基于生命周期评价的城市固体废弃物处理方法

张来发

（云南省曲靖市富源县墨红镇国土和村镇规划建设服务中心环保办，云南曲靖 655502）

基于生命周期评价的城市固体废弃物处理方法

张来发

（云南省曲靖市富源县墨红镇国土和村镇规划建设服务中心环保办，云南曲靖 655502）

文章与我国的城市固体废弃物处理现状相结合，指出处理模式要变单一为综合，有机的结合起不同的生活垃圾处理方式，针对固体废弃物实现资源化管理要做到因地制宜，并且分类别地处理餐厨垃圾源头等，以便能够提供有效参考，方便政府能对城市固体废弃物处理设施有效利用。

生命周期评价 城市固体废弃物 处理方法

随着城市化进程的加快，带来的不仅是迅速膨胀的城市人口和迅猛发展的经济，更是有逐年递增的垃圾产量，甚至出现了多样化的垃圾类型。生命周期评价方法（简称LCA）作为一项重要的方法主要是对某地区范围内的废弃物管理体系进行衡量［1］，其宗旨在于对不同阶段城市固体废弃物处理所产生的环境影响进行评价，从而实现最终的最小化的环境影响。最近几年来，各国学者针对城市固体废弃物处理模式，评估其能源投入和环境影响，也逐渐开始运用LCA方法。本文对不同城市固体废弃物处理方法的环境影响进行了定量评价，以期能够有助于推动政府对城市固体废弃物处理设施加以有效利用，进而实现其可持续发展管理。

1 城市固体废弃物处理方法的LCA回顾

LCA作为一项重要的工具，可以对不同的固体废弃物处理模式进行有效的评价。在国外，对于固体废弃物不同处理情境，已成功应用LCA对此进行评价。Arena等人对意大利南部地区进行的填埋处理方法进行了分析，借助了焚烧垃圾衍生燃料等三种处理模式，对填埋的环境危害性进行了定量证明，并提议采用RDF处理模式从源头上回收玻璃和铝。Beigl等人针对不同的情境，即有、无循环利用，在此基础上考虑了废弃物管理体系的GWP、AP和 NEU，并对德国和奥地利固废处置系统的生态效应进行了分析比较。指出应该在整个固废管理系统中引入回收利用。Ozeler等人对五种不同处理方法所得出的LCA 结果，最终证明最具可行性的管理模式便是源头减量化，生化处理会产生最低的GWP值。一些泰国学者对填埋和焚烧焚烧和生化处理的全生命周期进行了分别评价。得出焚烧比填埋对环境产生的影响更小，生化处理则产出的净能源更高。

近年来，我国逐渐开始增加对LCA评价的利用。韦保仁等对苏州城市生活垃圾处置方法进行了比较，借助于AIST-LCA软件得到生态币值，这款软件是日本开发的，研究的两种处置方法主要是垃圾填埋和垃圾焚烧。以大连市中心城区生活垃圾为例，李雯婧等人针对这里的填埋和焚烧处理工艺做了生命周期评价。最终的结果表明，就温室气体的排放量而言，填埋工艺远比焚烧工艺高。Zhao等人以EASEWASTE模型为基础针对北京城市固体废弃物，进行了全程性LCA评价。提出要针对餐厨垃圾进行有效地源头分类，Hong等人对我国焚烧和填埋的评价就是借助LCA，另外还有填埋、生化处理相结合与焚烧和生化处理相结合，处理模式一共有四种。发现直接排放CH4会造成有很高的填埋GWP潜值，减少GWP值，关键是要通过CH4发电。总的说来，和国外发达国家相比，中国对LCA的应用还刚刚起步，还有待成熟。

2 不同城市固体废弃物处理方法的LCA比较

在所有关系到GWP、AP和NEU的文章中选择了10篇，并做出归纳整理，最终可以看出：

（1）城市处理固体废弃物的主要方法是进行填埋、焚烧还有进行综合处理，也就是将填埋和生化处理结合起来，又或者是将焚烧和生化处理结合起来。通常说来，填埋的GWP值和AP值都比焚烧的潜值还要高，综合处理的GWP值和AP值则要比填埋的潜值更低一些。

（2）对垃圾加以资源化利用，并将其引入到城市固废系统中。这样就经过了物质回收、转化再利用与能源利用，一共三个层级后，这使得GWP、AP和NEU也随之产生一定的变化。回收的目的主要在于实现固体废弃物的减量化，对固体废弃物从源头上进行分类，无论是填埋亦或是焚烧，这些垃圾处置方法，都可以在经过了源头分类之后，很大程度上降低GWP和AP值。转化利用，例如，可回收填埋后产生的沼气，用其进行发电或是进行再生燃料的制备，这就使得GWP和AP的值有所降低，这在同时也促使净能源大大减少消耗。焚烧生活垃圾，使得转换可燃物的能量成为了可能，与单一的焚烧处理技术相比，通过能源回收将有助于不利于环境的影响减小，净能源消耗也会有所降低。

（3）相比较处理设施的规模来说，进行开放式倾倒将会最大限度地影响环境。

3 结论与展望

基于不同固体废弃物处理模式，综合分析了近年来国内外的这方面LCA评价结果，并且对 GWP、AP和NEU的潜值进行了综合比较，最终得出结论和建议如下［2］：

（1）生命周期评价涉及非常复杂和庞大的工作过程，反映了产品自始至终的整个过程，会有大量的人力和物力消耗。不论是缺失原始数据，还是缺少确定、一致的系统边界条件，期最终导致的结果都可能截然不同，而且LCA注重静态分析，缺乏时效性。对不同区域的城市固体废弃物进行评价，所采用的边界条件和原始数据都可能不同。所以，要与其他方法相结合来做进一步评价和比较。

（2）相比较其他处理方式，“填埋”的GWP、AP和NEU等环境影响潜值更高。这就表明填埋固体废弃物会产生较大的环境影响。而采用资源化利用的固体废弃物处理方法将有助于将环境影响减小，例如通过与物质回收、再利用和能源回收等手段相结合。而填埋与沼气发电同时结合起来，也是一种有效的手段，可促使环境影响的减小；可通过对相应技术的完善，并对沼气发电增加投资，出于对填埋环境影响尽可能减少的考虑，这也是目前值得努力的重要方向。

（3）因为城市的固体废弃物往往有着十分复杂的成分，兼具多变性、地域差异性等特点，还存在诸多影响因素，例如经济发展水平、自然条件和能源结构等。国外处理城市固体废弃物通常是根据国情来办，采用的处理技术也不同，难以形成统一模式。为了将单一处理方式的缺陷处理好，应当采用综合处理方式来进行城市固体废弃物处理，可通过采用适当的方式来有机地结合起多种生活垃圾处理方式。

［1］周晓萃，徐琳瑜，杨志峰.城市生活垃圾生命周期分析及处理规划研究［J］.中国环境管理，2011（2）：33-37.

［2］徐成，杨建新，胡聃.城市生活垃圾生命周期管理［J］.城市环境与城市生态，1998，11（3）：52-55.