公众参与垃圾管理的机制。

结合制定、贯彻包装管理法规和条例,大力宣传一次性产品和包装品对环境影响和资源所造成的危害,鼓励人们不用或少用一次性产品,积极参与包装物的回收工作,实现垃圾的减量化。

(8)建立示范工程。大城市在有限资金条件下,可优先考虑建立垃圾收费、垃圾分类收集、清运、处理的示范工程,然后由点到面进行实际经验的推广。 6eHhe4TDmHHY5NUCrNPrKTeETjIgCd3twmox2y1l1GD0m/s1OAdVu8aVpH+kv5K/

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