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生活垃圾主要指日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢棄物而不包括工廠所排出的工業(yè)固體廢物和醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物等。其中大部分生活垃圾的成分很復(fù)雜,但大致可分為有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和可回收廢品等。屬于有機(jī)物的垃圾主要是動(dòng)植物的廢棄物,屬于無(wú)機(jī)物的垃圾主要為爐灰、庭院灰土、碎磚瓦等,可回收的廢品主要為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。
我國(guó)是世界上垃圾包袱最重的國(guó)家。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合的時(shí)期為2007年度第一次全國(guó)污染源普查公報(bào):全國(guó)共有垃圾處理廠(場(chǎng))2353座,垃圾填埋量1.53億噸(占全國(guó)垃圾處理量的90.5%)。其中:無(wú)害化填埋量8592.92萬(wàn)噸,簡(jiǎn)易填埋量6726.82萬(wàn)噸。無(wú)害化填埋場(chǎng)已填埋量3.75億立方米,占設(shè)計(jì)容量的20.9%;簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)已填埋量4.29億立方米,占設(shè)計(jì)容量的30.5%。垃圾焚燒處理量1370.80萬(wàn)噸,占全國(guó)
垃圾處理量的8.1%。滲濾液中主要污染物排放量:化學(xué)需氧量32.46萬(wàn)噸,氨氮3.22萬(wàn)噸,總磷456.85噸,石油類(lèi)409.32噸。
1 我國(guó)生活垃圾處理現(xiàn)狀
1.1 處理技術(shù)現(xiàn)狀
目前,我國(guó)生活垃圾處理的主要處理處置技術(shù)有垃圾填埋(無(wú)害化填埋、簡(jiǎn)易填埋)、焚燒處理2種方式。填埋是現(xiàn)階段我國(guó)垃圾處理的主要方式。目前大多數(shù)垃圾填埋方式都是無(wú)害化填埋,但簡(jiǎn)易填埋的比重還是相當(dāng)大的。無(wú)害化填埋是垃圾處理必不可少的最終處理手段。目前采用的無(wú)害化填埋廠全是靠衛(wèi)生填埋技術(shù)建造的垃圾處理廠。
1.1.1 衛(wèi)生填埋技術(shù)
衛(wèi)生填埋是將垃圾在選定的合適場(chǎng)所內(nèi)進(jìn)行處理,因其采取了滲濾液收集與處理、垃圾的覆土與噴淋等污染防治措施,其具有垃圾處理量大、投資少、成本低、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),如果設(shè)計(jì)、施工、管理科學(xué)合理,一般不會(huì)造成大范圍的環(huán)境污染。但此法使用時(shí)間有限,且侵占了寶貴的土地資源,浪費(fèi)了垃圾中寶貴的可回收資源,地下水系統(tǒng)受到了污染的威脅。[1]
1.1.2 焚燒技術(shù)
焚燒是發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的一種垃圾處理方法,焚燒處理是是對(duì)生活垃圾高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程。將生活垃圾作為固體燃料送入爐膛內(nèi)燃燒,指在850℃-1000℃的高溫條件下,垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng),放出熱量,轉(zhuǎn)化成高溫的燃燒氣和量少而穩(wěn)定的固體殘?jiān)?同時(shí)殺滅病毒細(xì)菌的方法。優(yōu)點(diǎn)是能顯著地減容、節(jié)省填埋空間,可以進(jìn)行余熱回收利用或發(fā)電。焚燒技術(shù)的特點(diǎn)是處理量大,減容性好,無(wú)害化徹底,并且熱能可回收利用,因此這種方法是我國(guó)和世界上大多數(shù)國(guó)家普遍采用的一種垃圾處理技術(shù)。[2]
1.1.3 簡(jiǎn)易填埋
沒(méi)有采取如防滲、防塵等基本的保護(hù)措施,把垃圾露天堆放,目前我國(guó)特別是中小城鎮(zhèn)利用周邊的荒地、谷地隨意棄倒垃圾,簡(jiǎn)單填埋,生成許多簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)。這些垃圾場(chǎng)都沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化處理,殘留著大量的細(xì)菌、病毒;還潛伏著沼氣、重金屬污染等隱患;其垃圾滲漏液還會(huì)長(zhǎng)久地污染地下水資源。所以,這種方法潛在著極大危害,會(huì)給子孫后代帶來(lái)無(wú)窮的后患。這種方法不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化處理,而且大量占用土地,是把污染源留存給子孫后代的危險(xiǎn)做法。目前許多發(fā)達(dá)國(guó)家明令禁止填埋垃圾。與國(guó)外相比,我國(guó)簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)數(shù)量眾多,而且運(yùn)行管理不善、污染防治設(shè)施不到位,因而帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題突出。由于各地的發(fā)展水平不同,當(dāng)前對(duì)簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染防治的認(rèn)識(shí)差距甚遠(yuǎn),可以說(shuō)在很多地方還沒(méi)有把它提到議事日程上來(lái)。我國(guó)政府的各級(jí)主管部門(mén)對(duì)這種處理技術(shù)存在的問(wèn)題也逐步有了認(rèn)識(shí),勢(shì)必禁止、淘汰此類(lèi)行為。
2 生活垃圾處理中存在的問(wèn)題
自上世紀(jì)80年代以來(lái),生活垃圾的污染防治問(wèn)題得到國(guó)家和政府主管部門(mén)的重視,陸續(xù)出臺(tái)了一些政策法規(guī),并作為城市環(huán)境綜合整治定量考核的重要內(nèi)容之一,在生活垃圾無(wú)害化處理方面取得了一定的效果。但是由于治理歷史欠賬較多,生活垃圾對(duì)環(huán)境的污染仍日趨嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在:
2.1 生活垃圾無(wú)害化處理程度不夠
由于我國(guó)垃圾無(wú)害化起步晚,歷史欠賬較多,到目前為止還存在大量簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng),加之近年來(lái)城市人口快速增長(zhǎng),垃圾量持續(xù)增長(zhǎng)與垃圾無(wú)害化處理能力不足的矛盾十分突出,填埋場(chǎng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象普遍存在。全國(guó)城市中仍近三分之一的生活垃圾沒(méi)有得到妥善處置,僅有少數(shù)省、市將農(nóng)村生活垃圾處理納入管理范疇。
2.2 生活垃圾處理設(shè)施運(yùn)行資金難以保障
隨著生活垃圾產(chǎn)生量的增加和環(huán)境保護(hù)要求的提高,需要政府投入越來(lái)越多的資金,才能建設(shè)足夠數(shù)量的無(wú)害化處理處置工程,使垃圾的無(wú)害化處理率達(dá)到既定目標(biāo)。由于生活垃圾治理一直視為公益事業(yè),其經(jīng)費(fèi)來(lái)源主要靠國(guó)家和地方財(cái)政撥款,給政府財(cái)政造成了巨大壓力,一般用于市容環(huán)境衛(wèi)生的固定資產(chǎn)投資在市政設(shè)施投資中所占比例普遍偏低,大多為1.5%-4.5%[3],且大部分用于城市垃圾的清運(yùn)。由于生活垃圾處理費(fèi)的開(kāi)征率和收繳率低,生活垃圾處理設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行和管理所需經(jīng)費(fèi)普遍以公共財(cái)經(jīng)投入為主。一些城市公共財(cái)經(jīng)投入不足,填埋運(yùn)行經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重短缺,制約了生活垃圾處理新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用,阻礙了填埋場(chǎng)正常運(yùn)行和無(wú)害化處理水平的提高。
2.3 垃圾混合收集為主、減量化程度不夠
目前我國(guó)大部分生活垃圾還是采用混合收集方式,突出表現(xiàn)為有機(jī)垃圾與其他垃圾一同收集,造成垃圾含水率偏高而發(fā)熱量較低的特點(diǎn)。這種垃圾若采用填埋的方式處理,將會(huì)顯著增加滲濾液產(chǎn)量,提高二次污染的控制成本;若采用焚燒方法處理,須加助燃劑才能滿足處理的最低要求,而使得運(yùn)行費(fèi)用大大增加;此外,垃圾中還含有塑料、橡膠類(lèi)組分,若采用焚燒技術(shù)處理,還會(huì)產(chǎn)生有毒有害的氣體。相當(dāng)部分城市還是直接填埋原生垃圾,隨著生活垃圾總量的不斷增加,許多填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)使用年限快速縮短,而新的填埋場(chǎng)建設(shè)又普遍面臨選址難等問(wèn)題。
2.4 法規(guī)不健全,全民環(huán)境意識(shí)不高
目前我國(guó)已頒布的《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》、《城市生活垃圾處理管理?xiàng)l例》等對(duì)防治城市垃圾污染作出了全面規(guī)定。一些城市還制定并頒布了地方性的環(huán)境衛(wèi)生管理?xiàng)l例,作為城市環(huán)境衛(wèi)生管理的法規(guī)基礎(chǔ)和依據(jù)。但是由于缺乏相應(yīng)的“子法&r
dquo;及實(shí)施細(xì)則,給依法管理帶來(lái)了困難,執(zhí)行力度不夠。要處理好生活垃圾問(wèn)題,全民的環(huán)境衛(wèi)生意識(shí)也是一個(gè)至關(guān)重要的因素。比如在一些公共場(chǎng)所人們隨地亂扔垃圾,人為地破壞一些環(huán)衛(wèi)設(shè)施,將垃圾傾倒在禁止傾倒的地方,環(huán)境意識(shí)不高給環(huán)境管理工作也帶來(lái)了一定的困難。
3 生活垃圾處理對(duì)策
3.1 簡(jiǎn)易垃圾場(chǎng)污染防治
針對(duì)簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的公眾環(huán)境問(wèn)題和安全隱患,國(guó)內(nèi)外都在開(kāi)展各種補(bǔ)救措施和填埋場(chǎng)生態(tài)修復(fù),主要涉及六個(gè)方面:垃圾搬遷到焚燒廠或衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理;加速垃圾分解;填埋氣處理-防爆;除臭和供能;防滲與滲瀝液處理;植被再生;填埋場(chǎng)再生。
簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染防治是一項(xiàng)綜合工程,要進(jìn)行全面環(huán)境治理需要很大的投入。不同的填埋場(chǎng)要根據(jù)填埋物的性質(zhì)、污染狀況、當(dāng)?shù)刈匀粭l件以及地方經(jīng)濟(jì)條件選擇適合本地的污染防治措施,尋找簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和易操作的技術(shù)方法。[4]
3.2 大力推進(jìn)垃圾處理收費(fèi)工作,保障運(yùn)行資金到位
根據(jù)污染者付費(fèi)的原則,全面開(kāi)征垃圾處理費(fèi)。各地可采取供水、污水和垃圾處理費(fèi)統(tǒng)一征收的方式,或與水費(fèi)、電費(fèi)、燃?xì)赓M(fèi)等聯(lián)合征收的方式,提高城市生活垃圾處理費(fèi)的收繳率,降低收費(fèi)成本。逐步提高收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),使其可以補(bǔ)償垃圾收集、運(yùn)輸和處理的成本,并使垃圾處理企業(yè)有合理的利潤(rùn)。通過(guò)垃圾處理收費(fèi)方式還可增強(qiáng)人們的“環(huán)境消費(fèi)”意識(shí)。要加強(qiáng)對(duì)生活垃圾處理費(fèi)使用的管理,確保用于環(huán)衛(wèi)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行。各地公共財(cái)經(jīng)要保障生活垃圾處理設(shè)施的正常運(yùn)行,充分發(fā)揮設(shè)施效益。
3.3 生活垃圾實(shí)行分類(lèi)收集方式
垃圾分類(lèi)收集要堅(jiān)持“無(wú)害化、資源化”的原則,鼓勵(lì)廢物回收和綜合利用。生活垃圾分類(lèi)收集是將垃圾按照種類(lèi)的不同分別收集,以提高廢品回收率和便于分類(lèi)處置。分類(lèi)收集方式在我國(guó)剛剛起步,人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還不夠,缺乏經(jīng)驗(yàn)??梢越梃b發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),在經(jīng)濟(jì)條件優(yōu)越的城市先進(jìn)行試點(diǎn),然后向全國(guó)推廣,這樣“以點(diǎn)帶線,以線帶面”逐步在全國(guó)實(shí)現(xiàn)垃圾的分類(lèi)收集。首先提倡居民在家中分類(lèi)收集;其次在機(jī)關(guān)、學(xué)校、公園、車(chē)站等地設(shè)置垃圾分類(lèi)收集容器,將廢塑料、廢紙張、廢玻璃、廢金屬加以分類(lèi)收集。為了生活垃圾的分類(lèi)收集和資源回收能順利開(kāi)展,要制定與之相應(yīng)的廢品回收價(jià)格和獎(jiǎng)罰制度,以保證垃圾分類(lèi)收集和廢品回收的可持續(xù)發(fā)展。
3.4 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的宣傳教育,提高廣大人民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)
環(huán)境保護(hù)意識(shí)對(duì)人的環(huán)境行為有指導(dǎo)作用,能夠使環(huán)境行為具有目的性、方向性和預(yù)見(jiàn)性,從而對(duì)環(huán)境保護(hù)的進(jìn)程起到巨大的促進(jìn)作用。長(zhǎng)期以來(lái),人們都注重各自家庭的小環(huán)境而忽視了公共的大環(huán)境,如果能夠?qū)⒕用駛兊男…h(huán)境意識(shí)延伸到社會(huì)公共環(huán)境上來(lái),生活垃圾的資源化必將得到居民的廣泛關(guān)注和大力支持。教育居民提高對(duì)生活垃圾處理的重要性的認(rèn)識(shí),并制定相應(yīng)的法規(guī),要求居民將生活垃圾分類(lèi)袋裝,做到分類(lèi)收集、分類(lèi)運(yùn)送、分類(lèi)處理利用。我們要通過(guò)各種媒介不斷地利用環(huán)境觀、垃圾資源觀、資源危機(jī)觀等來(lái)教育居民,讓居民了解保護(hù)環(huán)境的重大意義。
關(guān)鍵詞:垃圾填埋場(chǎng);常見(jiàn)問(wèn)題;治理;二次污染;植被恢復(fù)
中圖分類(lèi)號(hào):X70 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高,每天源源不斷產(chǎn)生的大量生活垃圾,已日益成為一個(gè)污染環(huán)境、困擾人類(lèi)的社會(huì)問(wèn)題。目前,垃圾填埋是最常見(jiàn)的垃圾處理方法,具有投資少、處理費(fèi)用低、處理量大、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),已經(jīng)在世界上許多國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)80%以上的生活垃圾仍采用露天堆放和直接填埋的簡(jiǎn)易填埋法。但填埋也存在著諸多問(wèn)題,不僅污染環(huán)境、產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有較大污染的有害氣體,對(duì)周邊居民的身體健康造成直接威脅,還可能存在較大的安全隱患。因此,對(duì)存在問(wèn)題的垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行治理及生態(tài)恢復(fù),是社會(huì)發(fā)展過(guò)程中必須解決的緊迫問(wèn)題,值得我們深入研討。
1 生活垃圾填埋場(chǎng)常見(jiàn)問(wèn)題分析
當(dāng)前,我國(guó)80%以上生活垃圾填埋場(chǎng)基本采用堆放方式。其中,大多數(shù)生活垃圾填埋場(chǎng)處于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、管理不善、未做封場(chǎng)覆蓋、垃圾滲濾液已對(duì)周邊環(huán)境造成污染的局面。常見(jiàn)的問(wèn)題有:
(1)由于長(zhǎng)時(shí)間的堆放,十分容易滋生蚊蟲(chóng),散發(fā)臭氣,污染環(huán)境,并且有機(jī)物在厭氧條件下分解,往往會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的有害氣體,如CH4、H2S、CO2等,特別是CH4氣體濃度含量達(dá)到一定程度時(shí)容易發(fā)生爆炸、火災(zāi);
(2)生活垃圾在分解過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液,對(duì)周?chē)h(huán)境和地下水造成嚴(yán)重的威脅;
(3)隨著垃圾堆體的升高,填埋場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)大的安全隱患。
2治理目標(biāo)
在治理的過(guò)程中,必須減少生活垃圾在分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的滲濾液,同時(shí)使地表水迅速排走而不滲到垃圾堆體中,還要控制垃圾分解產(chǎn)出氣體的擴(kuò)散,做好生活垃圾與人群、植物等外界環(huán)境的隔離建設(shè)工作。
3 垃圾處理場(chǎng)簡(jiǎn)介
某垃圾處理場(chǎng)處理場(chǎng)占地約10hm2,垃圾堆體呈不規(guī)則多邊形,近似圓形,垃圾堆體平均厚度20多米,最大厚度達(dá)35米以上。到目前為止該場(chǎng)已累計(jì)接納生活垃圾200多萬(wàn)噸。該場(chǎng)自1986年建成投入使用后,除作為垃圾堆放場(chǎng)使用外,還接納少量糞便和幾萬(wàn)噸市政污泥。該場(chǎng)場(chǎng)底沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防滲處理,屬于簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)。
4治理方案的制定
我國(guó)對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)的治理廣泛采用就地封場(chǎng)治理、異地衛(wèi)生填埋、篩分后異地處理3種方式。
4.1就地封場(chǎng)治理
這是目前處理垃圾填埋場(chǎng)普遍應(yīng)用的辦法。通過(guò)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行必要的整形,修筑平臺(tái)、便道、邊坡排水渠與雨水邊溝,對(duì)滲濾液進(jìn)行定向收集導(dǎo)排,然后對(duì)垃圾堆體進(jìn)行最終覆蓋及植被恢復(fù),并建設(shè)填埋氣體集中收集處理系統(tǒng),最終達(dá)到消除垃圾堆體的安全隱患及產(chǎn)生的臭味,有效減少滲濾液產(chǎn)生量,有效控制處理填埋氣體及滲濾液對(duì)周邊環(huán)境的污染,改善景觀達(dá)到生態(tài)恢復(fù)的目的。
該方案具有施工工期短、見(jiàn)效快、費(fèi)用低,操作比較容易,建成后可避免對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染,土地資源可得到開(kāi)發(fā)利用等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是滲濾液污染雖然可以得到有效控制,但短期內(nèi)還會(huì)有少量滲濾液滲入地下,污染地下水。
4.2異地衛(wèi)生填埋
該方法是將堆存的垃圾清運(yùn)至標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋,以達(dá)到徹底消除垃圾填埋場(chǎng)污染的目的。前提條件是,該地區(qū)必須具有按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng),并同時(shí)具有足夠的接納處理能力。
異地衛(wèi)生填埋方案可徹底解決垃圾填埋場(chǎng)的污染問(wèn)題,原場(chǎng)址可得到再次開(kāi)發(fā)利用。缺點(diǎn)是清運(yùn)及處理成本高,運(yùn)輸過(guò)程中可能造成二次污染,仍需再占用新的土地資源。
4.3篩分后異地處理
將現(xiàn)存垃圾進(jìn)行篩選,篩上物轉(zhuǎn)運(yùn)至生活垃圾焚燒發(fā)電廠,篩下物堆肥或就地填埋。如需處理已堆存的200萬(wàn)噸陳腐垃圾,尚需增加篩分處理設(shè)施及相關(guān)設(shè)備,將需要較長(zhǎng)的處理周期和較高的運(yùn)行費(fèi)用。該方案垃圾資源化、減量化效果明顯,但由于垃圾堆體中含有大量的建筑垃圾,灰土含量較高,篩選困難,可利用成分少,大量篩下物仍需要填埋處理。
4.4治理方案的確定
由于異地衛(wèi)生填埋和篩分后異地處理都需要具有一定接納處理能力的衛(wèi)生填埋場(chǎng)為依托,且目前標(biāo)準(zhǔn)的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)除接納每天產(chǎn)生的新鮮垃圾外,無(wú)富余能力接納陳垃圾,大大制約了這2種方案的實(shí)施。因此,結(jié)合實(shí)際情況,并經(jīng)可研報(bào)告的充分論證,該垃圾處理場(chǎng)綜合整治工程最終采用了就地封場(chǎng)治理方案。
根據(jù)該場(chǎng)的實(shí)際情況制訂適宜的設(shè)計(jì)方案并采取必要的工程技術(shù)處理手段。
(1)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行整形、壓實(shí)和覆蓋,消除安全隱患;
(2)封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的確定;
(3)控制垃圾滲滲液對(duì)地下水的污染;
(4)集中收集處理填埋氣體,消除臭味;
(5)恢復(fù)植被,改善景觀;
(6)建立封場(chǎng)后的監(jiān)控體系。
5垃圾堆體整形
垃圾堆體整形應(yīng)在勘察分析并制訂針對(duì)場(chǎng)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、垃圾堆體崩塌等填埋場(chǎng)安全隱患的前提下進(jìn)行,其目的是消除填埋作業(yè)中不規(guī)范運(yùn)行所帶來(lái)的安全隱患,盡量減少不均勻沉降,為封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作面積和支撐面。堆體整形時(shí),要求垃圾分層壓實(shí)密度應(yīng)大于800kg/m3,垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%。同時(shí),CJJ112—2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程規(guī)定,設(shè)置臺(tái)階式收坡時(shí),臺(tái)階寬度不宜小于2m,高差不宜大于5m。
臺(tái)階和高差的要求,規(guī)范從堆體穩(wěn)定性等方面已做了充分的考慮,但從實(shí)際工程案例看,筆者認(rèn)為,臺(tái)階和高差的設(shè)定,要充分考慮施工作業(yè)機(jī)具的運(yùn)行、封場(chǎng)后期養(yǎng)管、堆體排水溝設(shè)置、堆體占地面積、堆體現(xiàn)有庫(kù)容量與整形后堆體容積之間相互關(guān)系等因素,建議臺(tái)階寬度2-4m、高差5-10m為宜,臺(tái)階間邊坡不宜大于1∶3,垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%。
目前,該垃圾處理場(chǎng)道路和排水系統(tǒng)不完善,填埋厚度差異較大,坡度較陡,垃圾攤鋪面積較大,如按現(xiàn)狀封場(chǎng)覆蓋則浪費(fèi)土地資源,存在不安全因素,且極不經(jīng)濟(jì)。
因此,制訂堆體整形方案時(shí),制訂了在保證堆體穩(wěn)定、施工便利、便于堆體排水溝設(shè)置等因素的前提下,反復(fù)測(cè)算堆體現(xiàn)有庫(kù)容量與整形后堆體容積之間的關(guān)系,用較小的占地面積消納現(xiàn)存的全部垃圾,以便環(huán)場(chǎng)道路和雨水邊溝等設(shè)施的設(shè)置,并取得了較好的效果。
6覆蓋層結(jié)構(gòu)的確定
CJJ112-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程要求填埋場(chǎng)封場(chǎng)必須建立完善的封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)由垃圾堆體表面至頂表面順序應(yīng)為:排氣層、防滲層、排水層、植被層,并對(duì)各結(jié)構(gòu)層的材料和技術(shù)參數(shù)提出了具體要求。
通過(guò)對(duì)丹麥、比利時(shí)、意大利、德國(guó)、荷蘭、美國(guó)、加拿大等歐美國(guó)家填埋場(chǎng)終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的分析總結(jié),表1給出了以上各國(guó)對(duì)覆蓋結(jié)構(gòu)層的設(shè)置、結(jié)構(gòu)層材料、取值范圍和技術(shù)要求。
從表1可以看出,歐美國(guó)家填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)基本上包括基礎(chǔ)層、阻隔層(也稱(chēng)防滲層)、排水層、營(yíng)養(yǎng)層、植被層5部分。與我國(guó)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程相比,除缺少排氣層外,個(gè)別指標(biāo)的技術(shù)要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)的封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程要求。
通過(guò)充分的比選和論證,本工程防滲層決定選用1.0mm厚的HDPE膜,封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層確定為基礎(chǔ)層+防滲層(HDPE)+排水層+覆蓋支持土層+植被層(包括植被土和植被)的結(jié)構(gòu)形式。
7垃圾滲濾液污染防控措施
垃圾滲濾液污染防控措施應(yīng)在充分分析影響垃圾滲濾液產(chǎn)生量的因素前提下制訂。影響滲濾液產(chǎn)生量的因素比較復(fù)雜,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、地表徑流和水分蒸發(fā)等。
針對(duì)本垃圾處理場(chǎng)不存在地下水的侵入,也無(wú)地表水流入的特點(diǎn),制訂了嚴(yán)格控制降水滲入垃圾堆體(即產(chǎn)生量控制),及時(shí)將垃圾堆體內(nèi)已有滲濾液導(dǎo)出,逐步將垃圾滲濾液水頭降到最低,從而達(dá)到控制和消除垃圾滲瀝液污染目標(biāo)的防控技術(shù)路線。
根據(jù)確定的防控技術(shù)路線,制訂的垃圾滲濾液產(chǎn)生量控制措施如下:
(1)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行整形,以利垃圾堆體封場(chǎng)后雨水徑流;
(2)封場(chǎng)時(shí),在堆體上設(shè)立暢通的雨水導(dǎo)排系統(tǒng),及時(shí)將降水排出;
(3)鋪設(shè)防滲層,降低封場(chǎng)覆蓋層的滲透系數(shù);
(4)在垃圾堆體四周修筑環(huán)場(chǎng)道路和雨水邊溝,將垃圾堆體和周?chē)h(huán)境隔離,防止雨水和洪水浸泡垃圾堆體。
由于垃圾堆體底部的滲濾液水頭最高,堆體底部的垃圾含水率最高,應(yīng)在垃圾堆體周邊底部設(shè)置滲濾液導(dǎo)排盲溝。
滲濾液導(dǎo)排盲溝最后匯集到滲濾液儲(chǔ)池,用吸污車(chē)將滲濾液送至附近標(biāo)準(zhǔn)垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理站。
8填埋氣體收集處理系統(tǒng)
填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)按有無(wú)抽取設(shè)備分為主動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)和被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)。被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)一般用于小型垃圾填埋場(chǎng)或?qū)μ盥駳怏w擴(kuò)散要求不高的填埋場(chǎng)。該系統(tǒng)受大氣壓力等條件影響較大,穩(wěn)定性較差。該系統(tǒng)雖然能將填埋氣體導(dǎo)出,但不能長(zhǎng)期維持足夠的壓力進(jìn)入處理系統(tǒng)。
主動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)與被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)相比能更有效地控制和收集填埋氣體,多用于對(duì)周?chē)h(huán)境要求較高及建設(shè)填埋氣體回收利用設(shè)施的填埋場(chǎng)??梢杂行岣呤占什⒓铀偬盥穸洋w的穩(wěn)定化速度。所以垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理宜優(yōu)先選用主動(dòng)導(dǎo)排收集系統(tǒng)對(duì)填埋氣體進(jìn)行集中收集處理。
通常情況下,垃圾填埋場(chǎng)的填埋氣體導(dǎo)排井的設(shè)置比較簡(jiǎn)單或根本沒(méi)有,治理時(shí)應(yīng)重新設(shè)置豎型導(dǎo)氣井。對(duì)于規(guī)模較小或使用時(shí)間較長(zhǎng)的填埋場(chǎng)的填埋氣體,一般采用火炬點(diǎn)燃消除污染。火炬分為敞開(kāi)式火炬和封閉式火炬。封閉式火炬投資高,敞開(kāi)式火炬投資低,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低,管理與維護(hù)簡(jiǎn)單。所以本工程填埋氣處理采用了開(kāi)放式火炬系統(tǒng)。
9植被恢復(fù)
植被層是封場(chǎng)覆蓋的重要組成部分,是封場(chǎng)覆蓋的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的環(huán)節(jié)之一。植被層應(yīng)由植被土和植被組成,以保護(hù)填埋場(chǎng)覆蓋層免受風(fēng)霜雨雪的侵害。同時(shí),植被層為填埋場(chǎng)最終的生態(tài)恢復(fù)層,它能美化周邊環(huán)境,防止雨水沖蝕土壤,利于雨水徑流的收集及導(dǎo)排。
結(jié)合填埋場(chǎng)特定的環(huán)境條件,參考相關(guān)工程實(shí)例,本工程建議植被恢復(fù)選定栽植草坪。這不僅因?yàn)椴萜壕哂斜Wo(hù)、改善、美化環(huán)境的功能,更主要的是草坪覆蓋成效快,對(duì)填埋場(chǎng)主體影響最小。
填埋場(chǎng)植被層草地為斜坡植草,所需草種應(yīng)具備抵抗不良環(huán)境;根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)迅速,在短期內(nèi)覆蓋地面,抵御雜草;具有多年生習(xí)性,可靠匍匐枝、地下莖、根蘗、分根等繁殖,固土能力強(qiáng);還具有抗旱性強(qiáng)、生命力旺盛、耐鹽堿能力強(qiáng)、抗病蟲(chóng)能力強(qiáng)、管理粗放等特點(diǎn)。
由于植被生長(zhǎng)的地域性要求,制訂植被恢復(fù)方案時(shí),建議設(shè)計(jì)部門(mén)與當(dāng)?shù)貓@林綠化相關(guān)單位咨詢(xún)后再作出選擇。
10封場(chǎng)覆蓋后的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)措施
垃圾堆體穩(wěn)定化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,一般需要幾十年,所以需要密切監(jiān)控垃圾堆體的生化反應(yīng)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取必要的措施。
結(jié)語(yǔ)
盡管垃圾填埋在抑制垃圾污染上發(fā)揮著不可替代的作用,但是也不能忽視垃圾填埋場(chǎng)存在的安全隱患和垃圾堆體對(duì)周?chē)h(huán)境的污染問(wèn)題。因此,必須針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)實(shí)際情況,因地制宜的制定治理措施,以有效減輕其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。同時(shí)還有在管理上加強(qiáng)監(jiān)管,提高管理水平,積極開(kāi)展適合垃圾填埋場(chǎng)的污染治理與植被恢復(fù)工程。
參考文獻(xiàn)
填埋和焚燒是我國(guó)目前生活垃圾的主要處置方法,它們對(duì)環(huán)境造成的影響是不一樣的。本文利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提供的生命周期評(píng)價(jià)(LCA)方法,評(píng)估蘇州市現(xiàn)存的兩種生活垃圾處置方法對(duì)環(huán)境的影響。
楊建新、王如松等人指出產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)將成為21世紀(jì)最有效的環(huán)境管理工具之一。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已把LCA用于產(chǎn)品設(shè)計(jì),成了CAD的一個(gè)組成部分,還用于環(huán)境標(biāo)志,用于衡量一個(gè)公司的環(huán)境表現(xiàn)(Environmental Performance)。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在LCA應(yīng)用上還存在較大差距,但是這些年來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)了一些重要的研究成果。文獻(xiàn)[2]主要依據(jù)IS014041的規(guī)定,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了清單分析;文獻(xiàn)[3~6]對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行了生命周期評(píng)價(jià)。
本文收集了蘇州市在垃圾填埋和垃圾焚燒過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù),依據(jù)IS014041的規(guī)定,建立垃圾填埋和垃圾焚燒的生命周期清單。我們使用日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所LCA研究中心開(kāi)發(fā)的生命周期評(píng)價(jià)軟件AIST-LCA Ver.4,對(duì)上述兩種處置方法的環(huán)境影響做出了評(píng)價(jià)。
1 蘇州市垃圾填埋的生命周期清單分析
蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)于1993年建成一直運(yùn)行至今,是蘇州市唯一的垃圾填埋設(shè)施。蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)最近又建成了二期工程,并將垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣引往沼氣發(fā)電裝置,自2006年7月起已經(jīng)開(kāi)始發(fā)電。
1.1研究對(duì)象的功能單位與系統(tǒng)邊界
本節(jié)以蘇州城市生活垃圾填埋為研究對(duì)象。垃圾填埋功能單位為填埋1t城市生活垃圾。本研究系統(tǒng)主要包括垃圾收集、垃圾運(yùn)輸、垃圾填埋以及利用垃圾產(chǎn)生的沼氣發(fā)電等幾部分,系統(tǒng)中不包括垃圾填埋場(chǎng)的建造階段。
1.2蘇州市垃圾填埋的生命周期清單
蘇州居民每天的生活垃圾通常由專(zhuān)門(mén)的人員使用人力車(chē)、部分使用小型動(dòng)力車(chē)運(yùn)送到垃圾中轉(zhuǎn)站。蘇州各區(qū)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)用汽車(chē)把垃圾從中轉(zhuǎn)站運(yùn)送到七子山垃圾填埋場(chǎng)。
根據(jù)對(duì)蘇州市金閶區(qū)垃圾運(yùn)輸能耗數(shù)據(jù)的分析,我們得到,蘇州市目前每噸垃圾運(yùn)輸油耗為2.23L。垃圾填埋需要推土機(jī)等機(jī)械作業(yè),為了防止?jié)B漏,還需要HDPE等材料。為了消滅害蟲(chóng),垃圾填埋場(chǎng)普遍使用農(nóng)藥。表1列出了蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)填埋每噸垃圾所需要消耗的物品及其數(shù)量。
垃圾填埋后,排放的氣體污染物主要有CO2和甲烷等;水污染物主要有滲濾液和洗車(chē)水中的COD、SS、NH3-N以及一些重金屬等。
大氣污染物CO2和甲烷等在整個(gè)生命周期中排放量無(wú)法測(cè)量,只能采用計(jì)算數(shù)據(jù)。我們采用收集的蘇州市垃圾組分?jǐn)?shù)據(jù),計(jì)算獲得垃圾中DOC,采用IPCC推薦模型,計(jì)算CO2和甲烷的排放量。
式中,ECH1一垃圾填理場(chǎng)的甲烷總排放量,t;MSW-城市垃圾量,t;η-城市垃圾填埋率,%;DOC-采用上述計(jì)算結(jié)果;r-垃圾中可降解有機(jī)碳的分解百分率(IPCC推薦為77%)。取上述計(jì)算結(jié)果最近三年的平均值,CH4和c02的排放量如表2所列。其中H2s的含量按0.2%計(jì)算。
蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)的沼氣收集后用于發(fā)電。沼氣發(fā)電項(xiàng)目配備兩臺(tái)1250kW內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組,于2006年7月開(kāi)始正式發(fā)電。發(fā)電以后,一部分甲烷被燃燒,生成CO2,并產(chǎn)生了微量的Nox和VOC。垃圾填埋場(chǎng)填埋每噸垃圾產(chǎn)生的大氣污染物量列于表2。
垃圾滲瀝液水量和污染物的濃度變化很大,主要取決于所填埋廢棄物的種類(lèi)、污染物的溶出速度和化學(xué)作用、降雨?duì)顩r、填埋場(chǎng)齡以及填埋結(jié)構(gòu)等,其中填埋場(chǎng)齡最為重要。隨著垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)齡的增加,滲瀝液的可生化降解性不斷下降。對(duì)于新的填埋場(chǎng)(一般小于5a),其滲瀝液的性質(zhì)屬于低pH、BOD5、COD和BOD5/COD值,較高的氨氮和重金屬離子濃度;對(duì)于中、老齡的填埋場(chǎng)(一般大于10a),其滲瀝液pH呈中性或弱堿性,低BOD5和COD,低BOD5/COD值,較低重金屬離子濃度,更高的氨氮濃度。
由于七子山填埋場(chǎng)已經(jīng)工作十幾年了,因此包含了處于各個(gè)階段的垃圾,其析出的污染物量能夠較好地代表垃圾各個(gè)階段的平均析出情況。
滲濾液和洗車(chē)水中的污染物COD、SS、和NH3-N。滲濾液排放的污染物由2004年和2005年的月平均值再求平均計(jì)算獲得。洗車(chē)水根據(jù)2005年的平均值獲得。為了分析通過(guò)滲濾液排放的重金屬數(shù)量,我們對(duì)滲濾液中的重金屬含量進(jìn)行了7天的采樣分析。表3列出了填埋It垃圾所排放的水污染物的量。
2 蘇州市垃圾焚燒的生命周期清單分析
蘇州垃圾焚燒發(fā)電廠在蘇州市光大環(huán)保靜脈產(chǎn)業(yè)園內(nèi),位于七子山生活垃圾填埋場(chǎng)西北側(cè),一期工程建設(shè)規(guī)模為日處理垃圾1000t,年焚燒處理生活垃圾33.3萬(wàn)t。焚燒爐、煙氣處理、自動(dòng)化控制和在線監(jiān)測(cè)等核心設(shè)備全部進(jìn)口國(guó)外知名公司產(chǎn)品,2006年6月20日正式建成投產(chǎn)發(fā)電。生活垃圾焚燒發(fā)電廠二期建成后,處理規(guī)模可達(dá)1500t/日。
2.1垃圾焚燒排放清單的功能單位和邊界條件
功能單位:此排放清單的功能單位定義為焚燒的每噸垃圾。
邊界條件:垃圾焚燒排放清單的邊界包括垃圾收集、垃圾運(yùn)輸以及垃圾焚燒、垃圾灰填埋四個(gè)過(guò)程。垃圾焚燒設(shè)施的建設(shè)過(guò)程不包括在邊界之內(nèi)。
2.2蘇州市垃圾焚燒的生命周期清單
垃圾焚燒的主要物耗包括:垃圾運(yùn)輸?shù)挠秃?、以及焚燒中點(diǎn)火的柴油,焚燒過(guò)程中為了處理廢氣的石灰和活性炭,還有部分水的消耗。我們把收集的一年數(shù)據(jù)取平均后,每噸垃圾焚燒的物耗如表4所列。
垃圾焚燒時(shí)排放的大氣污染物主要有CO2、CO、SO2和極微量的PCDDs。垃圾焚燒CO2的排放量根據(jù)垃圾的含碳量計(jì)算獲得,其他大氣污染物利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果列于表5。垃圾焚燒前需要在垃圾貯坑內(nèi)發(fā)酵,并析出垃圾中的滲濾液。滲濾液中的污染物主要包括有機(jī)物以及一些重金屬。根據(jù)收集和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),我們得到每噸垃圾通過(guò)滲濾液排放的污染物如表6所列。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料,每噸垃圾焚燒后可發(fā)電287KWh。另外產(chǎn)生廢渣200kg,送七子山填埋;灰6kg,送危險(xiǎn)品填埋場(chǎng)填埋。
3 蘇州市城市生活垃圾兩種處置方法的生命周期評(píng)價(jià)
蘇州市城市生活垃圾的兩種處置方法,會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同的影響。我們利用上述得到的污染清單數(shù)據(jù),采用日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所IEA研究中心開(kāi)發(fā)的生命周期影響評(píng)價(jià)軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.1生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法
我國(guó)最早討論生命周期影響評(píng)價(jià)的是楊建新等。他們提出的評(píng)價(jià)類(lèi)別主要包括能源耗竭、資源耗竭、全球變暖、臭氧層破壞、酸化、富營(yíng)養(yǎng)化、光化學(xué)臭氧、固體廢棄物、危險(xiǎn)廢棄物、煙塵及粉塵等,通過(guò)加權(quán),最終獲得影響指數(shù)。顧道金等在對(duì)中國(guó)建筑的生命周期評(píng)價(jià)中使用的評(píng)價(jià)類(lèi)別與上述類(lèi)別基本相同,最后加權(quán)也得到環(huán)境影響綜合指標(biāo)。胡志遠(yuǎn)等在燃料乙醇的評(píng)價(jià)時(shí)除了能源資源外,采用人體毒性、氣溶膠、光化學(xué)污染、酸化和全球變暖等類(lèi)型進(jìn)行評(píng)價(jià),并由此得到乙醇生命周期對(duì)環(huán)境的綜合影響。任輝、董進(jìn)寧等也根據(jù)自己建立的評(píng)價(jià)類(lèi)別分別進(jìn)行了生命周期影響評(píng)價(jià)。
總的來(lái)看,我國(guó)生命周期影響評(píng)價(jià)的成果還非常有限,各自采用了自己建立的評(píng)價(jià)體系。主要的原因是到目前為止,我國(guó)還未推出較有影響力的生命周期影響評(píng)價(jià)體系。
從國(guó)際上看,生命周期影響評(píng)價(jià)體系已經(jīng)投入了大量的人力物力,不但建成了龐大的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù),還開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)軟件。目前非常有影響的評(píng)價(jià)體系主要有瑞典的EPS和荷蘭的Eeo_indicator。
瑞典的EPS是由瑞典查爾莫斯理工大學(xué)(Chalmers University of Technology)Steen教授為首的研究小組開(kāi)發(fā)的。這一系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,政府和學(xué)術(shù)界投入了大量的精力,非常有特色的是獲得了瑞典大型企業(yè),例如Volvo汽車(chē)等主要產(chǎn)業(yè)部門(mén)的大力支持。他們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)首先在這些產(chǎn)業(yè)部門(mén)中得到了應(yīng)用,并在以后的各種國(guó)際合作中獲得傳播和擴(kuò)散。文獻(xiàn)[7]介紹了EPS系統(tǒng)的一般原理和評(píng)價(jià)方法,文獻(xiàn)[8]介紹了污染物環(huán)境影響潛值的計(jì)算。EPS系統(tǒng)最終得到的是損失的生態(tài)幣值,結(jié)果易于理解。
Eco-indicator是由荷蘭的PRe Consultants開(kāi)發(fā)的,在國(guó)際上具有較大影響的有兩個(gè)版本:Eco-indicator5和Eco-indicator99。文獻(xiàn)[9]詳細(xì)介紹了后一個(gè)版本的評(píng)價(jià)方法。
本文采用日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所IGA研究中心開(kāi)發(fā)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)AIST-IEA Ver4,軟件中影響評(píng)價(jià)采用的方法是LIME(Life-cycle Impact assessment Method based on Endpoint Modeling)。采用的原因是這一評(píng)價(jià)體系在國(guó)際上已經(jīng)具有一定的影響力,具有較為完整的數(shù)據(jù)庫(kù),而且還有計(jì)算機(jī)軟件;另一方面,日本與我國(guó)一衣帶水,距離較近。
3.2 LIME影響評(píng)價(jià)方法
由日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所LCA研究中心開(kāi)發(fā)的生命周期影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)LIME是為日本整個(gè)國(guó)家推出的影響評(píng)價(jià)方法。
LIME評(píng)價(jià)方法的框架如圖1所示。在進(jìn)行影響評(píng)價(jià)時(shí),首先根據(jù)獲得的污染清單,計(jì)算它們對(duì)城市空氣污染、全球變暖等11種類(lèi)型的影響,由這11種影響類(lèi)型評(píng)價(jià)對(duì)我們需要保護(hù)的人類(lèi)健康、社會(huì)財(cái)富、物種多樣化和初級(jí)生產(chǎn)力等4個(gè)保護(hù)目標(biāo)的危害,根據(jù)4個(gè)保護(hù)目標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重,最終求得單一的生態(tài)指標(biāo):生態(tài)化的幣值Yen。評(píng)價(jià)對(duì)象的損害大小,可以通過(guò)生態(tài)化的幣值Yen直接表示。
3.3評(píng)價(jià)結(jié)果
利用AIST-LCA Vet4進(jìn)行評(píng)價(jià),首先需按照一定格式輸入上述已經(jīng)分析得到的污染清單。例如垃圾填埋處理需首先選定系統(tǒng)包括運(yùn)輸、填埋和發(fā)電,從而輸入的清單也會(huì)自動(dòng)生成三列。AIST-LEA Vet4評(píng)價(jià)軟件,根據(jù)輸入的污染清單和每種污染物對(duì)環(huán)境影響的潛值,計(jì)算對(duì)4個(gè)保護(hù)目標(biāo)的影響。表7列出的是蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng)對(duì)4個(gè)保護(hù)目標(biāo)的危害評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。表7各列具有不同的單位,相互之間不能互相比較。不過(guò),同一列間的比較也很有意義,比如對(duì)人體健康的影響,我們可以發(fā)現(xiàn),主要來(lái)自全球變暖和城市空氣污染,等等。
表8列出了兩種垃圾處置方法對(duì)環(huán)境的影響程度。表8將表7中各列的數(shù)據(jù)賦給一個(gè)權(quán)重,使得兩種處置方法對(duì)4個(gè)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響折算成共同的單位:生態(tài)貨幣值Yen。由表可見(jiàn),對(duì)垃圾填埋而言,生態(tài)貨幣值較大的主要有全球變暖和城市空氣污染;而對(duì)垃圾焚燒而言,放在第一位的也是全球氣候變暖,其次是對(duì)人體和生態(tài)的毒害等。總體評(píng)價(jià),垃圾填埋的生態(tài)幣值要大得多。由此可見(jiàn),LEA評(píng)價(jià)的結(jié)果認(rèn)為,垃圾焚燒對(duì)環(huán)境的影響比垃圾填埋的影響要小。
4 結(jié)論與分析
本文針對(duì)蘇州垃圾處置的兩種方法,首先按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,對(duì)它們進(jìn)行了清單分析,利用AIST-IEA Vet4計(jì)算機(jī)軟件,進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的結(jié)論表明:
(1)兩種處置方法中,垃圾填埋的生態(tài)幣值要大得多,由此可見(jiàn),垃圾焚燒對(duì)環(huán)境的影響比垃圾填埋的影響要?。?/p>
關(guān)鍵詞:新型環(huán)保 垃圾處理 策略
前言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市生產(chǎn)生活過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾廢物也日益增多。城市生活垃圾的大量增加,使垃圾處理日趨困難,由此而來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題逐漸引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。近年來(lái),我國(guó)政府高度重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,生活垃圾處理和污染防治工作取得了長(zhǎng)足發(fā)展。然而,在我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增長(zhǎng)的同時(shí),生活垃圾分類(lèi)、回收和處理能力與水平發(fā)展相對(duì)滯后,城市生活垃圾問(wèn)題愈加突出,亟需采取措施加以解決。
一、我國(guó)城市垃圾處理的現(xiàn)狀
當(dāng)前社會(huì),城市發(fā)展比較快,但是并不均衡,在城市發(fā)展的過(guò)程中,人們的生活水平得到了較大的提高,但是人們的環(huán)保意識(shí)卻比較低,制造的生活垃圾比較多,而且沒(méi)有對(duì)垃圾進(jìn)行合理的處理。我國(guó)垃圾處理水平與外國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,有著較大的差異,沒(méi)有進(jìn)行垃圾分分類(lèi),這增加了垃圾處理的難度,降低了垃圾處理的效率。在改善垃圾處理現(xiàn)狀時(shí),不能一味的照搬國(guó)外垃圾處理技術(shù),一定要結(jié)合我國(guó)的國(guó)情以及城市發(fā)展現(xiàn)狀,還要提高垃圾的利用率,加強(qiáng)對(duì)垃圾的回收與循環(huán)使用,避免出現(xiàn)垃圾堆積問(wèn)題。垃圾堆積會(huì)占用土地資源,還會(huì)污染周?chē)h(huán)境,如果長(zhǎng)期不處理,會(huì)產(chǎn)生惡臭,影響了周?chē)用竦恼I睢S械睦哂卸拘?,比如塑料、電池以及重金屬物質(zhì),其會(huì)對(duì)土壤造成破壞,會(huì)影響農(nóng)作物的收成,所以,垃圾處理單位一定要做好垃圾填埋工作,對(duì)不適合填埋的垃圾要進(jìn)行特殊處理。很多垃圾處理單位采用的都是焚燒的方式,這會(huì)產(chǎn)生一定有毒氣體,而且會(huì)對(duì)大氣造成污染,為了改善這一現(xiàn)象,很多單位對(duì)廢氣進(jìn)行了處理,減少了對(duì)大氣的排放。為了提高垃圾處理的效益,相關(guān)人員研究出了垃圾焚燒發(fā)電的技術(shù),在垃圾處理的過(guò)程中,可以生產(chǎn)電力,這可以提高資源的利用率,為了保證發(fā)電的質(zhì)量,還需要在焚燒時(shí)加入助燃料,而且需要加大對(duì)尾氣的處理,這會(huì)增加發(fā)電的成本,所以,不利于提高垃圾處理的經(jīng)濟(jì)效益。
二、新型環(huán)保城市垃圾處理策略
在構(gòu)建新型環(huán)保城市時(shí),需要加強(qiáng)對(duì)垃圾的綜合處理,這方面垃圾處理單位可以參考國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),可以引進(jìn)先進(jìn)的處理技術(shù),這可以促進(jìn)我國(guó)垃圾處理行業(yè)更快的發(fā)展。
1、城市垃圾分選處理
分選是指用物理方法把堆存的城市生活垃圾中的不同物質(zhì)進(jìn)行分離的處理工藝,目的是將堆存的部分生活垃圾中不宜就地處理的垃圾組分同可以就地處理的組分分開(kāi)。通過(guò)分選,將城市堆存的生活垃圾分為兩部分,一部分為不宜就地處理的垃圾,主要是降解速度較慢的塑料類(lèi)和少量的未降解的纖維等。另一部分為對(duì)城市環(huán)境危害較小的篩下物質(zhì)和部分磚瓦、玻璃類(lèi)物質(zhì)。對(duì)前一部分垃圾采取搬遷出城市進(jìn)行填埋或其他處理,對(duì)后一部分由于對(duì)城市環(huán)境危害較小,采取就地壓實(shí)處理。該處理方式稱(chēng)為分選處理方式。
2、城市垃圾堆肥處理
根據(jù)第一步的分選處理,將易腐的廚余、果類(lèi)等對(duì)于對(duì)城市周?chē)h(huán)境影響不大的城市垃圾進(jìn)行堆肥處理。堆肥處理的過(guò)程中主要有廢氣和污水需要處理,處理方法如下:
(1)廢氣。堆肥裝置中產(chǎn)生的污染物一般來(lái)自堆肥化代謝過(guò)程劇烈的一次發(fā)酵,DANO 堆肥工藝是一種連續(xù)式好氧堆肥。原料在一個(gè)專(zhuān)設(shè)的發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行一次發(fā)酵過(guò)程。物料處于一種連續(xù)翻動(dòng)的動(dòng)態(tài)情況下,物料混合均勻,易于形成空隙,水分易于蒸發(fā),因而使發(fā)酵周期縮短,可有效殺滅病原微生物,并可防止異味產(chǎn)生。
(2)污水。堆肥化過(guò)程中會(huì)排出少量瀝濾液,主要來(lái)自原料中含有的游離水分機(jī)械性逸出和有機(jī)質(zhì)代謝反應(yīng);其特性污染物是綜合有機(jī)污染物(COD,NH3-N)。在堆制過(guò)程中混以低含水率的摻合劑,即可有效地防止其產(chǎn)生。另外,利用堆肥代謝熱使之蒸發(fā)減量。
3、城市垃圾焚燒處理
氣化熔融焚燒技術(shù)是一種新型的垃圾焚燒技術(shù),它的技術(shù)原理是將生活垃圾中的有機(jī)成分氣化和無(wú)機(jī)成分熔融相結(jié)合,完全燃燒完垃圾中可燃成分的同時(shí)熔融焚燒后的無(wú)機(jī)灰渣,并回收灰渣中的有價(jià)金屬、熔融渣等有用物質(zhì),所以在更高效地回收生活垃圾中的資源、能源的同時(shí),能滿足更嚴(yán)格的生活垃圾焚燒污染排放標(biāo)準(zhǔn),使二f英、呋喃類(lèi)、重金屬等劇毒二次污染物排放值降至最低,接近零排放化;熔融后的熔渣是一種優(yōu)良的建筑材料,不僅提高了資源利用率,而且減輕了填埋處置場(chǎng)的負(fù)擔(dān)。
4、城市垃圾填埋處理
(1)填埋操作。垃圾填埋處理根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ17-88)、《城市生活垃圾衛(wèi)生處理工程―――衛(wèi)生填埋場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,垃圾填埋作業(yè)程序?yàn)椋盒盾?chē)、推平、壓實(shí)、覆蓋。填埋作業(yè)實(shí)行單層作業(yè)操作,確保環(huán)境良好。填埋場(chǎng)的底部應(yīng)進(jìn)行防滲,周邊設(shè)置截洪溝,底部鋪設(shè)滲濾液收集系統(tǒng),以及滲濾液處理系統(tǒng)。填進(jìn)作業(yè)過(guò)程中要按要求鋪設(shè)氣體導(dǎo)排系統(tǒng)―――豎井,豎井間距約50~80 m ,豎井隨垃圾填埋作業(yè)同步上升,并露出垃圾填埋高度0.5 m。
(2)填埋場(chǎng)的封場(chǎng)。填埋完成后,需進(jìn)行填埋場(chǎng)的覆蓋封場(chǎng)處理,目的在于土地綜合利用、減少雨水的滲入。填埋場(chǎng)的最后覆蓋由下至上由三部分組成:下層覆土為粘土(滲透系數(shù)
5、城市垃圾綜合處理
垃圾成分是影響技術(shù)的關(guān)鍵因素,我國(guó)生活垃圾的成分較為復(fù)雜,無(wú)論是填埋、焚燒或是堆肥,在目前的實(shí)際處理中都存在不少問(wèn)題,用單一的處理技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、資源化及無(wú)害化的總目標(biāo)。城市生活垃圾綜合處理是將填埋、焚燒和堆肥等技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合、綜合為一體的技術(shù)。
結(jié)束語(yǔ)
總之,城市垃圾處理單位提高了工作效率,對(duì)垃圾處理技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,這有助于提升城市的形象,可以保證城市環(huán)境的健康性,還可以營(yíng)造出干凈、美觀、和諧的城市環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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【摘 要】農(nóng)村生活水平的提高,垃圾產(chǎn)生量也日益增加,大部分垃圾未得到有效處理,已對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成威脅。本文簡(jiǎn)要總結(jié)農(nóng)村生活垃圾的特點(diǎn)、危害、處理技術(shù)及存在問(wèn)題,給出了相關(guān)建議,為農(nóng)村生活垃圾處理與處置提供參考。
【關(guān)鍵詞】生活垃圾;農(nóng)村地區(qū);處理技術(shù)
Progress in Contamination Control of domestic waste from Rural Areas
Fu Ya-wei
(Environmental Monitoring Station of Xinyang City Henan Xinyang 464000)
【Abstract】With the improvement of living standards in rural areas, refuse production is increasing, most of the garbage is not been effectively treated, which has had a threat to the ecological environment in rural areas. The characteristics, hazard, treatment technology and existing problems of rural domestic waste were briefly summarized in the paper, which provided a reference for disposal of waste from rural domestic waste.
【Key words】 domestic waste; rural areas; treatment technology
我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和農(nóng)村城鎮(zhèn)化水平的提高的同時(shí),農(nóng)村生活水平及生活方式也發(fā)生了重大變化,生活垃圾產(chǎn)生量也日益增多,這些垃圾大部分未經(jīng)處理隨意堆放,已造成村鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生狀況惡化、形成面源污染負(fù)荷的重要污染源,生活垃圾問(wèn)題已成為政府和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。因此,本文總結(jié)目前農(nóng)村生活垃圾特點(diǎn)、垃圾的危害及治理技術(shù),以供參考。
1. 農(nóng)村生活垃圾的特點(diǎn) 生活垃圾一般指人類(lèi)在日常生活及為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:(1)產(chǎn)生量逐年增大。隨著農(nóng)民生活水平的不斷提高,農(nóng)村生活垃圾的產(chǎn)生量和堆積量均在逐年增加,目前農(nóng)村生活垃圾年產(chǎn)生量接近3億噸。(2)農(nóng)村生活垃圾的產(chǎn)生源分散,且不同地區(qū)的產(chǎn)生量差別也相對(duì)較大。這主要由農(nóng)村分布特點(diǎn)所決定;(3)農(nóng)村生活垃圾的成分復(fù)雜,垃圾組分不固定。(4)垃圾產(chǎn)量受季節(jié)性因素影響較大。(5)農(nóng)民環(huán)境保護(hù)意識(shí)薄弱,農(nóng)民對(duì)垃圾的處理缺乏積極主動(dòng)性,給垃圾治理帶來(lái)了難度。
2. 農(nóng)村生活垃圾的危害 傳統(tǒng)上,受經(jīng)濟(jì)條件限制,農(nóng)村居民產(chǎn)生的垃圾量相對(duì)較少,垃圾成分簡(jiǎn)單,主要以廚余和灰渣為主,處理方式主要是簡(jiǎn)單填埋或還田,對(duì)環(huán)境影響較小。近年來(lái),隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生活水平日益提高,農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加,垃圾成分也發(fā)生了較大的變化,大量的垃圾未得到有效處理,隨意露天堆放,或受雨水沖刷進(jìn)入河流,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,危害了生態(tài)環(huán)境,直接或間接地威脅了居民的身體健康。
農(nóng)村垃圾危害生態(tài)環(huán)境主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:(1)占用土地,污染土壤。(2)影響農(nóng)村的生活環(huán)境衛(wèi)生。(3)造成水體和大氣環(huán)境污染。另外,隨意堆放的生活垃圾,其中的有機(jī)成分在適當(dāng)?shù)臈l件下會(huì)發(fā)生生物降解釋放出沼氣或硫化氫等氣體,在一定程度上污染大氣環(huán)境,危害人們身體健康。
3. 農(nóng)村垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
3.1 焚燒。焚燒是將收集的、有一定熱值的生活垃圾放置于焚燒爐中,經(jīng)烘干、引燃、焚燒三個(gè)階段后將其轉(zhuǎn)化為殘?jiān)蜌怏w(主要是CO2、SO2等),同時(shí)焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電或者供暖。這一處理方式可以迅速有效的實(shí)現(xiàn)生活垃圾的減量化和無(wú)害化。
焚燒技術(shù)在應(yīng)用中也受到許多因素的限制。(1)焚燒技術(shù)要求垃圾量在一定數(shù)量之上、含水率不能太高,可燃成分比較多,且通常要求生活垃圾低位熱值不低于 5000 KJ/kg 時(shí)才可以焚燒;但實(shí)際中生活垃圾的成份復(fù)雜,穩(wěn)定性差,垃圾的產(chǎn)生量及成分組成都有變動(dòng)性,不利于焚燒技術(shù)的運(yùn)用。(2)焚燒生活垃圾產(chǎn)生的廢氣,尤其是產(chǎn)生SO2和二惡英等有害氣體,有可能造成二次污染。(3)焚燒處理技術(shù)所需設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較高,且操作較為復(fù)雜,要求的技術(shù)水平較高,從而使其推廣與應(yīng)用較難。
3.2 堆肥。堆肥主要是利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、真菌和放線菌等微生物對(duì)垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、降解使之變成穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì),并利用發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的熱量殺死有害微生物達(dá)到無(wú)害化處理的生物化學(xué)過(guò)程。堆肥處理技術(shù)要求的經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較少,操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)技術(shù)要求低,而且對(duì)周?chē)h(huán)境的污染較小。
但在堆肥處理中,也存在很多問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:堆肥主要是對(duì)垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵,對(duì)不可腐爛的無(wú)機(jī)物無(wú)法處理;農(nóng)村生活垃圾成分復(fù)雜,通常含有石塊、金屬、玻璃、塑料等物質(zhì)無(wú)法被微生物分解,因此,在對(duì)垃圾進(jìn)行堆肥處理之前需要對(duì)垃圾進(jìn)行分揀;堆肥處理需要的周期長(zhǎng),占地面積大,而且衛(wèi)生條件差;堆肥處理后產(chǎn)生的堆肥物肥效低、成本高,與化肥的銷(xiāo)售相比,經(jīng)濟(jì)效益差。
3.3 衛(wèi)生填埋。衛(wèi)生填埋的原理是采取防滲、鋪平、壓實(shí)、覆蓋等措施將生活垃圾埋入地下,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的物理、化學(xué)和生物作用使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),并對(duì)氣體、滲瀝液、蠅蟲(chóng)等進(jìn)行治理,最終對(duì)填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋,從而將垃圾產(chǎn)生的危害降到最低。
衛(wèi)生填埋技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、管理方便、建設(shè)費(fèi)用和處理成本較低,是一種適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后、土地資源較豐富、生活垃圾無(wú)機(jī)含量高的地區(qū)的生活垃圾處理方式,在我國(guó)采用該方式填埋垃圾占80%。但衛(wèi)生填埋技術(shù)也有一定的局限性,需要占用大量的土地,且其建設(shè)要求必須保證有充分的填埋容量和較長(zhǎng)的使用期,且能保證不會(huì)受洪水、滑坡等的威脅。因此,在我國(guó)土地資源越來(lái)越緊張的情況下,垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)越來(lái)越與我國(guó)國(guó)情不相適應(yīng);另外生活垃圾中的可回收物以及有毒有害物質(zhì)一起被填埋,資源化程度較低,對(duì)處理場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境造成威脅和破壞。
4. 建議 由于廣大農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊,不同的處理技術(shù)各有自身的優(yōu)缺點(diǎn),必須根據(jù)農(nóng)村的實(shí)際情況因地制宜??傮w上,農(nóng)村生活垃圾處理應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn),將農(nóng)村生活垃圾盡可能地資源化利用,以減少對(duì)大量新資源的利用,且能從源頭上有效地防止垃圾對(duì)農(nóng)村環(huán)境的破壞及其生態(tài)的污染。同時(shí)增強(qiáng)農(nóng)村的環(huán)境意識(shí),大力宣傳和推廣垃圾分類(lèi)回收工作,實(shí)現(xiàn)廢物利用最大化。這樣可降低垃圾總量和體積,減少垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)中耗費(fèi)的人力和物力及大量垃圾堆放對(duì)環(huán)境造成的污染,減少垃圾填埋和焚燒的負(fù)擔(dān)。
參考文獻(xiàn)
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