城市垃圾现状及其对策探讨

2015-04-17 08:17马凯强胡友彪
绿色科技 2015年7期
关键词:垃圾处理垃圾

马凯强,胡友彪

(安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南232001)

1 引言

随着我国经济快速发展,城市化进程大跨步前进,人口开始大量向城市迁移,城市环境问题也日益凸显出来。城市人口的急剧增加,物质文化的极度丰盛,使得人们在城市生产、生活中产生了大量的垃圾,这些垃圾很难被自然环境所分解﹑净化,一旦产生,将很难消失,最终危害人体健康。随着社会的进步,人们在“可持续发展”和“循环经济”的方针指导下,利用新老技术推进垃圾再利用、造福人类。因此,城市垃圾的处理得到了各部门和群众的重视。本文对城市垃圾的产生与处理现状进行论述,相应地提出一些建设性的想法,以期待城市垃圾的管理与处理能得到更好的发展。

2 城市垃圾的概念、特点与影响

城市垃圾主要指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理所产生的垃圾,它不包括工业固体垃圾[1]。城市垃圾与城市废气﹑废水相比有着不同的特点:①时空的相对性;②生物的特异性;③危害时间的长久性。城市垃圾既影响城市居民生活,又影响城市市容建设。

张玉凯[2]和郑斯坤[3]研究指出:垃圾在堆放﹑运输过程中会有细末和粉尘飞扬以及释放氨﹑甲烷和硫化物等,污染周围环境的同时有可能发生爆炸;垃圾渗滤液中的有机物和重金属会造成地表水或地下水的污染、地下水硬度升高和病原体的传播,一旦污染,很难得到人工修复,导致当地癌症和传染病的高发[4]。

李铁峰[5]和李里[6]总结指出:垃圾露天堆放会滋生蚊虫、老鼠等,把疾病传染给人民群众;造成土壤微生物的死亡﹑改变土壤性质与结构﹑破坏土壤分解能力﹑土壤板结﹑植物无法生长﹑作物减产﹑堵塞河道﹑渔业面积减少﹑排涝能力下降,加剧人类与水土资源的矛盾。

3 城市垃圾的产生、管理与处理现状

3.1 我国城市垃圾的产生现状

2013年建设部调查表明,目前全国1/3以上的城市被垃圾包围[7],有1/4的城市不得不把垃圾运输到郊外,导致城乡结合带区域生态环境的恶化[8],使得一些地方出现了“癌症村”。2014年9月20日,河南商报就有某小区与露天垃圾为邻,垃圾堆成山﹑臭气熏天的报道,可见现在的城市垃圾问题仍然严峻。

城市垃圾的产生量主要与城市的人口数量﹑经济水平、居民收入、消费习惯、能耗结构和地理位置等因素有关。表1[9]列出了我国部分城市垃圾产出的基本情况。

表1 我国部分城市垃圾产生状况

3.2 城市垃圾的管理现状

目前,城市垃圾管理所面临的一大难题就是如何将垃圾减容﹑减量和分类回收。常亮[10]对我国城市垃圾管理现状总结如下:城市垃圾基本上属混合回收,需要进行分选,才能集中回收资源。城市垃圾中的无机成分多于有机成分,资源化难度大,经济效益差。城市垃圾处理费用主要来于政府,金额有限。我国对资源化重视不够,管理法规与制度还需完善。人们淡化了资源回收观念,需要加大宣传和教育力度。

现在,分类回收是一种很好的管理手段,是各种垃圾处理技术的基础和前提,不仅可以降低后续的工作量,而且有利于资源的集中回收和针对性处理。表2[11]列出了广州某天城市垃圾分类回收效益。目前分类回收的速度正在逐渐加快,既给人类带来了文明,又减少了污染和土地利用,有益健康和资源回收。

表2 广州某天的城市垃圾分类回收效益

3.3 城市垃圾的处理现状

张益[12]对我国城市垃圾无害化处理现状描述如下:2008年城市生活垃圾的无害化处理约为50%。全国城市生活垃圾无害化处理设施大约500座。表3[13]列出了我国各种处理设备的基本概况。目前只有少数城市建成达到无害化标准的处理场,仍有大部分城市以简单填坑﹑填充洼地﹑地面堆放﹑投入江河湖海﹑露天焚烧处理垃圾,使城市垃圾成为即时且潜在的长期污染源[14]。

表3 国内各种处理方法的基本概况

4 现行垃圾处理方法的利弊

现在,世界各国主要采用填埋﹑堆肥﹑焚烧和热解等方法处理垃圾。但在现实处理中,人们渐渐发现有些方法存在着不足:产生污染物﹑危害环境和人体健康或者不能满足经济发展的需要。故需要探讨﹑改进方法,让人类和环境少受垃圾危害的同时又能为人类创造利益。

4.1 垃圾处理的传统方法

4.1.1 填埋

垃圾填埋是现在国内普遍采用的处理方法,须达到卫生填埋标准。在进行填埋之前,需要进行减量化处置,而且还要根据相关政策规定,保证不对周围环境造成危害。优点:方法简单、投资少、操作灵活、消纳量大,能够对所有生活垃圾进行处理,是垃圾的最终处理手段。缺点:占用大量土地,填埋地越来越少,运行过程中容易给周围环境造成不同程度的污染,包括残留大量的细菌、病毒和重金属,逸出有害气体,污染大气环境;垃圾渗滤液的渗漏和排放将污染地下水与地表水。需要防护措施、定期监测及后续维护和管理,存在着潜在危害。

4.1.2 堆肥

堆肥是提供一种使微生物活跃生长的环境,以加速微生物分解,形成一种类似腐殖质土壤的过程。堆肥工艺比较简单,适于易腐有机质含量较高的垃圾处理,可对垃圾中的部分组分进行资源利用,投资适中。好氧堆肥产生的温度可达60~70℃,能杀死垃圾中的病菌和寄生虫卵,有机物分解完全、恶臭成分转化,得到的有机肥能改善土壤质量,提高农作物产量,但存在处理量小、周期长、效率低、堆肥出路难等问题。

4.1.3 垃圾焚烧

焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧,释放热量,使可燃废物氧化分解,达到去除毒性、消灭病原体[15]、回收能量以及副产品的过程。优点:占地小、厂址的选择余地大、周期短、处理量大、减容性好、无害化较彻底以及有可观的热能回收价值,是世界发达国家普遍采用的垃圾处理方法,尤其是对有毒有害的可燃性物质处理最合适。缺点:会产生有害气体(剧毒物质二噁英)和固体废渣,需要再进行处理,工艺流程较多,技术含量高。

4.2 垃圾处理的新兴技术

4.2.1 热解

在无氧或缺氧条件下对有机物进行加热﹑蒸馏,使有机物裂解,经冷凝形成可燃气﹑燃料油和炭黑的过程。优点:可将垃圾中的有机物转化为储存性能源;排放的废气少,对空气污染小;废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在碳黑中,几乎无二次污染;占地面积少;资源回收高;经济效益好。缺点:有机组分需要达到一定数量,不然,难以运营;设备投资和运行费用很高,地方财政难以承受[16]。

4.2.2 活性污泥法

活性污泥是由细菌、微型动物以及其它微生物在一起具有强烈吸附、氧化、分解有机物的絮凝体。生活垃圾中的淀粉、纤维素、蛋白质、壳多糖等物质均可被微生物所利用,一部分通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等代谢作用,转化为微生物所需的营养物质,另一部分被分解为CH4、CO2、H2S、NH3等简单无机物,同时释放微生物所需能量[17]。在对城市垃圾处理时,微生物反应温度不高,不会使电池熔化,能顺利地通过反应罐与有机肥分离,那些潜在的有毒化学物质就不会释放到有机肥中;高浓度Cd、Cr、Cu、Pb、Ni在微生物的代谢活动中可以被转化,分散均匀且含量很低。但是,这些微生物需要经过筛选和驯化,正在处于实验研发期。

4.2.3 蚯蚓处理

有机质通过蚯蚓的消化系统,在蛋白酶、脂肪酶、纤维酶和淀粉酶的作用下迅速分解,转化成蚯蚓自身或其它生物易于利用的营养物质。该技术既可以生产优良的动物蛋白,又可以生产肥沃的生物有机肥,节约原料和能源、投资少、运行费用低、经济回报高。但是,蚯蚓处理的前提必须保障蚯蚓的生长,在处理之前需要观察、分析。

4.2.4 气化熔融焚烧

将生活垃圾中的有机成分气化、完全燃烧,同时熔融焚烧后的无机灰渣,能回收灰渣中的有色金属等资源,能满足更高的垃圾焚烧排放标准,使二噁英、呋喃类和重金属等剧毒二次污染物排放值接近零排放;熔融后的熔渣是一种优良的建筑材料,不仅提高了资源利用率,而且减轻了填埋场的负担[18]。但是,处理技术高,投资较大。

5 城市垃圾管理与处理的对策

5.1 加大宣传与教育力度,提高公民环保节约型意识

要处理好城市垃圾问题,全民的资源节约意识是一个至关重要的因素。我国现处于经济转型期,以前的粗放型经济,让人们养成了粗放性的物质文化,现在国家正向集约型经济转型,更需要各部门加大宣传节约型文化,教育人们与自然界的和谐之道,让人们养成良好行为的同时从产量上实现垃圾的减量化。尽管在实际调查中,很多人乐于保护环境、也知道乱丢垃圾是不良行为,但是有时人们为了图一时的方便,就默许自己随意的丢弃垃圾。故,政府及各部门还需通过电视、广播、杂志、报纸等媒介宣传环保美德舆论,使人们在外界舆论的作用下,自觉养成良好的环保行为。2015年的《穹顶之下》纪录片对环保宣传大有帮助,在社会中已成为了流行性话题,画面深入人们的心中,就连初中生也很关注《穹顶之下》,可见青少年们的环保觉悟已经大有提高,他们是未来社会风气的传递者,也是未来环保意识的决定者,我们要支持、肯定他们的优良作风。

5.2 推进垃圾分类回收

现在,人们的物质生活丰裕,垃圾有机成分逐渐增高,再加上网购和物流的兴起,使得有机成分在垃圾中所占比例也越来越可观。正确的分类回收可以在垃圾产生的过程中实现减量化、资源回收和形成针对性的专业化处理,降低处理成本。在有条件的大城市,可以对垃圾收集和处理进行产业化运营,实现垃圾自动化收运,避免病原体的交叉感染和疾病传播的风险。在垃圾成分中,金属、纸类、塑料、玻璃被视为可直接回收利用的资源;食品残渣、草木和织物可以堆肥,生产有机肥料;垃圾焚烧可以发电、供热或制冷;垃圾热解,可以产生储备性能源;砖瓦、灰土可以加工成建材。所以,垃圾山经过合理的分类回收﹑利用,可以成为真正的金钱山。

5.3 完善相关法律与政策,推进市场化运营

目前,我国城市垃圾管理的相关法律还不够健全,垃圾分类后,要对各类垃圾进行针对性规定。比如:废纸类,要在分类﹑运输中尽量不被浸湿,这样可以减少后续处理成本以及不用担心淋滤液污染周围环境、滋生蚊虫等问题。现在,我国城市化进度还在继续,城市人口正在增加,垃圾数量也在增多,可以在特大城市的郊区建立垃圾处理站,不用外运,直接资源化,减少运输成本。在城市垃圾管理过程中,要优化管理体制,明确职责范围,落实各部门责任,避免出现多部门都管理、各部门又都不管的现象。地方政府可以结合实际制订相关法规,使环保部门能依法加强管理。

在城市垃圾处理中,要做到政企分离,企业承包垃圾处理工作,政府及环保部门监督企业工作,人民群众参与政策制定和监督管理过程。这样在市场竞争下,有利于提高垃圾处理效率。按照“谁污染,谁付费;谁违规,谁受罚”的原则,环保部门可以作为第三方协调企业征收垃圾处理费用,减轻财政负担,使企业和居民意识到垃圾处理与自身利益相关,增强环保意识。虽然在2002年,国家四部委已经开始在全国范围内推行城市垃圾处理收费制度。但是,效果并不明显,政府还需完善垃圾收费体系,对无法以产生量为衡量收费标准的地区,可以按照人员数量进行收费。

6 结语

在现实生活中,虽然我国城市垃圾的有机成分在逐渐增加,但是我国有一些以捡拾废品垃圾为生的人们,他们会把有价值的废品捡拾走,捡拾走的废品虽然得到了资源回收,但是余下垃圾的有机成分就会减少,故,我国城市垃圾收集站中的有机成分实际增幅不大,在未来几年里垃圾中的含水率和含渣量改善不明显。对于含水率和含渣量改善不明显的问题,我们建议如下:垃圾收集箱可以设计为餐厨、可燃和其它三大类;收集箱和运输车辆尽量密封,防止雨水浸入;对捡拾后的垃圾进行综合处理:先将垃圾晾干、风选,根据情况用蚯蚓法处理,再堆肥,然后把剩余的可燃有机物进行焚烧,最后把残渣进行卫生填埋。

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