周詠馨 蘇瑛 黃國華 田鵬許*
(1蘇州科技學院土木學院 江蘇蘇州 215009 2鹽城工學院土木學院 江蘇鹽城 224002)
生態(tài)系統(tǒng)按其形成的影響力和原動力,可分為人工生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)三類。自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動量主要取決于植物、動物和細菌、微生物的種類和數(shù)量。生產(chǎn)者、消費者和分解者之間以食物營養(yǎng)為紐帶形成食物鏈和食物網(wǎng),系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢棄物是復(fù)生細菌、真菌、某些動物的食物。人工生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動種類與量是以人的需要為紐帶。人類在滿足自己物質(zhì)需要的同時,制造了大量的生產(chǎn)生活垃圾。地球自然生態(tài)系統(tǒng)已沒有能力及時將這些廢棄物還原為簡單無機物。如果垃圾不能資源化,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,地球資源中能夠為人類開采利用的資源將越來越少。解決人工生態(tài)系統(tǒng)中垃圾的資源化、無害化的關(guān)鍵是開發(fā)、創(chuàng)造垃圾的分解能力。
自然生態(tài)系統(tǒng)中沒有人工合成的有機物,有的只是動植物的尸體。這些尸體大多被其他生物消化、分解,剩余的骨架在條件適應(yīng)時也會風化,不會對生態(tài)環(huán)境造成污染。植物尸體的分解時間見表1,動物尸體的分解時間見表2。
由于光照和溫度的不同,枯枝落葉的分解速率不同。葉片中的有機物被分解者(細菌真菌等)分解后,殘余的無機物可用作肥料。
表2 動物尸體分解所需要的時間表
動物尸體最終被分解成簡單無機物,成為地球自然資源的一部分。從表1和表2的數(shù)據(jù)可以理解為什么在自然界中,樹葉不斷凋落,動物不斷死亡,落葉和尸體卻沒有堆積如山。大自然的神奇在于自己創(chuàng)造的產(chǎn)物自己有能力分解消化。
人工生態(tài)系統(tǒng)中,由于人類需求的膨脹,生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,人類一方面不斷地從生態(tài)系統(tǒng)中掠奪資源滿足自己的貪欲,一方面源源不斷地制造著成分越來越復(fù)雜的垃圾,而這些人工合成垃圾的自然分解時間已超出環(huán)境的自凈能力。部分生活垃圾完全分解時間見表3。
表3 部分生活垃圾完全分解時間表
通過表1、表2和表3的比較,可以看出人工生態(tài)系統(tǒng)的分解能力遠遠低于自然生態(tài)系統(tǒng)。人類只有大力發(fā)展垃圾無害化、資源化分解技術(shù),才能確保人工生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的延續(xù)。
目前垃圾處理方式主要有焚燒、堆肥、填埋和回收利用。焚燒法有占地面積小、減容量大、無害化程度高、熱能可回收等優(yōu)點,但使用焚燒法處理垃圾時需要注意幾個問題。一是垃圾焚燒一般要求垃圾的最低熱值3360kJ·kg-1以上[1],如果熱值低,將增加運營成本,不適宜焚燒;二是垃圾焚燒存在環(huán)境污染隱患主要是二惡英的排放;三是如果垃圾不分類,不但會浪費可回收垃圾和可堆肥垃圾,也會增加運營成本,降低焚燒法的效率。如果能從源頭上分類收集垃圾、剝離出可回收、可堆肥垃圾,提高焚燒垃圾的熱值,妥善處理焚燒煙氣、使尾氣中的二惡英達到排放標準,那么焚燒法將會成為人類處理垃圾的重要技術(shù)手段。堆肥是處理有機垃圾最有效,最適宜的技術(shù)手段之一。但由于垃圾混裝,垃圾堆肥前期分選工作復(fù)雜且不徹底,結(jié)果是處理成本高,堆肥的質(zhì)量難以保證。目前堆肥處理在我國的發(fā)展前景并不理想。資源回收利用是指回收可再生循環(huán)的“垃圾”,如紙類、玻璃、金屬、塑料等廢棄物。許多國家已將資源的回收利用作為補充資源、能源需求的有效途徑。填埋由于具有處理費用低、技術(shù)成熟等特點,比較常用。填埋的弊端一是沒有經(jīng)過無害化處理的填埋的垃圾會造成地球資源的二次污染(滲濾液和沼氣泄漏、汞、鉛等有毒重金屬污染等),一旦泄漏,造成的污染基本上無法修復(fù)的;二是填埋物分解還原為可利用地球資源的時間太長。也就是說,填埋只是將垃圾移動到不可視的范圍,難以能做到垃圾的減量化、資源化、無害化處理。 混裝垃圾簡單填埋是一種極不負責的鴕鳥式垃圾處理方式。
填埋是我國處理城市生活垃圾的主要方式,我國的垃圾填埋處理量大約占垃圾總量的80%[2]。人造垃圾自然狀態(tài)下的分解還原為地球資源需要的時間長,而且一些垃圾會污染環(huán)境。垃圾的混合焚燒,不但熱值低,更為致命的是燒毀了大量可直接資源化的垃圾。如果我國每年產(chǎn)生的幾百萬噸、幾億噸垃圾被直接埋掉或燒掉,造成資源浪費與污染。
由于人類制造的生產(chǎn)生活垃圾的成分越來越復(fù)雜,量越來越大,它的分解需要人類自己充當分解者,需要人類科學的投入一定的人力、物力和精力專門處理人工生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的垃圾。目前我國治理環(huán)境和保護環(huán)境的費用主要依靠國家投資,投資狀況可以反映政府對治理環(huán)境和保護環(huán)境的重視程度。在我國統(tǒng)計年鑒中生活垃圾處理的投資歸屬于市容環(huán)境投資指標來統(tǒng)計,為了研究我國生活垃圾處理情況,本文以中國、北京、上海和廣州為基礎(chǔ),收集了地區(qū)生產(chǎn)總值、垃圾清運量、固定資產(chǎn)投資、市容環(huán)境衛(wèi)生指標的2000年至2012年的數(shù)據(jù),利用公式1從時間維度上研究了環(huán)境保護投資與人均GDP、戶籍人口、垃圾清運量和固定資產(chǎn)投資的相關(guān)性情況,計算結(jié)果見表4。
其中:y:市容環(huán)境衛(wèi)生;
x:生產(chǎn)總值、垃圾清運量、固定資產(chǎn)投資。
表4 全國及三城市市容環(huán)境衛(wèi)生與生產(chǎn)總值、垃圾清運量、固定資產(chǎn)投資等線性相關(guān)系數(shù)
根據(jù)相關(guān)系數(shù)的判斷準則:|r|<0.3,低度相關(guān);0.3≤|r|<0.7,中度相關(guān);|r|≥0.7,高度相關(guān)。表中相關(guān)系數(shù)表明:
從表5可以看出,(1)就全國范圍講,市容環(huán)境衛(wèi)生與生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資等線性相關(guān)程度很高,而與垃圾清運量相關(guān)度中度偏上;(2)北京、上海、廣州全國三大城市的市容環(huán)境衛(wèi)生與生產(chǎn)總值、垃圾清運量、固定資產(chǎn)投資等分別是中度相關(guān),其中北京市容環(huán)境衛(wèi)生與生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資的相關(guān)度都是中度偏下,廣州市容環(huán)境衛(wèi)生與垃圾清運量的相關(guān)度也是中度偏下。
相關(guān)性分析結(jié)果只是反應(yīng)各指標隨時間變化的趨勢,單純的相關(guān)系數(shù)值不能夠準確客觀地反應(yīng)各指標之間應(yīng)有的客觀規(guī)律和邏輯關(guān)系,需要結(jié)合其他指標值來確定各因素之間的相互關(guān)系,因此選取了市容環(huán)境投資占全社會固定資產(chǎn)投資比重指標來分析我國政府對生活垃圾管理的力度和態(tài)度。
從人類可持續(xù)、地球資源循環(huán)的可持續(xù)角度講,市容環(huán)境衛(wèi)生投資應(yīng)該隨人口的增加,經(jīng)濟的發(fā)展,垃圾清運量的增加而同步增加。結(jié)合相關(guān)性分析結(jié)果和市容環(huán)境投資比重曲線(圖1)可以看出,我國發(fā)展現(xiàn)狀反映出市容環(huán)境衛(wèi)生沒有與生產(chǎn)總值、垃圾清運量、固定資產(chǎn)投資等社會經(jīng)濟現(xiàn)象及時、同步、協(xié)調(diào)地發(fā)展和進步。
圖1 市容環(huán)境投資占固定資產(chǎn)投資比重圖
從圖1可以看出,北京、上海和廣州的市容環(huán)境衛(wèi)生投資無規(guī)律可循,每年投入資金量的大小波動性大,說明投資政策具有隨意性,沒有科學的規(guī)劃。全國市容環(huán)境比重由于是各城市的平均值,波動性小,但是比值很低,最高竟是2000年得0.256%,最低值為2012念得0.106%。這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)都說明我國政府不重視生活垃圾處理問題。
重視程度不夠,現(xiàn)有的法律法規(guī)就得不到落實,相關(guān)制度的建設(shè)及法律的完善也就遙遙無期;重視程度不夠,環(huán)境保護的資金就得不到落實,研發(fā)垃圾分解技術(shù)的團隊也就會缺乏相應(yīng)的政策和資金的支持。隨著人們生活水平的提高,經(jīng)濟的發(fā)展,垃圾的成分將越來越復(fù)雜,垃圾產(chǎn)生量也越來越大,如果不重視垃圾處理問題,不重視市容環(huán)境投資與垃圾清運量等社會經(jīng)濟現(xiàn)象的同步協(xié)調(diào)發(fā)展問題,環(huán)境污染問題將制約和遏制經(jīng)濟的發(fā)展和人類的生存。構(gòu)建人工生態(tài)系統(tǒng)的分解能力是人類可持續(xù)、經(jīng)濟可持續(xù)的需要。
垃圾處理問題不是一個單純的環(huán)衛(wèi)技術(shù)問題,它是社會發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種矛盾的綜合作用的結(jié)果。垃圾問題的處理,需要政府以源頭減量化、利用資源化和處理無害化為宗旨,構(gòu)筑垃圾綜合治理對策。
垃圾成分不同,資源化、無害化的處理方式不同?;煅b生活垃圾從根本上否定了各種垃圾處理方式的優(yōu)勢,即增加了垃圾處理成本,也降低了現(xiàn)有垃圾處理技術(shù)的處理效率。垃圾分類,一方面減少固體廢棄物的產(chǎn)生量,減輕固體廢棄物填埋或者焚燒的壓力,另一方面也可以為一些企業(yè)提供原料,實現(xiàn)廢棄物的資源化。從垃圾收集的源頭上將各類垃圾分門別類的收集,有助于發(fā)揮各種垃圾處理方式的優(yōu)勢,提升垃圾的分解率和利用率。
現(xiàn)行《環(huán)境保護法》等法律法規(guī)中,缺失具有執(zhí)行力的生活垃圾的分裝與統(tǒng)收條文。日本現(xiàn)有8個不同分類的垃圾桶,而我國的一項調(diào)查顯示,70%的網(wǎng)友表示我國垃圾分類標準不明確[3]。我國需要有明確的法律條文規(guī)定生活垃圾的分類體系和違法處罰體系。這些規(guī)定應(yīng)該明確垃圾如何分類、分為哪幾類,違反分類原則、隨意丟棄垃圾應(yīng)該承擔怎樣的法律責任,如何承擔相應(yīng)的法律責任,那個部門來執(zhí)法。這些有執(zhí)行力的、可操作的法律法規(guī)將會強制每個垃圾制造者重視垃圾處理問題,將會調(diào)動全民參與生活垃圾的治理問題,從源頭上提高垃圾的處理效率。
構(gòu)建垃圾收費制度需要依據(jù)“誰污染、誰負責;多排放、多負擔”原則,落實該原則有兩項工作必須得做,一是建立垃圾計量收費的標準,二是將垃圾收費員工作職業(yè)化。垃圾計量收費標準的制定需要考慮垃圾的成分。垃圾的成分不同,處理的成本及收益不同,收費標準也應(yīng)不同。至少應(yīng)分為三大類:可回收垃圾、可堆肥垃圾和可焚燒垃圾。收費標準大類下是否需要細化設(shè)置,應(yīng)根據(jù)當?shù)厍闆r確定。垃圾收費標準確定后,如何實施收費制度是關(guān)鍵。落實多排放,多負擔原則,就得由收費主體自行安排收費員挨家挨戶上門收取。而且實行垃圾收費實名制,即每戶居民的垃圾得有與其身份對應(yīng)的號碼,這樣才能將垃圾分類責任落實到居民個人。即方便執(zhí)行收費制度,又便于監(jiān)察和執(zhí)法。
環(huán)境保護工作人人有責,垃圾收費員的工作應(yīng)得到應(yīng)有的尊重。除隸屬于企業(yè)的垃圾收費員外,政府部門應(yīng)該根據(jù)需要設(shè)置垃圾收費員崗位。我國職業(yè)共劃分為8個大類,66個中類,413個小類,1838個細類(職業(yè))[4],但是里面沒有垃圾收費員職業(yè)。
垃圾回收押金返還制度是指某些商品價格中包括商品廢棄物回收價格,產(chǎn)品銷售的各個環(huán)節(jié)都需要向上層銷售渠道先行墊付廢棄物回收等值押金,消費者也需要消費商品前先行支付押金,歸還該商品廢棄物后,可取回押金。最終使這類產(chǎn)品的分解集中化,有助于從源頭上實現(xiàn)垃圾處理的資源化、無害化宗旨。如電子類產(chǎn)品、機械類產(chǎn)品、瓶裝罐裝類等產(chǎn)品,可實行電池以舊換新,電器以舊換新等消費限制。在德國,循環(huán)經(jīng)濟最初被稱為“垃圾經(jīng)濟”[5]。
人工生態(tài)系統(tǒng)是個開放的系統(tǒng),需要外部系統(tǒng)不斷地輸入物質(zhì),同時也向系統(tǒng)外輸出物質(zhì)及廢棄物,它自身無法獨立完成物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換。人工生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)生活用品在市場機制作用下,會有大量企業(yè)和個人主動生產(chǎn)經(jīng)營這些產(chǎn)品以滿足人類的需求。然而,生產(chǎn)這些產(chǎn)品的過程中一定會衍生出大量的生產(chǎn)廢棄物。由于處置這些廢棄物收益率低甚至無收益、負收益,生產(chǎn)企業(yè)往往外泄這些廢棄物,造成污染環(huán)境。因此政府需要從垃圾生產(chǎn)全壽命期中的每個環(huán)節(jié)貫徹“零垃圾”思想和政策,制定相應(yīng)的具有操作性的法律條文,形成各生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品和包裝可循環(huán)制度,提升企業(yè)的廢物再利用率,使企業(yè)為了達到檢查標準,生產(chǎn)之初就研發(fā)生產(chǎn)帶來的廢棄物變廢為寶的環(huán)保技術(shù)和渠道,使生產(chǎn)企業(yè)的垃圾清運問題從垃圾產(chǎn)生的源頭上得到治理。
由于我國人口眾多,即使不發(fā)展工業(yè),不斷增長的生活垃圾不妥善處理,也會使環(huán)境不斷惡化。如果生活垃圾處理的技術(shù)、人力、資金、物力等問題完全依靠政府,則垃圾問題將是個沉重的社會包袱。政府也不能把處理生活垃圾的責任據(jù)為己有,需要考慮如何借助社會資源去治理生活垃圾。只要垃圾處理行業(yè)有利可圖,就會有企業(yè)主動介入。政府一方面要制定適宜的政策鼓勵和引導私人企業(yè)從事生活垃圾處理行業(yè)。一方面加大垃圾處理技術(shù)的科研投資力度,為科研單位和個人提供研發(fā)需要的資金、技術(shù)和政策。德國政府付費并委托專業(yè)的垃圾處理公司對垃圾進行無害化處理[6]。德國現(xiàn)在至少有500家WEEE回收處理企業(yè)[5](Waste ElectricalAndElectronicEquipment)。用處理過的廢棄物生產(chǎn)生物燃料來替代汽油,可望使全球碳排放減少80%[7]。
垃圾處理市場化政策和垃圾處理技術(shù)研發(fā)政策,配合垃圾收費制度,使垃圾處理企業(yè)的收益(垃圾的收購費、處理垃圾帶來的收益等)減去企業(yè)運營成本后,能夠盈利。以此來引導和鼓勵企業(yè)自己收購和處理垃圾,逐漸使垃圾處理業(yè)產(chǎn)業(yè)化,市場化。
[1]呂瑞鶴.垃圾焚燒在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].河南建材,2009,5:105-106.
[2]張英民,等.城市生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀與管理對策[J].生態(tài)環(huán)境學報,2011(2):389-396.
[3]魯先鋒.垃圾分類管理中的外壓機制與誘導機制[J].城市問題,2013.(1):86-91.
[4]中華人民共和國國家職業(yè)分類大典.
[5]高輝清,錢敏澤,郝彥菲.建立促進綠色消費的政策體系[J].中國改革,2006.(8):44-46.
[6]于洪波.從“生廢”走向“消廢”[J].生態(tài)經(jīng)濟,2011.(10):97-100.
[7]廢棄物制生物燃料可減全球80%碳排放[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟,2009.(1):44.
[8]2007-2013年中國統(tǒng)計年鑒.
[9]2007-2013年北京統(tǒng)計年鑒.
[10]2007-2013年上海中國統(tǒng)計年鑒.
[11]2007-2013年廣州中國統(tǒng)計年鑒.