城市固体废弃物治理的应用探讨

江 燕

（山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司资源管理局，山西 晋城 048006）

固体废弃物产生于人们的生产、生活以及其他活动，是指失去原有的利用价值或未丧失价值却被抛弃的固态或半固态物质，以及置于容器中的气态物质，也包括国家法律、法规所规定的其他属于固体废弃物的物质或物品。随着我国经济和城市化的快速发展，城市中产生的固体废弃物，即城市生活垃圾逐渐成为污染环境的严重社会问题。因此，城市对固体废弃物的治理有了更大的需求。

1 我国城市固体废弃物的污染现状

城市的环境对经济和社会发展有着直接的影响。随着我国城市化的发展，固体废弃物每天都在大量产生，而且超过了目前的治理水平，严重影响了人们的生活质量，困扰着许多城市的可持续发展。

城市中产生的固体废弃物有以下几个种类：城市生活垃圾，包括废旧电池、废弃包装袋以及厨房垃圾等，都是在居民日常生活中大量产生的；城市工业中的固体废弃物，包括废建筑材料、工程废渣等，并且很多都是有毒物质，成分也比较复杂；危险性固体废弃物，比如，医院的废弃注射器、药品及其他废弃器械，还有符合国家相关标准的其他危险性固体废弃物［1］。

我国城市固体废弃物有着如下特点：产生地分布广泛、种类繁多、构成复杂、对环境和人体危害巨大等。我国城市生活垃圾累计积存超过60亿t，所占土地超过50 000hm2，约有2/3的城市处于生活垃圾的包围之中，并且有1/4的城市没有适合的地方堆放垃圾［2］。首先，我国城市固体废弃物产出量是相当大的。由于我国正处于经济社会快速发展的阶段，城市化进程比以往加快许多，因此，固体废弃物的产出量和产出速度惊人，导致许多城市都处于垃圾的包围之中。其次，我国固体废弃物的治理能力处于较弱阶段。在之前很长的一段时间内，很多城市都是使用简单的堆放和填埋等技术含量不高的方式处理垃圾，久而久之，给城市的空气、土地和水体带来不可逆的破坏。如图1，我国在进入21世纪的前10年间，城市产生的固体废弃物的速度和数量要远远高于处理量。

图1 2000年-2010年我国城市固体废弃物产出与处理趋势

固体废弃物给城市带来多方面的危害，固体废弃物的快速、大量堆积，会占用城市的建筑用地和城郊的农耕用地。目前，较多城市主要采用简单堆积的方式，将大量固体废弃物掩埋于城郊的土地中，有害物质进入泥土和水体，会对农作物产生不利影响，有些病菌就是通过有毒的农作物或水体传至人类体中，对居民的健康造成巨大威胁。另外，固体废弃物在焚烧或腐烂之后会产生大量毒臭气体，气味难闻，严重污染了大气。固体废弃物在焚烧时会产生微粒，随风扩散到大气中，不仅造成城市的空气污染，而且影响市容。因为城市中产生的固体废弃物构成复杂，含有大量的病菌，如果不及时处理，就会招来蚊蝇，严重影响城市居民的生活舒适度。

2 固体废弃物的治理方法和应用现状

治理固体废弃物的方法是以无害化、减量化、资源化为主要目的。目前，我国主要通过分类、破碎和压实固化等方法进行预处理，再经过填埋、焚烧以及堆肥等方式进行最终处理。

2.1 预处理技术

固体废弃物的预处理技术是治理过程的基础。由于垃圾的种类比较复杂，一般要通过以下3种技术进行预处理：压实，破碎，分选。压实是采用物理手段，比如使用压实机，使固体废弃物的聚集度得以提高，从而减少容积，便于运输和处理。破碎是用机械破坏固体废弃物的内部聚合力，尽量减少颗粒的尺寸。这种技术在我国已经比较成熟和普及。分选是把不同性质的固体废弃物按照有无价值和有无毒害等标准进行分离，实现废物利用。这一过程是预处理的重要部分，直接影响着回收物质的再利用价值。

2.2 卫生填埋技术

卫生填埋技术是把固体废弃物铺成薄层后压实并覆盖土层的过程。这种填埋处理不是简单的填和埋，要有科学的选址、场地防护以及严格的管理体系。由于卫生填埋技术具有投资少、技术成熟、操作简便以及处理量大等优势，我国大部分城市都是采用此种技术处理固体废弃物。然而，它也有一定的缺点，比如，选址困难、占地面积大、运输距离远等。而且，固体废弃物是要永久地占据这块土地，导致土质潜在不确定的危害。垃圾中的有毒物质会渗入地表进入水体，随着水体流动，导致环境污染。

2.3 焚烧处理技术

焚烧处理技术是利用高温分解和氧化固体废弃物，将废弃物中的碳和氢元素转化为二氧化碳和水，并在高温下杀死细菌和病毒。这种技术具有良好的减容性，一般能减少原来垃圾的80%～95%，剩余的废渣可以用作建筑材料，燃烧产生的热能也可以再次利用。

焚烧处理也有它的局限性，即，要求固体废弃物的热值必须大于4 127kJ/kg［3］；设备运行的投资费用较高；固体废弃物不完全燃烧时，会产生二口恶英，它被称为地球上最强的毒物，排入大气层会引起严重的环境污染，危及地球生物。

目前，焚烧技术已经有了较大的改善和突破。在国外，有许多发达国家使用此种技术处理城市固体废弃物。由于经济水平以及能源结构有一定的限制，我国使用焚烧处理技术的城市并不多，占比仅为5%。

2.4 堆肥处理

堆肥处理是将固体废弃物放在70℃的环境下，让其自然地或者利用菌种进行发酵，使垃圾中的有机物分解成无机养分，实现无害化的过程。堆肥处理技术分为2种：好氧堆肥法、厌氧堆肥法。它的工艺较为简单，但是不适合大规模处理。堆肥处理技术也有一些缺陷，即，很难完全分解固体废弃物中的有机物，堆肥过程时间比较长，占地面积也大。我国堆肥技术的使用只占10%～20%。

2.5 微生物处理

微生物处理技术是一种新型的固体废弃物治理方法。它利用微生物自身的新陈代谢，分解固体废弃物，使其无害化。养殖蚯蚓便是微生物处理方法的一种。一条蚯蚓每天能吞食的垃圾量是自身体重的2倍～3倍，而蚯蚓的排泄物则是无味无害的有效生物肥料，用于果蔬种植等都是没有问题的。微生物处理技术简便易操作，也不需投入大量资金，不会造成二次污染，是比较完善的固体废弃物处理方法。

2.6 资源化利用

固体废弃物中存在着各种可回收的构成成分，资源化利用技术可以产生良好的环境效益以及社会效益。比如，把混合后的陈腐垃圾、工业垃圾以及建筑垃圾等进行粉碎，加入配物料与生化剂，经过搅拌或其他生物、化学过程后，注模成型，制作成高强度的、轻型的建筑材料［4］。另外，通过对废弃物的燃烧获取热能，或者通过发酵将废弃物中的成分转变为乙醇等可燃性资源，再次用于城市生活。

3 固体废弃物治理的发展

3.1 城市环境治理者的有效决策

城市产生的固体废弃物正在不断地累积，如果不及时改善治理的方法，将会造成难以想象的损失。我国在未来固体废弃物治理的发展中，应当鼓励开发新型的治理技术，采用多样化的治理方法，制定有效的执行方案。

固体废弃物的治理方案要考虑多方面因素，结合不同治理技术的优缺点制定完善的决策是对我国城市环境治理者的基本要求。表1是对固体废弃物治理方法在不同准则中重要性的标度，可以反映各种治理技术的优势和劣势，治理者可以结合使用不同的治理手段，对城市固体废弃物进行有效处理。

表1 治理方法对每个准则重要性的标度

3.2 垃圾的回收处理

固体废弃物的回收利用有助于减轻处理设备的压力，也节约了自然资源，更是城市实现经济循环发展、构建和谐社会、走可持续发展道路的有效途径。在城市垃圾产生时，人们应当及时进行分类和粉碎，从源头上减轻处理的难度和节约处理资本。在国外，发达国家的城市居民已经达成共识：固体废弃物的分类和收集是废弃物处理的前提，这一步是每个公民应尽的义务。因此，我国在这方面的宣传力度还有待加强，应使环保意识深入民众内心，提高人们对固体废弃物回收利用重要性的认识。

3.3 加快固体废弃物资源化的处理步伐

固体废弃物的资源化是指对废物进行再循环利用，回收可用的资源和能源，这也是未来我国城市处理固体废弃物的发展方向。我国城市人口众多，生活垃圾的产出量巨大，如果有比较完善的资源回收系统，加上人们的自觉使用，必定会大幅度地创造可循环的资源，从而减少原材料的使用量以及废弃物的产出量，所获得的经济效益与社会效益将不可估量。

近年来，我国固体废弃物的资源化利用逐渐兴起。目前，综合利用率仅达到40%。而一些发达国家在单种废品上的资源化利用就已经有显著效果了。如图2，发达国家在纸、玻璃、金属等较难处理的废弃物的资源化上，所取得的成就比较突出。在德国，利用报纸生产新产品的比例是50%～60%，利用玻璃的比例是50%；韩国把食品废物转化成了不饱和烃煤；英国将生活垃圾热解成可燃气，用于供暖和发电。作为能源消耗大国，我国完全可以充分地利用城市产生的固体废弃物来回收能源，通过燃烧获取热能或者通过发酵产生乙醇等。

图2 发达国家和发展中国家城市固体废弃物的资源化比例

4 结束语

我国城市的固体废弃物每天都在大量产生和堆积，如果治理措施不完善，不仅会影响城市环境，对居民的身体健康造成危害，而且会影响城市的可持续发展。目前，我国城市中固体废弃物的治理技术还处于发展阶段，所以，应该多借鉴国外发达国家的技术，并结合我国实际情况，逐步确定未来城市中固体废弃物治理的应用方向。有效地收集、分类和处理固体废弃物，对我国未来的城市化发展具有深刻意义。

［1］ 李小杰，韩伟.探析我国城市固体废弃物的处置与利用［J］.科技资讯，2012（12）：141.

［2］ 刘欣，董飞.我国城市固体废弃物污染状况及处理技术［J］.科技致富向导，2014（6）：45.

［3］ 李超.我国城市固体废弃物污染及治理状况［J］.现代农业科技，2012（7）：283，285.

［4］ 熊孟清，隋军，熊舟，等.浅论固体废弃物治理的政府失灵［J］.环境与可持续发展，2013，38（3）：60-62.