蔡洪英,任 利,何秀清,張曼麗,李 潔,劉安平,孫曉楠,姚星星,楊東俠
(1.重慶市固體廢物管理中心,重慶401331;2.重慶大學環(huán)境物理研究所,重慶400044)
隨著社會的發(fā)展,環(huán)境問題已經(jīng)成為全世界的困擾,尤其是生活垃圾污染[1]。對于生活垃圾問題,國外非常重視,進行了許多相關研究。美國、日本、英國和德國等發(fā)達國家對生活垃圾的特性研究及處理較為領先,立有多項環(huán)境污染防治法律法規(guī),采用源頭分類-分類收集轉運或分選中心再分選-物料回收或進入末端處理處置設施的模式,采用獎罰制度,政府監(jiān)管,民眾參與,生活垃圾得到很好的處理。對于村鎮(zhèn),他們注重規(guī)劃和基礎設施建設,村鎮(zhèn)生活垃圾收運體系良好的運行得益于合理的規(guī)劃和完善的設施。我國自改革開放以來,所產(chǎn)生的生活垃圾污染如同經(jīng)濟發(fā)展一樣迅速,已經(jīng)超出了國際指標。目前,我國各地對村鎮(zhèn)生活垃圾特征及處理都有研究,但還處于起步階段[2],環(huán)保法律法規(guī)不完善,規(guī)劃不合理,基礎設施建設不科學。重慶市對生活垃圾的處理,在城市取得了一些成效,但村鎮(zhèn)的收運體系不健全,設施設備不完善,生活垃圾污染情況嚴峻。
筆者以重慶傳統(tǒng)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和旅游型3種典型村鎮(zhèn)為研究對象,對3種類型村鎮(zhèn)的生活垃圾來源、組成成分、收運現(xiàn)狀進行全面分析,針對重慶市典型村鎮(zhèn)的生活情況、經(jīng)濟條件和居住形式分析其對應的生活垃圾特征、污染現(xiàn)狀及形成原因,研究適合各種類型村鎮(zhèn)的收運模式,為探究高效的處理模式提供依據(jù)。
1.1 調(diào)查地點 重慶位于我國西南地區(qū),地形復雜,人口居住分散,農(nóng)村發(fā)展差異明顯。根據(jù)常住人口、經(jīng)濟、交通等情況,重慶農(nóng)村可分為傳統(tǒng)型、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌型和旅游型3類。經(jīng)過前期對各個縣區(qū)村鎮(zhèn)的走訪調(diào)查,筆者選取長壽區(qū)云臺鎮(zhèn)八角村(傳統(tǒng)型)、江津區(qū)龍華鎮(zhèn)燕壩村(城鄉(xiāng)統(tǒng)籌型)、沙坪壩區(qū)歌樂山鎮(zhèn)天池村(旅游型)3個極具代表性的村鎮(zhèn)作為采樣點。
1.2 調(diào)查方法
1.2.1 采樣方法。通過走訪調(diào)查,對3個村鎮(zhèn)的生活垃圾堆放點、垃圾箱、垃圾池、垃圾收集站進行統(tǒng)計,結果如表1。
表1 調(diào)查村生活垃圾堆放情況
根據(jù)3個村生活垃圾堆放情況,每個村選取5個采樣點,將每個采樣點的生活垃圾混合均勻,采用四分法取2 kg垃圾樣品,袋裝帶回實驗室分析。具體采樣點分布如表2。
表2 系統(tǒng)隨機采樣法取點分布
1.2.2 采樣頻率和時間。根據(jù)前期調(diào)查情況,采樣頻率為15 d一次,采樣時間為兩個月。
1.2.3 樣品分析方法。生活垃圾樣品的容重、物理成分、含水率、可燃物、灰分測量和熱值計算按照《生活垃圾采樣和分析方法》(CJ/T 313-2009)測定。
2.1 垃圾污染源特點 重慶3種典型村鎮(zhèn)生活垃圾主要成分情況如圖1。重慶市3種類型村鎮(zhèn)的生活垃圾成分大致相同,但各成分所占比例差異較大,這與3種類型村鎮(zhèn)的生活情況、經(jīng)濟條件及人口活動等有關。傳統(tǒng)村鎮(zhèn)剩菜剩飯、果皮等有機垃圾產(chǎn)出少,而灰土、人畜糞便等產(chǎn)出多,所占比重達到2/3,這是由于經(jīng)濟相對落后,外出務工人口居多,常住人口少,村鎮(zhèn)生產(chǎn)活動主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、個體養(yǎng)殖。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)磚瓦、沙土等產(chǎn)出量大,主要由于近年來政府組織規(guī)劃進行現(xiàn)代化建設,工程結束后,磚瓦、沙土等丟棄路旁,居民自建房屋剩余磚瓦、沙土等就近丟棄。旅游村鎮(zhèn)剩菜、果皮和食品包裝袋等產(chǎn)量大,占生活垃圾的1/2,主要是由于旅游流動人口密度大,對食品和生活日常用品需求大,就餐后的剩菜剩飯、各種果皮果殼及游客自帶的物品袋等大量丟棄。
2.2 生活垃圾的可燃分、熱值 經(jīng)過樣品分析測定,重慶市3類典型村鎮(zhèn)生活垃圾含水量、可燃分、灰分比例結果如圖2,熱值計算結果如圖3。從圖2~3可知,重慶市各類型村鎮(zhèn)生活垃圾的有機質(zhì)等可燃分差異明顯,熱值隨可燃分變化而變化,并與可燃分呈正相關。生活水平、人均收入越高,有機質(zhì)成分越高,其垃圾的發(fā)熱值也越高[3],圖2~3反映出各類型村鎮(zhèn)的生活情況和經(jīng)濟水平。
2.3 收運體系探究
2.3.1 生活垃圾的收集。根據(jù)生活垃圾的物理成分可分為有機垃圾、無機垃圾、可回收垃圾和其他垃圾四大類。經(jīng)過研究分析,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)以無機垃圾為主,如灰土、磚瓦等。其他垃圾主要有紡織類、竹木類及人畜糞便等,有機垃圾主要以動植物為主,可回收的玻璃、金屬及紙類垃圾則不多[4]。結合傳統(tǒng)村鎮(zhèn)的自然環(huán)境,人口居住分散,表明“村收集、鎮(zhèn)轉運、縣處理”的收運模式不適合。根據(jù)實際情況,可采取“源頭分類-分類處理”的模式,政府及相關部門應加大環(huán)保資金的投入,在前期對居民進行環(huán)保、垃圾分類宣傳,給居民發(fā)放印有彩圖的垃圾分類宣傳畫,并給每戶發(fā)放標注垃圾種類的垃圾桶或垃圾袋以保證居民不會將垃圾錯誤收集,再制定獎罰措施,對做得好的村民進行了一些生活用品獎勵,對做的差的居民進行環(huán)保教育、觀看環(huán)保教育片并處罰小額環(huán)保金。垃圾收集后再分類處理,由村鎮(zhèn)委會、村鎮(zhèn)干部監(jiān)督實施。
城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)各類垃圾較為均衡,紙類、塑料等垃圾明顯較傳統(tǒng)村鎮(zhèn)多。這主要是由于這類型村鎮(zhèn)規(guī)劃城市化,經(jīng)濟相對發(fā)達,居民生活水平較高,購買有包裝的商品多。這些包裝主要是紙類、塑料制品,由于數(shù)量多,經(jīng)濟效益不高,居民不愿回收,隨處堆積和丟棄就成了生活垃圾。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)交通便利,適合“村收集、鎮(zhèn)轉運、縣處理”的收運模式。但現(xiàn)有收運體系不健全,垃圾收集混亂,垃圾的無害化、資源化處理效果不明顯。針對此情況,上述提出的傳統(tǒng)村鎮(zhèn)垃圾源頭分類仍然適用。
旅游型村鎮(zhèn)居民從事旅游商業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn),人口流動密度大,生活垃圾產(chǎn)出量大,尤其是有機垃圾如廚余類、瓜皮果殼等[5]?,F(xiàn)行的收運模式無法滿足這類型村鎮(zhèn)生活垃圾的處理,許多垃圾收集點垃圾大量溢出垃圾箱或垃圾池,垃圾清運不及時造成垃圾源滯留而污染環(huán)境。針對這類情況,可分有機垃圾、無機垃圾、可回收垃圾和有害垃圾分類收集,政府加大環(huán)保宣傳,出臺政策,規(guī)劃清運路線,根據(jù)垃圾日產(chǎn)量合理增加收運車輛,在村鎮(zhèn)內(nèi)貼環(huán)保廣告和環(huán)保宣傳海報,設立不同顏色、印有垃圾種類的垃圾桶和垃圾箱。
2.3.2 傳統(tǒng)村鎮(zhèn)生活垃圾收運模式。研究表明,傳統(tǒng)型村鎮(zhèn)生活垃圾日產(chǎn)量不大,有害物質(zhì)較少。可以簡單分為可回收、可資源化和不可資源化3類?;趯嶋H情況,可采取源頭分類收集[6],每戶居民將垃圾定期放到村內(nèi)存放庫房,集中轉運至村鎮(zhèn)中轉分揀,有害物質(zhì)轉運至縣處理[7],其他物質(zhì)村鎮(zhèn)分類處理[8],如圖4。
此模式第一步很關鍵,前期做好宣傳,制定獎罰措施,調(diào)動居民的積極性。傳統(tǒng)村鎮(zhèn)長住人口少,自然凈化能力強,除有害物質(zhì)等難以處理的垃圾需轉運至縣處理,其余垃圾可直接村鎮(zhèn)處理,減少收運金費,提高生活垃圾無害化處理效率。
2.3.3 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)生活垃圾收運模式。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)是現(xiàn)代化村鎮(zhèn),規(guī)劃趨于城市化,經(jīng)濟條件好,出行便利;每天產(chǎn)生的生活垃圾量大,需要及時清運,而現(xiàn)行的收運體系不科學,雖然垃圾桶、垃圾箱的設置很多,但是垃圾分類收集并沒有做好,基本屬于混合收集[9]。由于生活的習慣、缺乏環(huán)保意識,居民沒有分類收集生活垃圾的意識,這就給生活垃圾的分類運轉和分類處理增加了難度。在生活垃圾的運轉上,路線的規(guī)劃、運輸車輛的設置也不可科學,許多村鎮(zhèn)垃圾運輸車輛載重量過大,有的村鎮(zhèn)垃圾運輸車輛載重量又過小,造成資源不均衡和運輸費用的浪費。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,這種類型的村鎮(zhèn)光是生活垃圾的運輸費用就占了環(huán)保總費的一半。為了提高生活垃圾的分類收運效率,減少運輸費用,實現(xiàn)垃圾的無害化處理,根據(jù)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)人口居住密集的特點,提出“戶集-村收-鎮(zhèn)運”的收運模式。政府出臺政策,加強對居民的環(huán)保教育,培養(yǎng)居民分類收集的意識。環(huán)保工人每個星期定時把居民分類收集好的垃圾運輸?shù)酱謇锏睦鴰旆?,再統(tǒng)一運輸?shù)芥?zhèn)里的分揀中心經(jīng)過第二次分類,然后再分類處理。運輸車輛的選擇上,村級適合電動三輪車,載重量0.3~1.0 t,耗能不高,也不會造成二次污染。鎮(zhèn)級運輸根據(jù)實際情況選擇車載量的大小。
2.3.4 旅游性村鎮(zhèn)生活垃圾收運模式。旅游型村鎮(zhèn)有旅游業(yè)帶來的商業(yè)收入,經(jīng)濟相對較好,交通便捷。村鎮(zhèn)現(xiàn)有垃圾收運設施設備基本完善,但是由于人流量大,每天產(chǎn)生的垃圾量大,加上居民居住分散,許多垃圾點的垃圾沒能及時清運而造成垃圾源污染問題?,F(xiàn)行的城市垃圾收運模式,采用“源頭分類-分類收集轉運或分選中心再分選-物料回收或進入末端處理處置設施”。這種模式適合旅游型村鎮(zhèn)生活垃圾的收運,而現(xiàn)行的效率不高是由于管理不嚴格,收運作業(yè)不規(guī)范。針對旅游型村鎮(zhèn)人流量大,日?;顒佣啵闆r復雜的情況,可以借鑒國外垃圾收運經(jīng)驗,出臺專項的環(huán)保法律法規(guī),制定獎罰制度,加強監(jiān)督措施[10],嚴格管理,科學作業(yè),保證收運的正常運行。
對重慶市3類典型村鎮(zhèn)生活垃圾特點的調(diào)查研究表明,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)垃圾日產(chǎn)量少,其中可回收利用垃圾、有害垃圾少,有機垃圾其成分主要是菜葉、植物莖葉,所占比例只有1/6,而灰土、人畜糞便等產(chǎn)出多,所占比重達到2/3。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)生活垃圾趨于城市化,垃圾成分比例差異不大,其中磚瓦、灰土等成分占2/5,主要是由于大量的建筑建設。旅游村鎮(zhèn)生活垃圾日產(chǎn)量大,其中剩菜、果皮等有機物和食品包裝袋等塑料產(chǎn)量大,占垃圾總量的1/2。3類型村鎮(zhèn)生活垃圾特點表明生活情況、經(jīng)濟條件和居住形式對垃圾組成成分的明顯影響。
在收運體系上,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)收運模式在前期工作較多,對居民進行宣傳,發(fā)放印有彩圖、通俗易懂的垃圾分類漫畫,發(fā)放分類收集桶等設備,建設垃圾存放庫房、中轉站、末端處理實施設備等;雖然前期投入資金較多,但后期運行費用不高,環(huán)保效益好,建議推廣。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和旅游型村鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)量較大,成分更復雜,需多投入資金,完善收運設施設備,加強教育和管理,科學規(guī)劃收運路線,采用合適的收運模式;并借鑒國外經(jīng)驗,采取各種環(huán)保措施,頒布專項環(huán)保法律法規(guī),保證垃圾的無害化、資源化處理和環(huán)保的高效進行。
[1]陳昆柏,何閃英,馮華軍.浙江省農(nóng)村生活垃圾特性研究[J].能源工程,2010,42(1):39 -43.
[2]XU J L,TANG Z H,SHANG J C.Comprehensive evaluation of municipal garbage disposal in Changchun City by the strategic environmental assessment[J].Environmental Science and Pollution Research,2010,17(5):1090-1097.
[3]段雄偉,高海碩,黎華壽,等.廣東省農(nóng)村生活垃圾組分及其污染特性分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2013,32(7):1486-1492.
[4]魏星,彭緒亞,賈傳興,等.三峽庫區(qū)農(nóng)村生活垃圾污染特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2009,37(16):7610 -7612.
[5]孫宏偉,李定龍,楊彥,等.鎮(zhèn)江市村鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生特征及影響因素研究[J].常州大學學報,2012,24(1):59 -61.
[6]滕菊英,蘭吉武.太湖流域村鎮(zhèn)生活垃圾分類收集與源頭減量方法探討[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2009,17(6):47 -49.
[7]管冬興,彭劍飛,邱誠,等.我國農(nóng)村生活垃圾處理技術探討[J].資源開發(fā)與市場,2009,25(1):19 -22.
[8]管蓓,劉繼明,陳森.農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生特征及分類收集模式[J].環(huán)境監(jiān)測與管理技術,2013,25(3):26 -29.
[9]伍冠鎖,毛久庚,陳巍,等.農(nóng)業(yè)村鎮(zhèn)廢棄物的現(xiàn)狀及治理[J].金陵科技學院學報,2007,23(1):95 -98.
[10]HE P J,ZHANG C Y,YANG N,et al.China’s rural domestic waste treatment status and technical route of study[J].Journal of Agro-environment Science,2010,29(11):2049 -2054.