劉抒悅
(上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司/上海市環(huán)境工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院有限公司,上海 200232)
美國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及對我國的啟示
劉抒悅
(上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司/上海市環(huán)境工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院有限公司,上海 200232)
本文分析了美國城市生活垃圾管理的體制與現(xiàn)狀,對美國城市生活垃圾管理框架、生活垃圾分類方式、產(chǎn)生量及處理量、處理方式等做出了闡述;最后,結(jié)合中國國情,為我國在城市生活垃圾管理方面提出建議。
美國;城市生活垃圾;處理;現(xiàn)狀;啟示
在美國,城市生活垃圾(MSW)主要由聯(lián)邦政府通過1976年的《資源保護(hù)和恢復(fù)法案(RCRA)》進(jìn)行監(jiān)管,這項(xiàng)法案包括1980年修訂的“固體廢物處置法案”和1984年修訂的“危險(xiǎn)固體廢物修正案”,強(qiáng)調(diào)了城市生活垃圾是一種資源,應(yīng)該加以回收利用,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的的閉合循環(huán),充分體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想[1]。
RCRA的標(biāo)題D主要涉及非危險(xiǎn)固體廢物處理,并要求在州一級制定全面的固體廢物管理計(jì)劃。州一級的立法通常比聯(lián)邦立法更嚴(yán)格。
1989年,美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)出臺(tái)了“固體廢物處理困境:行動(dòng)議程”,該文件提出了MSW管理的優(yōu)先級順序,對美國MSW管理戰(zhàn)略產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。1990年頒布的《清潔空氣法案(修訂案)》也對美國MSW管理產(chǎn)生了一些直接和間接的影響[2]。
在聯(lián)邦層面,管理危險(xiǎn)廢物的法案主要有:RCRA Subtitle C,1980年頒布的《綜合環(huán)境響應(yīng)、賠償和責(zé)任法案(CERCLA)》及其修正案和1986年的《超級基金修正案(SARA)》。在此基礎(chǔ)上,美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)充分給予州一級政府管理危險(xiǎn)廢物的優(yōu)先權(quán)。
2.1 城市生活垃圾的分類
USEPA對于MSW的分類方式有兩種:一種是按照材料性質(zhì)來分(如紙張、餐廚垃圾、庭院垃圾、玻璃、金屬、塑料等),另外一種是按產(chǎn)品將生活垃圾分為幾個(gè)主要類別,分別是包裝容器(如易腐包裝盒、軟塑料瓶)、耐用品(家具、家用電器)、非耐用品(如報(bào)紙、衣物、垃圾袋)、易腐垃圾(餐廚垃圾、庭院垃圾等)和其他垃圾。
2.2 城市生活垃圾的組分
在美國,按照生活垃圾的性質(zhì),可將其分為紙張、玻璃、金屬、塑料、餐廚垃圾、庭院垃圾等若干類。圖2顯示了2014年美國MSW各組成部分的質(zhì)量百分比[3],其中,橡膠/皮革/紡織品占比最大(17.4%),塑料(15.0%)和紙張/紙板(14.3%)分別位列第二和第三。
(來源:United States Environmental Protection Agency,2016.)圖1 2014年美國MSW各組分占比
(按不同方式,來源:United States Environmental Protection Agency,2016.)圖2 2014年美國生活垃圾處理占比
2.3 城市生活垃圾的處理方式
總體來說,美國的生活垃圾處理方式主要可以分為四大類:源頭減量①在垃圾進(jìn)入城市生活垃圾管理系統(tǒng)之前減少其數(shù)量或毒性,包括再利用。再利用是將廢棄的產(chǎn)品以其原來的面貌重新進(jìn)行利用,使其不進(jìn)入生活垃圾管理系統(tǒng)的行為,例如循環(huán)利用購物袋等。(包含直接回收利用和就地堆肥)、回收利用(包含集中堆肥)、能量回收②有能量回收的垃圾焚燒處理,即通常說的Waste to Energy(WTE),也包括垃圾衍生燃料的制造。、末端處置③城市生活垃圾管理系統(tǒng)中不可回收利用和焚燒的剩余部分。這部分垃圾的處理方式主要有填埋和進(jìn)行無能量回收的焚燒。,美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)就該四種處理方式提出了垃圾處理的優(yōu)先級原則,優(yōu)先級從上至下依次是源頭減量、回收利用(包括堆肥)、能量回收、末端處置(填埋)。
根據(jù)USEPA公布的數(shù)據(jù),2014年美國生活垃圾總產(chǎn)生量中有52.6%被填埋處理,34.6%被回收利用或用來堆肥,而焚燒(WTE)的占比只有12.8%。和其他發(fā)達(dá)國家相比較(圖3),美國的垃圾焚燒在固體廢棄物處理方式中占比不高。一般來說,世界上人口稠密和土地有限的地區(qū)(例如許多歐洲國家和日本),由于空間限制而更多地采用垃圾焚燒的方式。但美國國土遼闊,人口相對稀疏,僅靠填埋就可以滿足城市生活垃圾處理的需求。加上填埋場建設(shè)和運(yùn)行的成本較低,在短期內(nèi)填埋被認(rèn)為是一個(gè)更可行的選擇。
2.4 城市生活垃圾的產(chǎn)生量、回收量及處理量
2014年,美國的MSW總產(chǎn)生量為25850萬噸,人均MSW產(chǎn)生量為1.98kg/d。其中,有8940萬噸被回收和堆肥,回收利用量為6640萬噸,總的回收率達(dá)到34.6%(如表1所示)。
注:日本為2013年的數(shù)據(jù),其余國家為2014年的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)來源:USEPA,Organization for Economic Cooperation and Development for Other Countries)圖3 各國垃圾焚燒量占垃圾產(chǎn)生總量的比例
美國MSW產(chǎn)生量從1960年至2005年呈快速增長態(tài)勢,平均每年增加370萬噸左右。2005年以后,MSW總產(chǎn)生量開始下降,2009以后總體維持平衡,大約為25000萬噸/年。但是從表2可以看出,人均MSW產(chǎn)生量變化較為緩慢,從1960年的1.21kg/d逐漸增長到2000年的2.13kg/d,2000年以后出現(xiàn)下降,2009年至2013年保持在1.98kg/d左右。
表1 1960-2014年美國MSW產(chǎn)生量及處理量(萬噸)
注:1.“-”表示低于5000噸或0.05%。
表2 1960-2014年美國人均MSW產(chǎn)生量及處理量(kg/d)
④2014年數(shù)據(jù)不全。
圖4 1960-2013年美國MSW產(chǎn)生量、回收量和回收率變化
1970年至2000年,美國的MSW回收率從6.6%大幅提升至28.5%;2000年以后增幅有所減緩,從2009年開始,回收率基本保持在34%左右。填埋率下降也尤為顯著,從1960年的94%減少到2013年的53%。
總體來看,從2010年以后,美國的MSW總產(chǎn)生量、人均產(chǎn)生量和回收率都趨于穩(wěn)定。
2.5 城市生活垃圾的回收利用
2013年,美國MSW的總回收率為34.3%4。其中,紙張/紙板的回收率約為63%,玻璃和金屬的回收率分別為27%和34%。除可回收材料以外的其他垃圾(見表3)中,庭院垃圾以堆肥的方式被回收處理,回收率達(dá)到60.2%,相比之下,餐廚垃圾的回收率較低,只有5.0%。總體上,廢紙的回收量占MSW總回收量的49.8%,庭院垃圾回收量則占23.6%,只這兩項(xiàng)減少的生活垃圾就達(dá)到6400萬噸,占MSW總產(chǎn)生量的25%。生活垃圾廢棄量中,餐廚垃圾占比最高,為21.1%,塑料其次,為17.7%。
表3 2013年美國各類MSW產(chǎn)生量、回收量、回收率和廢棄量(萬噸)
隨著人民生活水平的提高和城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的加快,我國城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生量增長迅速,許多地區(qū)飽受“垃圾圍城”困擾,環(huán)境隱患日益突出。美國從上世紀(jì)70年代就已經(jīng)意識(shí)到城市生活垃圾帶來的嚴(yán)峻問題,提出了“減量化、資源化、無害化”的垃圾處理方向,并在立法上嚴(yán)格實(shí)施,相繼出臺(tái)了一系列環(huán)境法,建立了有效的環(huán)境管理行機(jī)制和適合于當(dāng)?shù)氐某鞘欣幚矸绞剑〉昧肆己玫沫h(huán)保效果。對此,我國可以在垃圾源頭減量方面加強(qiáng)立法和執(zhí)法。
首先,建立適合我國的垃圾分類體系。由于城市垃圾在處理前沒有得到有效的分類,不僅增加了處理成本,也減少了資源的有效再利用。對此,我國應(yīng)制定垃圾分類的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定個(gè)人以及企業(yè)垃圾分類收集的義務(wù)和責(zé)任,并制定相應(yīng)的強(qiáng)制力手段確保政策實(shí)施。
同時(shí),完善廢品回收利用體系,鼓勵(lì)社會(huì)參與廢舊物品回收利用工作,健全社區(qū)廢品回收利用系統(tǒng),進(jìn)一步完善廢舊物資回收利用網(wǎng)絡(luò)。加大政策引導(dǎo)和支持力度,推進(jìn)廢品回收企業(yè)規(guī)?;鸵?guī)范化發(fā)展,保證我國城市垃圾回收和再生利用的健康有序發(fā)展。
最后,美國是一個(gè)地廣人稀的國家,國土面積與我國相當(dāng)?shù)丝谥挥形覈募s1/5,因此,垃圾焚燒在美國的發(fā)展有限。我國應(yīng)該因地制宜地發(fā)展垃圾焚燒,提倡建立垃圾處理綜合園區(qū),提高焚燒標(biāo)準(zhǔn),淘汰不達(dá)標(biāo)的焚燒技術(shù),向清潔、高效和智能化的方向努力。
[1]周興宋.美國城市生活垃圾減量化管理及其啟示[J].特區(qū)實(shí)踐與理論,2008,5:66-70.
[2]Eighmy T T,Kosson D S.USA national overview on waste management[J].Waste Management,1996,16(5-6):361-366.
[3]United States Environmental Protection Agency.2016.Advancing Sustainable Materials Management:2014 Fact Sheet.https://www.epa.gov/sites/production/files/2016-11/documents/2014_smmfactsheet_508.pdf
[4]United States Environmental Protection Agency.2015.Advancing Sustainable Materials Management:2014 Fact Sheet.https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/2013_advncng_smm_fs.pdf
Current Situation of Municipal Solid Waste Treatment in the United States and its Enlightenment to China
LIU Shuyue
(Shanghai Environmental and Sanitation Engineering Design Institute/Shanghai Institute for design and research on environmental engineering Co.,Ltd,Shanghai 200232)
This paper provided a brief overview of municipal solid waste management in the United States. Specific information is given to management frame of municipal solid waste(MSW),MSW characteristics,MSW generation and MSW treatment. Based on these,several management recommendations were delivered for MSW management in China.
United States;municipal solid waste;management;current situation,enlightenments
劉抒悅,助理工程師,麻省理工學(xué)院碩士,從事垃圾分類及固體廢棄物處理方面的咨詢和研究工作
X21
A
1673-288X(2017)03-0084-03
項(xiàng)目資助:上海市科技攻關(guān)計(jì)劃(13231201901、15DZ1205901)
引用文獻(xiàn)格式:劉抒悅.美國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及對我國的啟示[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2017,42(3):84-86.