孫書(shū)晶
摘 要:城市固體廢棄物多來(lái)自于生活垃圾與工業(yè)垃圾,伴隨21世紀(jì)世界范圍內(nèi)城市人口數(shù)量的攀升,固體廢棄物已經(jīng)成為城市環(huán)境污染問(wèn)題的重要因素。為了解決這一問(wèn)題,該文有必要分析一下我國(guó)當(dāng)前城市固體廢棄物的現(xiàn)實(shí)狀況,在處理處置過(guò)程中所存在的問(wèn)題,并重點(diǎn)探討它的處理處置規(guī)劃相應(yīng)方法。
關(guān)鍵詞:城市固體廢棄物 現(xiàn)狀 問(wèn)題 處理處置方法 規(guī)劃
中圖分類號(hào):X321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)05(a)-0132-02
近年來(lái)我國(guó)城市固體廢棄物堆積狀況嚴(yán)重,尤其是工業(yè)固體廢棄物難以找到行之有效的處理途徑,有些地區(qū)還存在監(jiān)管不力的巨大管理缺陷,這導(dǎo)致城市環(huán)境與城市居民生活質(zhì)量受到嚴(yán)重威脅影響。就目前形勢(shì)來(lái)看,我國(guó)城市固體廢棄物整治管理規(guī)劃工作勢(shì)在必行。
1 我國(guó)城市固體廢棄物實(shí)際現(xiàn)狀與所存在問(wèn)題
我國(guó)人口基數(shù)大,大規(guī)模已建設(shè)與在建設(shè)城市較多,所以城市固體廢棄物的排放量也相對(duì)較大,僅在20世紀(jì)90年代初,我國(guó)所積存的城市固體廢棄物就達(dá)到66億t,人均6 t,占地面積超過(guò)600 km2。伴隨國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平及生產(chǎn)力水平的日益提高,城市固體垃圾廢棄物排放量已經(jīng)基本與城市人口數(shù)量及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。以北京為例,每天人均日產(chǎn)垃圾1.3 kg,其中固體廢棄物就有0.7 kg。這些生活固體垃圾多以有機(jī)質(zhì)含量較高(45%以上)廢棄物為主,紙質(zhì)偏少,這一點(diǎn)與發(fā)達(dá)國(guó)家正相反。而在無(wú)機(jī)成分中,主要以灰土磚瓦為主,金屬、玻璃含量相對(duì)較低。考慮到我國(guó)在固體廢棄物組成成分及來(lái)源方面相對(duì)復(fù)雜,而相應(yīng)的垃圾分類及垃圾處理技術(shù)還相比國(guó)外過(guò)于薄弱,所以我國(guó)不能完全效仿國(guó)外做法,而是應(yīng)該基于不同城市的不同狀況來(lái)因地制宜采取相應(yīng)的處理處置規(guī)劃辦法。
相比于生活固體廢棄物,城市工業(yè)固體廢棄物規(guī)模及數(shù)量更大,從20世紀(jì)80年代,我國(guó)城市工業(yè)固體廢棄物發(fā)生量都在以3.9‰的數(shù)量逐年遞增,到目前已經(jīng)增長(zhǎng)到12.5億t(2016年)。工業(yè)固體廢棄物主要有煤矸石與尾礦組成(占到總比例的55%以上),其他還包括鍋爐爐渣、粉煤灰、化工殘?jiān)?、冶煉渣等。它們的發(fā)生源大多為城市當(dāng)?shù)卮笾行凸I(yè)企業(yè)(占到70%),像東北工業(yè)生產(chǎn)區(qū)的遼寧省、黑龍江省等,這些地方的城市工業(yè)固體廢棄物發(fā)生量較大,兩省的工業(yè)固體廢棄物總發(fā)生量已經(jīng)占到全國(guó)的1/3以上。
由于處理處置技術(shù)受限,所以我國(guó)的城市工業(yè)固體廢棄物在利用率表現(xiàn)方面始終偏低,多年以來(lái)它們逐漸被累積起來(lái),根本無(wú)法進(jìn)行合理處理。其中有20%在不經(jīng)任何處理?xiàng)l件下就被直接排入到自然環(huán)境中,造成了嚴(yán)重的生態(tài)污染問(wèn)題。僅從2000—2016年,我國(guó)的工業(yè)固體廢棄物污染事故就超過(guò)1 000起。當(dāng)然,隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)對(duì)工業(yè)固體廢棄物的處理處置規(guī)劃技術(shù)越來(lái)越成熟,對(duì)其的綜合利用率也有所上升,其中利用率最高的上海(80%)似乎已經(jīng)找到了城市工業(yè)固體廢棄物的處理處置規(guī)劃方法。不過(guò)從整體來(lái)看,我國(guó)對(duì)兩種固體廢棄物的綜合利用開(kāi)發(fā)程度還尚且不足,而面對(duì)如此數(shù)量規(guī)模的城市固體廢棄物,我國(guó)在未來(lái)發(fā)展還應(yīng)該以綜合利用為主要路徑[1]。
2 城市固體廢棄物的處理處置方法分析
城市固體廢棄物的處理處置方法應(yīng)該走多樣化發(fā)展路線,一定程度上考察海外狀況,借鑒一些適合我國(guó)應(yīng)用的處理處置方法。具體來(lái)講包括以下4點(diǎn)處理處置方法。
(1)簡(jiǎn)易堆肥。
將生活固體廢棄物與工業(yè)固體廢棄物用來(lái)簡(jiǎn)易堆肥,該處理處置方法主要是考慮到對(duì)垃圾中較多含量的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用,將城市固體廢棄物轉(zhuǎn)移到農(nóng)村,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田的有機(jī)肥施肥。
該方法的本質(zhì)就是將城市固體廢棄物中含有有機(jī)質(zhì)的部分分類篩選出來(lái),將它們置于坑洼地,適量灑水,始終保持一定濕度,讓固體廢棄物中的有機(jī)質(zhì)慢慢分解,過(guò)程中再加入適量土并均勻混合,最后便可作為農(nóng)作物堆肥使用。實(shí)際上這種簡(jiǎn)易堆肥方法還是借鑒于德國(guó)一些地區(qū)的工業(yè)小城鎮(zhèn),他們?cè)缭?9世紀(jì)工業(yè)時(shí)代開(kāi)始就利用該方法來(lái)處理城市城鎮(zhèn)中的生活及工業(yè)固體廢棄物,并取得了不錯(cuò)的環(huán)保成果,最終被推廣開(kāi)來(lái)廣泛應(yīng)用。
(2)工廠堆肥。
工廠相比于農(nóng)村簡(jiǎn)易堆肥規(guī)模偏大,但它的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)劃相對(duì)正規(guī),處理處置方法也較為嚴(yán)格。這種方法將選定好的富含大量有機(jī)質(zhì)的固體廢棄物有序堆放在同一區(qū)域,在保持一定濕度狀況下利用機(jī)械控制來(lái)加速固體廢棄物的有效分解、分離,最后形成具有一定肥力的可利用有機(jī)物堆肥。該方法從法國(guó)、荷蘭引入亞洲日本之后再引入我國(guó),目前在我國(guó)的使用率約為12%。
(3)工廠焚燒。
工廠焚燒屬于目前比較常見(jiàn)的城市固體廢棄物處理處置方法,它利用專門設(shè)備在專門選定區(qū)域進(jìn)行1 000 ℃以上的高溫作業(yè),充分燃燒融化固體廢棄物,令其快速轉(zhuǎn)化為灰塵。在此過(guò)程中主要利用焚燒熱能發(fā)電,是目前對(duì)固體廢棄物的最佳無(wú)公害處理方法。當(dāng)然這種工廠焚燒缺點(diǎn)也很突出,那就是它需要高成本的耗電量,另外需要將不可燃固體廢棄物篩選分類出來(lái)另行處理。再一方面它會(huì)造成一定程度的空氣污染。雖然有些國(guó)家及城市由于其存在污染負(fù)面因素而不予選擇,但是對(duì)于大部分國(guó)家及地區(qū)而言,它的利用率依然偏高,例如日本城市就對(duì)城市所存在的固體廢棄物進(jìn)行大面積分類后的工廠焚燒處理,對(duì)該類型廢棄物的處理處置量大約占到日本全國(guó)垃圾處置量的70%左右。
(4)工廠填埋。
工廠填埋相比而言更加環(huán)保,它將固體廢棄物經(jīng)過(guò)分層機(jī)械壓縮壓密后埋入土層之中,再用多層土堆放壓實(shí),最后進(jìn)行科學(xué)消毒。當(dāng)然,完成填埋的現(xiàn)場(chǎng)還必須進(jìn)行綠樹(shù)種植綠化過(guò)程。這種環(huán)境綠化工作能夠阻斷填埋固體廢棄物的氣體、液體滲出,以達(dá)到保護(hù)環(huán)境不被污染的目的??陀^講,這種工廠填埋方法在發(fā)達(dá)國(guó)家使用量相當(dāng)高,像澳大利亞、美國(guó)的衛(wèi)生填埋處理處置方法使用率就占到了國(guó)家總處置量的80%以上。我國(guó)在某些地區(qū)也正在使用這種工廠填埋方法,可以見(jiàn)得固體廢棄物工廠衛(wèi)生填埋處置方法不但適用于發(fā)達(dá)國(guó)家,也非常適用于發(fā)展中國(guó)家[2]。
3 城市固體廢棄物的處理處置規(guī)劃流程分析
3.1 規(guī)劃目標(biāo)
城市固體廢棄物的處理處置規(guī)劃目標(biāo)應(yīng)該著眼于全局,例如對(duì)該類垃圾的積存量統(tǒng)計(jì)、未來(lái)的積存量設(shè)想等,對(duì)每一階段的現(xiàn)實(shí)工作都要進(jìn)行了解與決斷,最終結(jié)合城市實(shí)際建設(shè)狀況、經(jīng)濟(jì)能力、總體規(guī)劃與現(xiàn)有技術(shù)水平來(lái)調(diào)整規(guī)劃目標(biāo),基于經(jīng)濟(jì)—環(huán)境相互協(xié)調(diào)發(fā)展原則來(lái)為城市固體廢棄物處理處置規(guī)劃給出最優(yōu)秀的選擇方案。
3.2 規(guī)劃路線
規(guī)劃路線基于技術(shù)路線展開(kāi),城市相關(guān)部門要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)資料,提出相應(yīng)技術(shù)路線,并對(duì)未來(lái)進(jìn)行基本指導(dǎo)思想預(yù)測(cè),圍繞行政政策來(lái)建設(shè)可行性規(guī)劃技術(shù)路線,如圖1。
3.3 現(xiàn)狀調(diào)查分析
城市固體廢棄物處理處置規(guī)劃現(xiàn)狀調(diào)查應(yīng)該基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩個(gè)層面展開(kāi),其中社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查主要針對(duì)規(guī)劃目標(biāo)與所選取處理技術(shù)展開(kāi)。它所考察的主要包括了城市經(jīng)濟(jì)狀況、城市居民生活狀況、社會(huì)企業(yè)生產(chǎn)狀況、包括當(dāng)?shù)氐娜宋奈幕L(fēng)俗等,這些對(duì)固體廢棄物的發(fā)展與處置都會(huì)產(chǎn)生直接或間接影響。所以必須對(duì)城市進(jìn)行全面的調(diào)查分析。另外,環(huán)境調(diào)查主要圍繞城市生活垃圾、發(fā)生量、固體廢棄物化學(xué)物理特性、廢物回收率、污染源分布、強(qiáng)度與危害性等因素展開(kāi)。該階段要在調(diào)查基礎(chǔ)上指出問(wèn)題,并進(jìn)行全面綜合性分析,然后才能開(kāi)始對(duì)城市固體廢棄物實(shí)施處理處置[3]。
3.4 未來(lái)預(yù)測(cè)
未來(lái)預(yù)測(cè)還要根據(jù)城市、城市社會(huì)及當(dāng)?shù)丨h(huán)境現(xiàn)狀展開(kāi),主要圍繞未來(lái)城市固體廢棄物的發(fā)生特性與發(fā)生量進(jìn)行預(yù)測(cè),構(gòu)建預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,對(duì)城市生活垃圾及工業(yè)垃圾廢渣排放進(jìn)行多元化計(jì)算,最后得出未來(lái)預(yù)測(cè)結(jié)果。這有利于城市進(jìn)行未來(lái)的固體廢物處理處置規(guī)劃。
4 結(jié)語(yǔ)
城市固體廢棄物是目前城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展不容忽視的問(wèn)題,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,固體廢棄物的種類與處置成本也在持續(xù)上升。在這種狀況下,必須結(jié)合固體廢棄物特征與科學(xué)合理處置規(guī)劃方法來(lái)實(shí)現(xiàn)政府、社會(huì)組織的雙管齊下,對(duì)固體廢棄物實(shí)施全面的無(wú)害化、減量化、資源化處置,最后達(dá)成城市固體廢棄物合理處置目標(biāo)。
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