[科普中国]-城市生活垃圾

特点

① 成分复杂。我国垃圾收集目前大多数城市都采用混合收集的方式，而没有分类收集，因而各类垃圾混杂在一起，成分复杂。

② 含水率高。垃圾中含有大量蔬果皮，因而含水率约30%～50%。

③ 无机物质含量高。目前我国大多数城市仍以煤为主要燃料，垃圾中的煤渣、砂石、金属、玻璃等无机物含量很高。

④ 有机物质含量少。在我国的垃圾中，有机物中的厨房废物垃圾较多，含水率高。纸张、塑料、木料、纺织物、皮革等高热值物质含量较少，热值较低。

随着人民生活水平的提高，城市生活燃气逐步普及，城市垃圾中有机物含量会大大提高，垃圾的热值也会不断增加。如北京市的垃圾热值已由20世纪90年代末的平均每年3349kJ/kg提高到现在的平均每年5862kJ/kg1。

危害城市生活垃圾产生的危害不仅体现在占用太多的土地，形成垃圾包围城市的恶劣环境，而且会对大气环境、地下水源、土壤和农作物造成污染。垃圾中的有机物变质所散发的大量有害气体进入大气会严重污染环境．影响到城市居民的生活与健康：垃圾中的有害物质溶入地下水、渗入土壤．会造成对地下水源及土壤的污染，危及周围地区人民的健康及生命安全，并且此类污染的危害很难消除。

另外．城市垃圾中有机物含量较高，垃圾发酵后产牛沼气．沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳，会对大气造成污染．阻碍植被生长，破坏臭氧层。更危险的是．垃圾集中堆放产生的甲烷是可燃气体，当与空气混合达到一定比例时，遇火花会生爆炸，直接威胁人们的生命财产安全。对于垃圾中还含有致病菌和寄生虫卵等危害人类健康的因素，因此处理不当会造成疾病的传播，影响人类的生活环境。

可利用性应当看到，城市生活垃圾在污染环境的同时．也是一种潜在的资源。

垃圾中含有大量可燃有机物，具有一定的热值，焚烧后可以产生一定的热量。一般来说，燃烧3 t垃圾所产生的热量相当于燃烧1 t中等发热量煤产生的热量。因此，一座城的垃圾就好比一座低品位的露天煤矿．可以长期循环地进行开发。

另外，垃圾填埋产生的甲烷也可以采取科学的方法加以利用，造福人类。总之．科学合理的对垃圾进行减量化、资源化、无害化处理和利用．既是人类环境保护的需要．也是社会发展对有价值物质回收利用的需要。

处理方法城市生活垃圾处理处置已日益成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性工程。目前，对城市生活垃圾的处理方法有填埋法、堆肥法、热处理法、蠕虫法、饲用、细菌消化、水载法、分类回收、综合利用等。其中主要的处理方法是填埋法、堆肥法和热处理法。国内外目前研究和应用的重点是分类回收、收集与对收集的生活垃圾进行资源回收和综合利用，减少因传统处理方式而造成的资源浪费。

在我国，各个城市生活垃圾处理处置水平和方式有较大差异，大多数城市生活垃圾规范化处理处置刚刚起步，卫生填埋为多数城市生活垃圾的主要处理处置方法，部分城市还有简易的垃圾填埋场在运行。

填埋法填埋法是将垃圾填埋入地下的垃圾处理方法，是最古老的处理垃圾方法。公元前3000--前1000年希腊克里特岛的首府康洪索斯即将垃圾分层覆土，埋入大坑中。因其投资成本低，世界各国从古至今广泛沿用这一方法。目前，填埋技术已从无控制的填埋发展到卫生填埋，如采用沥滤循环填埋、压缩垃圾填埋和破碎垃圾填埋等新方法，目的在于避免二次污染、保证回填场地安全以及节省投资等。

垃圾填埋场的建设包括选址、设计与施工、填埋废物入场、运行、封场、后期维护与管理和污染物控制和监测等方面。环境保护部于2008年颁布了《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB 16889--2008)，对垃圾填埋场建设的污染物控制标准进行了详细的规定。

该标准在修订过程中，对生活垃圾填埋场从场址的选择、建设、运行与封场全过程的污染物控制提出了更加严格的要求。标准补充了生活垃圾填埋场选址、基本设施的设计与施工要求，增加了可以进入生活垃圾填埋场共处置的一般工业固体废物、生活污水处理污泥等入场要求，并提出了经过一定处理、符合标准要求的生活垃圾焚烧飞灰等废物可以进入生活垃圾填埋场，对我国生活垃圾焚烧设施的建设与运行起到了较大的促进作用。该标准对生活垃圾填埋场的渗滤液处理提出了新要求，标准规定现有和新建生活垃圾填埋场都应建有较完备的污水处理设施，渗滤液需经过处理后达到标准规定的排放限值才能排放。对于现有生活垃圾填埋场标准实施后3年内无法满足规定的排放浓度限值要求的，应满足生活垃圾渗滤经过预处理，均匀注入城市二级污水处理厂并不超过城市二级污水处理厂额定的污水处理能力等要求方可将生活垃圾渗滤液送往城市二级污水处理厂进行处理。该标准还对生活垃圾填埋场产生的恶臭气体提出了严格的监控措施，规定甲烷气体应综合利用和处置，对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会等方面起到了积极作用。

根据环保措施(如场底防渗、分层压实、每天覆土、填埋气排导、渗滤液处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准是否满足来判断，我国的生活垃圾填埋场可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

(1) 简易填埋场(IV级填埋场)

简易填埋场是中国近几十年来一直使用的填埋场，其主要特征是基本上没有任何环保措施，也谈不上遵守什么环保标准。目前中国相当数量的生活垃圾填埋场属于这一类型，可称为露天填埋场，对环境污染较大。

(2) 受控填埋场(Ⅲ级填埋场)

受控填埋场在我国所占比重也较大，其主要特征是配备部分环保设施但不齐全，或者是环保设备齐全，但是不能完全达到环保标准。主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理和每天覆土达不到环保要求，存在一定的环境污染。

(3)卫生填埋场(Ⅰ级、Ⅱ级填埋场)

卫生填埋场是指能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋场，被广大发达国家普遍采用。其主要特征是既有完善的环保措施，又能满足环保要求，填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中Ⅱ级填埋场(基本无害化)目前在我国约占15%，Ⅰ级填埋场(无害化)目前在我国约占5%，深圳下坪、广州兴丰、上海老港生活垃圾卫生填埋场是其代表。

垃圾填埋场地的选择是卫生填埋场全面设计规划的关键，通常要遵循两条原则：一是场地选址要符合环境保护的要求，二是要经济合理可行。垃圾卫生填埋场的选址、设计、施工与验收应满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889--2008)要求。

一般要考虑以下因素：

① 垃圾：根据垃圾的来源、种类、性质和数量确定场地的规模。

② 地形：要便于施工，避开洼地，泄水能力要强，可处置至少20年填埋的废物量。

③ 土壤：要容易取得覆盖土壤，土壤容易压实，防渗能力强。

④ 水文：填埋区基础层底部应与地下水年最高水位保持1 m以上的距离。

⑤ 气候：能蒸发大的降水，避开高寒区。

⑥ 噪声：运输及操作设备的噪声不影响附近居民的工作和休息。

⑦ 交通：要方便，具有能够在各种气候下运输的全天候公路。

⑧ 距离与方位：运输距离适宜，位于城市的下风向。

⑨ 土地征用：要容易征得，比较经济。

垃圾填埋法由于技术简单、处理费用低等优点，是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。但是，填埋的垃圾并没有完全进行无害化处理，残留着大量的细菌、病毒，而且潜伏着沼气、重金属污染等隐患：垃圾渗漏液会导致二次污染，所以，这种方法潜在的危害较大，会给子孙后代带来后患。目前，许多发达国家已明令禁止填埋垃圾。

堆肥法堆肥是利用各种植物残体(作物秸秆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其他废弃物等)为主要原料，混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料，主要用于处理有机垃圾。其原理是利用微生物对垃圾中的有机物进行代谢分解，在高温下进行无害化处理，并产生有机肥料。

由于它的堆制材料、堆制原理，和其肥分的组成及性质和厩肥相类似，所以又称人工厩肥。制作堆肥的材料，按其性质可大概分为二类：

第一类：基本材料。即不易分解的物质，如各种作物秸秆、杂草、落叶、藤蔓、泥炭、垃圾、蔬菜垃圾、厨余垃圾等。

第二类：促进分解的物质。一般为含氮较多和富含高温纤维分解细菌的物质，如人畜粪尿、污水、蚕砂、老堆肥及草木灰、石灰等。

第三类：吸收性强的物质。在堆积过程中加入少量泥炭、细泥土及少量的过磷酸钙或磷矿粉，可防止和减少氨的挥发，提高堆肥的肥效。堆肥法按生产方式可简单分为好氧堆肥法和厌氧堆肥法。好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解，微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌则快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。

该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。厌氧堆肥是在不通气的条件下，将有机废物(包括城市垃圾、人畜粪便、植物秸秆、污水处理厂的剩余污泥等)进行厌氧发酵，制成有机肥料，使固体废物无害化的过程。堆肥方式与好氧堆肥法相同，但堆内不设通气系统，堆温低，腐熟及无害化所需时间较长。然而，厌氧堆肥法简便、省工，在不急需用肥或劳力紧张的情况下可以采用。堆肥是一种有机肥料，所含营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，而且与化肥混合使用又可弥补化肥所含养分单一，长期单一使用化肥使土壤板结、保水、保肥性能减退的缺陷。

堆肥法投资较低，技术简单、有机物分解后可作为肥料再利用从而达到资源的循环利用，垃圾减量明显，但对垃圾分类要求高、有氧分解过程中产生的臭味对环境有一定影响，堆肥成本过高或质量不佳都会影响堆肥产品销售。

堆肥法与填埋法有明显不同：垃圾填埋的目的是将垃圾掩埋起来，使其与地下水隔开、保持干燥且不与空气接触，难以大量分解，而堆肥法的目的是使有机垃圾无害化。

焚烧法垃圾焚烧是一种传统的垃圾处理方法，已成为城市垃圾处理的主要方法之一。将垃圾用焚烧法处理后，垃圾能减量化，节省用地，还可消灭各种病原体。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置，能有效减少对大气的污染。

现代垃圾焚烧是在高温下充分燃烧后达到减容、减重及资源化的目的，主要包括干燥、燃烧和燃尽三个阶段。通过计算机自动控制系统和自动燃烧控制系统能够即时监控和调整炉内垃圾的燃烧工况，及时调节炉排运行速度和燃烧空气量，以保证垃圾处理始终在可控制状态。垃圾焚烧后的减容率非常高，可使垃圾体积减小80%～90%，实现垃圾处理的减容、减重，最大限度地减少垃圾占用土地资源量，还可以有效利用垃圾焚烧产生的热能。

垃圾焚烧处理的优点主要有：

① 垃圾焚烧处理后，垃圾中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有毒有害气体和烟尘经处理达标后排放，无害化程度高。

② 经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后一般可减容80%～90%，减容效果好，可节约大量填埋场占地，其中经分选后的垃圾焚烧效果更好。

③ 垃圾被作为能源来利用，垃圾焚烧所产生的高温烟气，其热能被转变为蒸汽，用来供热及发电，还可回收铁磁性金属等资源，充分实现垃圾处理的资源化。

④ 垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小。

⑤ 焚烧处理可全天候操作，不易受天气影响。

然而，经过上百年的实践后，垃圾焚烧法却一直未能被广大民众接受，其弊病突出表现在其潜伏性污染更重、耗资昂贵、操作复杂和浪费资源等方面。尽管其污染防治技术日益改进，但至今尚不成熟，还不能经受住理论和实践的检验。目前，垃圾焚烧已经引起了群体事件和大量上访、诉讼2。