浅析生活垃圾焚烧飞灰的环境管理

郝永利，肖　红，胡华龙

（1.环保部固体废物与化学品管理技术中心，北京　100029；2.山东省环境保护厅，济南　250101）

浅析生活垃圾焚烧飞灰的环境管理

郝永利1，肖红2，胡华龙1

（1.环保部固体废物与化学品管理技术中心，北京100029；2.山东省环境保护厅，济南250101）

介绍了目前我国生活垃圾焚烧飞灰的产生情况及其环境影响；由于经济、技术等方面的原因，导致部分地区的生活垃圾焚烧飞灰在管理、利用及处理处置等方面存在着各种问题，从而造成二次污染；强调指出应该加强生活垃圾的源头管理，增加飞灰利用、处理处置能力，提高其利用、处理处置水平，改善飞灰管理不规范、利用技术水平有限和处理处置混乱的局面，避免造成二次污染，促进人类社会可持续发展。

生活垃圾；飞灰；环境管理

前言

随着社会经济的快速发展，城市化进程快速推进，导致生活垃圾的产量也快速增长。目前国内的生活垃圾处理方法主要有填埋、堆肥、分类处理、焚烧等，其中焚烧可通过高温灭菌使生活垃圾达到无害化处理减容 90%、减量 75%[1-2]，是目前生活垃圾处理处置的重要手段之一，同时，焚烧过程中产生的余热还可用于供热、发电，实现资源二次利用。但垃圾焚烧过程中会产生大量飞灰，飞灰因含有较高浸出浓度的重金属和高毒性当量的二英等有毒有害物质而被列入《国家危险废物名录》。

1　生活垃圾焚烧飞灰的产生情况

2001～2010年，全国生活垃圾焚烧厂的数量已由36座增加至104座，处理能力从6520吨/日增加至89,625吨/日，生活垃圾焚烧厂数量和处理能力呈现持续增加趋势；2011年全国城市垃圾焚烧量为2599.3万吨，飞灰年产生量约78万吨[3]；另据国务院办公厅《关于印发“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》（国办发〔2012〕23号），到2015年全国城镇生活垃圾焚烧处理设施规模为30.7万吨/日，占生活垃圾无害化处理能力的35%，按每吨生活垃圾焚烧后产生3%～5%飞灰计算，预计2015年全国飞灰年产生量将在300万～500万吨，2015年全国工业企业危险废物的产生量将达到5700万吨[4]，生活垃圾焚烧产生的飞灰数量占危险废物产生总量的5.3%～8.8%，数量非常惊人。

2　生活垃圾焚烧飞灰对环境的危害

生活垃圾焚烧后，一些矿物质和元素富集于飞灰中。飞灰的主要成分为CaO、SiO2、Na2O、SO3、K2O、Fe2O3、Al2O3、MgO以及各种重金属（Zn、Pd、Cu、Cr、Cd、Ni和Hg等）和二英等[5]。与生活垃圾相比，飞灰中的有毒有害元素含量比一般土壤中的含量高数倍；飞灰中的可溶性重金属和溶解盐含量高，其重金属的浸出浓度超过了我国危险废物鉴别的标准。飞灰具有慢性毒性、致癌性，其中二英和重金属类物质对人身健康会造成极大的威胁。目前除少数城市外，大部分城市的飞灰尚未得到安全利用处置，飞灰中的有毒重金属在特定的条件下会渗滤出来，若处理不当，将会造成重金属迁移，污染地下水、土壤及空气；同时，飞灰中的二英也是潜在的重要环境污染物，是致癌的主要污染物之一。

3　存在的问题

我国同国外发达国家一样，针对危险废物的管理建立了较完善的制度，但缺乏专门针对生活垃圾焚烧飞灰的管理、利用及处理处置的具体标准规范。从而导致目前我国在生活垃圾焚烧飞灰管理、利用和处理处置方面存在着各种问题。

3.1未按照危险废物管理

我国城市生活垃圾焚烧技术目前还处于摸索和经验积累阶段，政府对飞灰的利用、处理处置监管措施不够，且产生飞灰的行业缺乏有自主知识产权的、符合国情的利用、处理处置工艺和设备。在技术不成熟、政府监管力度薄弱的部分地区，产生飞灰的单位对飞灰产生、处理处置去向档案记录不全，未能将其按照危险废物进行严格管理，特别是一些地区的飞灰产生单位，将其产生的飞灰交给无危险废物经营资质单位进行利用、处理处置，甚至随意丢弃或采用堆存或运往垃圾填埋场填埋的方式处置，这些情况容易造成二次污染，严重降低了生活垃圾焚烧处理的效果。

3.2利用处置能力不足

中国城市建设研究院的有关专家指出，目前我国生活垃圾焚烧产生的飞灰处理量与产生量不符，约有50%的飞灰没有得到妥善处理。《关于印发“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》（国办发〔2012〕23号）要求大力发展生活垃圾焚烧技术，各地方省市普遍增加了对生活垃圾焚烧厂的规划和投入，但规划中对飞灰的利用和处理处置能力建设预计不足，导致目前对飞灰的利用处置能力有限。如武汉市，已经建成并运营5个垃圾焚烧厂，但飞灰的安全填埋场却未能同期建成；同时，武汉市尚无具有飞灰利用、处理处置运营资质的企业，导致产生的飞灰只能暂存在厂内；加上飞灰的产量大，会极大程度消耗生活垃圾和危险废物填埋场的库容，处置压力凸现，如上海的飞灰填埋场仅用了三年时间就即将填满。

3.3利用处置技术有限

在生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用方面，目前我国还没有相关的法律、法规、标准和规范对飞灰进行资源化处理，而且对于飞灰资源化后的产品也没有建立一个统一的标准，如对产品中的有毒重金属的含量及浸出标准要求等，目前仅有危险废物浸出毒性标准；在处置技术方面，目前除了安全填埋之外还有许多飞灰处置技术，如水泥窑协同处置技术、固化成型技术等，但是，几乎所有的标准规范都仅规定了飞灰须按危险废物进行安全填埋，并无推荐其他处置技术。目前国内飞灰资源化工艺主要是制砖和做水泥辅料，其工艺简单，对飞灰中的重金属和二英具有一定的稳定性，但由于技术、经济等方面的原因，导致飞灰的利用、处理处置能力与飞灰的产生量具有较大的差距。因此，现有的资源化、处理处置技术尚存有一定的局限性。

4　建议

4.1严格日常监管

（1）加强源头减量。建议使用清洁能源和原料，减少包装材料过度使用，组织净菜和洁净农副产品进城，开展资源综合利用，推进垃圾科学分类，从而在产品生产、流通和消费过程中减少生活垃圾数量；推行厌氧发酵或堆肥等方式利用、处置城市生活垃圾，从源头上减少垃圾焚烧处置中飞灰的产生。

（2）如实申报、防范风险。生活垃圾焚烧处理单位要将飞灰的产生、贮存、利用、处置等情况纳入生产记录，建立管理台账，如实记录相关信息并及时依法向环保部门申报。飞灰产生单位如不能自行利用或处理处置的，应委托具有危险货物运输资质的单位运输飞灰；在飞灰的转移过程中，执行危险废物转移联单制度；加强飞灰贮存期间的环境风险管理，其贮存设施应当符合相关标准的要求，贮存时间期限不得超过一年，建议当年产生的飞灰应在当年进行利用或处理处置。飞灰产生单位应当以控制环境风险为目标，按照相关规定制定危险废物管理计划和应急预案并报所在地县级以上地方环保部门备案。

（3）规范利用处置行为。鼓励建立飞灰的应急处置区域合作和协调机制，提高风险应对能力。对于欲从事飞灰利用、处理处置的单位，应当依据《危险废物经营许可证管理办法》申领危险废物经营许可证，从而保证飞灰得到有效地利用、处理处置，避免造成二次环境污染，便于今后各级环保部门对其管理，从根本上解决目前城市生活垃圾焚烧飞灰的不规范利用和处理处置行为。

4.2增加利用处置能力

（1）统筹设施建设。为控制飞灰利用、处理处置过程的风险，通过实际场地的跟踪监测及风险评估模型开发，对飞灰的产生情况进行科学评估。建议“十二五”期间大力发展生活垃圾焚烧设施建设时，各地方省市要统筹规划生活垃圾焚烧飞灰的利用、处置设施的建设。

（2）建立示范工程。统筹国家和地方的科技资源，促进科研单位、企业、政府之间的联合，采用熔融、水泥窑协同处置以及等离子等工艺技术，加强飞灰的利用、处理处置技术研发，依托重点工程项目和其相关研究项目，以企业为主体，对较成熟的技术通过建立示范工程进行推广，为生活垃圾焚烧飞灰利用和处理处置提供参考依据。鼓励地方政府以企业为主体，设立危险废物综合利用的相关研究项目，进行关键技术的开发和建立示范工程，对较成熟的技术和示范工程进行应用推广。

4.3提高利用处置水平

（1）加强监管。飞灰的污染防治工作应由地方政府负总责，各地要把生活垃圾处理纳入重要议事日程，加强领导，切实抓好各项工作。落实生活垃圾焚烧厂与飞灰利用处置单位的主体责任，全面做好飞灰污染防治各项工作。地方各级环保部门要落实对飞灰产生、经营单位的属地监管责任，将生活垃圾焚烧厂和飞灰利用处置单位纳入危险废物规范化管理督查考核范围。按照《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》的有关要求，依法严惩非法转移、无证经营等违反危险废物管理相关法规制度以及造成环境污染的企业和个人。规范和治理整顿生活垃圾焚烧厂自建飞灰贮存和利用处置设施。依法整改、淘汰或关停不符合有关标准规范和无综合利用标准规范的飞灰利用、处置设施。

（2）因地制宜。随着科技的发展，开展生活垃圾焚烧飞灰资源化利用成为未来的大趋势。同时，我国地域辽阔，各地区之间的自然环境和经济水平差别较大，因此对于生活垃圾焚烧飞灰的利用、处理处置，应针对各个地区的实际情况，因地制宜考虑飞灰利用、处理处置方式。如中部地区的人口密度较高，降雨量较东部和南部地区少，土质比东部地区好，建设安全填埋场和卫生填埋场的费用相对较低，因此建议中部地区适宜优先发展以安全填埋为主、资源化利用为辅的处理方式；而东部和南部地区的经济发展较快，基础设施建设迅速，需要大量使用建材，建议东部和南部发达地区有资金、有实力的企业，可以优先考虑采用熔融技术、玻璃化技术、烧结以及水泥窑共处置技术，最后固化、安全填埋[6]。

（3）研发技术。根据可持续性发展的要求，最理想的方式是把焚烧飞灰安全经济彻底地进行资源化利用。利用焚烧飞灰制造建材虽然较为经济安全，但这种处置方式主要利用的是飞灰中的SiO2、Al2O3、CaO等有用成分，其中的重金属等有害物质，仍可能会在生产过程和制成后的产品使用过程中对环境造成一定的影响，因此此类技术仍有待进一步研究。研究开发新型的焚烧飞灰利用处理技术，如开发具有通用性、稳定效果好、处理费用低的鳌合剂；开发低温度的熔融、等离子处理技术等。

（4）出台规范。为解决焚烧飞灰稳定化、资源化利用和处理处置过程的操作难点，在对现有法律法规梳理的基础上，针对部分企业将焚烧飞灰未经处理或简单加入水泥固化后的不规范处理处置及资源化利用技术不完善，极易引发新的环境污染等情况，建议对不同地区、不同来源飞灰的资源化利用技术、处理处置方式以及相应的环境污染防控、产品要求及无害化程度等方面进行规范，出台《生活垃圾焚烧飞灰利用和处理处置环境保护技术规范》。

[1]陆瑞良.垃圾焚烧飞灰的固定化技术综述[J].江苏建筑，2012（1）：104-106.

[2] 国家环保总局.生活垃圾焚烧污染控制标准（GWKB3-2000）[S].北京：中国环境科学出版社，2000.

[3]刘志毅，廖玉娴.全国飞灰处理乱象：六省成盲区 利用难安全[N].南方周末，2013.

[4]李金惠，聂永丰，白庆中.中国工业固体废物产生量预测研究[J].环境科学学报，1999（6）：625-630.

[5]熊祖鸿，范根育，鲁敏，郭华芳，陈勇.垃圾焚烧飞灰处置技术研究进展[J].化工进展，2013（32）：1678-1674.

[6]朱芬芬，李金惠，海景，王洪臣.飞灰：垃圾焚烧背后的阴影[J].环境保护，2011（19）：22-24.

Simple Analysis on Environmental Management of Fly Ash of Domestic Refuse Incineration

HAO Yong-li, XIAO Hong, HU Hua-long

X705

A

1006-5377（2014）12-0046-03