我国城市生活垃圾处理与处置现状分析

2017-11-20 11:23卜永广范荣桂禄润卿于文静
环境与可持续发展 2017年5期
关键词:垃圾焚烧垃圾处理无害化

卜永广 范荣桂 禄润卿 于文静

(辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁 阜新 123000)

我国城市生活垃圾处理与处置现状分析

卜永广 范荣桂 禄润卿 于文静

(辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁 阜新 123000)

我国城市化进程的不断加快,使得城市生活垃圾的处理与处置问题逐渐成为了制约我国城市发展和影响人民生活品质及生态建设的重要因素。笔者通过对近几年来我国城市生活垃圾处理与处置的现状及特征的综合分析,从生活垃圾的总体处理能力、三种处理技术的占比情况、各区域在垃圾处理中的差异及环保投资等方面,得出了我国生活垃圾处理过程中生产总量大、处理难度大、区域处理能力不平衡及环保投资不足等问题,为解决我国生活垃圾的现实问题提供了一定的理论依据。

无害化处理;卫生填埋;垃圾焚烧;有机堆肥;环保投资

1 城市生活垃圾总体处理能力的发展趋势分析

城市生活垃圾的总体处理能力是衡量城市生态文明建设的现实指标,为了更好地说明我国城市生活垃圾清运及处理的数据特征,笔者对最近五年我国生活垃圾的清运总量、无害化处理量、无害化处理能力及无害化处理率等指标,进行统计分析,结果如图1所示。

资料来源:根据《中国统计年鉴2012-2016》整理而成。下同。笔者旨在说明各项指标的增长趋势,故将部分指标数值进行了同等放大或缩小处理。图1 我国生活垃圾各项指标的发展相对趋势

如图1所示:①五年间,城市生活垃圾清运总量和无害化处理量均呈线性关系缓慢增长,二者增长比例相近且有重合趋势。一方面,我国城市生活垃圾产生总量平稳上升,符合我国城市化进程和相关控制政策的要求;另一方面,我国生活垃圾无害化处理量的同比增加,与2011年至2013年我国城市生活垃圾的无害化处理率明显上升幅度较大,此后2014年至2015年有放缓趋势相吻合;②五年间,我国生活垃圾的无害化处理能力保持平稳的提高步伐;③2011年至2013年我国生活垃圾未达到无害化处理的垃圾量快速下降,2013年至2015年下降趋势减缓,这与五年来我国生活垃圾无害化处理率的变化情况相吻合。总体来说,我国城市生活垃圾的无害化处理水平逐渐提高,但即使在2015年的高位点,也还未达到生活垃圾无害化处理的现实需求。我国从2011年至2015年关于城市生活垃圾的处理逐渐向无害化目标发展,趋势比较乐观,但是笔者要着重强调以下两点:

①生活垃圾无害化处理能力是指生活垃圾无害化处理厂(场)按工艺设计每天所能处理生活垃圾的数量,实际上是一个生活垃圾从人们视野内向视野外的安全转移和安置过程,不能消除垃圾,也不能消除危害,不能从根上解决“垃圾围城”及相关环境问题。同时生活垃圾无害化处理能力是一个理论最大指标,实际运行远远达不到要求;②尽管我国对城市生活垃圾的无害化处理能力逐渐提高,未达到无害化处理的垃圾量逐年下降,但无害化处理不是最优处理,且我国生活垃圾产生量基数大,单就2015年未达到无害化处理的垃圾量1128.9万t,其数量庞大,投放环境之中,对整个生态环境的影响也十分巨大。

2 城市生活垃圾处理技术的变化特征

我国对于城市生活垃圾的处理技术主要有三种,即卫生填埋、垃圾焚烧和有机堆肥。卫生填埋技术在我国应用比较广泛,目前我国70%以上的城市生活垃圾仍以卫生填埋为主要处理方式[1]。该项技术是处理城市生活垃圾的最经济有效的方法,具有长久的资源潜力和生态意义。但卫生填埋占据了大量的城市用地,存在渗沥液导排系统不畅[2]、收集处理系统负荷和技术难度大、恶臭气体难以治理[3]等问题,已难以符合目前环保理念和生态要求;垃圾焚烧技术最近几年发展迅速,逐渐被人们关注。但是,垃圾焚烧技术成本高,在进行垃圾焚烧的同时,还需相应配套良好的烟尘净化装置,来防止重金属、有机类污染物等再次排入环境中,加重了垃圾焚烧技术的处理负荷和运行成本,同时由于有害物质可以散发到空气中,存在危害公众健康的可能性,焚烧遭到公众的强烈反对[4],特别是我国垃圾焚烧的二次污染的风险尚未完全得到有效控制,人们对垃圾焚烧可能产生的有毒产物——二恶英心存极大的恐惧,对政府的监管抱有怀疑[5],限制了垃圾焚烧技术在我国大范围推广;生活垃圾的有机堆肥技术在我国应用较早,开始于20世纪50—60年代[6],但一直未发展起来。三种技术在我国的发展如图2所示。

图2 三种处理技术的分配比例

由图2分析可知,①卫生填埋技术在我国城市生活垃圾处理中所占的比重逐年下降,2011年至2013年下降幅度较大,2013年至2015下降幅度放缓,但仍是我国处理城市生活垃圾的主要方式,所占比重超过60%。卫生填埋技术所占比重的下降,是我国生态环境的必然要求。根据近些年国内外不少学者的研究,卫生填埋技术相较于焚烧技术而言,不仅浪费了大量宝贵的资源,而且可能造成更为严重的环境问题[7-8];②垃圾焚烧技术在我国逐渐发展起来,特别是2011年至2013年发展比较迅速,2013年至2015年发展放缓,垃圾焚烧可以有效地减少垃圾占地现象,但同时因其燃烧时可能产生的二恶因的影响,使得一些处理项目搁浅。特别是二恶因产生机理极为复杂,伴随多种化学反应且控制难度大,制约了其在我国的发展[9];③生活垃圾的有机堆肥技术处于停滞状态且所占比例很低,这主要与我国的生产方式有关。农业的快速化与堆肥肥效的缓慢释放不适应;堆肥中的有害成份分检,特别是恶臭污染等与绿色农业不相适应[10];堆肥中的人力、物力等成本与其肥力不适应。

3 各区域对城市生活垃圾处理能力上的差异分析

我国区域发展不平衡,城市环保领域也存在着较大的差异。以华北地区在2015年的相关情况为例,着重分析各地区的无害化工厂数及无害化处理率同当地经济、环保投入之间的关系。

3.1 无害化处理厂数与区域经济的关系

由表1分析可得,①华北地区各区域的无害化处理厂数与当地公共预算收入无明显相关,这与我国经济收入与环保投入的现实状况相吻合,即公共环保产业在我国还处于入不敷出的状态,在经济效益上并不可观;②华北地区各区域的无害化处理厂数与当地一般公共预算支出与节能环保支出呈现相应的线性关系,符合投入与产出的一般关系,但总体关系不强,说明一般公共预算收入与节能环保投入只是无害化处理厂数的制约因子。其中,北京地区相较于其他地区在同等无害化处理厂数的情况下,该区域无一般公共预算收入与节能环保投入都较大,反应出北京地区首都职能和国际化大都市的区域特性,即北京地区对环保有较高的要求且环保投入较大,但该区域人口众多、垃圾生产量大、区域面积有限,呈现一定的载量饱和现象。

表1 无害化处理厂数与区域经济的关系

通过对图3的分析可得,①全国节能环保支出占一般公共预算支出的比例还处于较低水平,约2.93%,节能环保支出占公共预算收入的比例较高,达到5.30%;②整个华北地区,在环保支出水平上要高于全国水平,特别是北京、河北和内蒙古地区,节能环保支出占一般公共预算支出的比例保持在5.00%左右,而节能环保支出占公共预算收入的比例均在6.00%以上;③天津地区在环保支出上与全国水平还有较大差距;④山西地区在节能环保支出占公共预算收入的比例上处于较高水平,但在节能环保支出占一般公共预算支出的比例上低于全国水平。

图3 节能环保支出占比

3.2 无害化处理厂数与区域无害化处理率的关系

通过对图4及《中国统计年鉴2016》的统计分析可得,①2015年我国华北地区无害化处理厂中的生活垃圾有机堆肥厂数占全国较大比例,达到30.00%,同时三种处理技术全国占比相对均衡;但在华北地区,卫生填埋技术占主导地位,所占比例达到72.39%,垃圾焚烧占比较低,约20.90%,有机堆肥处于较低水平,只有6.72%,这与全国生活垃圾的三种处理技术占比相一致;②2015年我国华北地区各区域的无害化处理厂数及生活垃圾无害化处理率有较大差异且无害化处理水平总体上高于全国水平。其中天津地区生活垃圾无害化处理厂数较少且无害化处理水平处于较低状态,北京、河北、山西、内蒙古地区活垃圾无害化处理厂数较多且无害化处理水平高于全国水平;③天津、山西、北京地区的无害化处理厂数与无害化处理率呈现较强的正相关性,即生活垃圾无害化处理厂数越多,则无害化处理率越高,这符合人们的广泛共识;北京、内蒙古、河北地区的无害化处理厂数与无害化处理率呈现较强负相关性,即生活垃圾无害化处理厂数越多,无害化处理率反而越低,反映了我国部分地区资源状况与生产效益不匹配,也说明区域对生活垃圾的处理能力受着多因素的制约,比如区域环保政策及其执行力度、环保设施处理技术及其要求、环保投入以及垃圾负荷等,特别是河北地区,经济发展与生态建设不平衡,环境容量呈现饱和状态,治理能力与效果呈现一定的弹性。如何均衡区域在生活垃圾方面的生产和处理能力,城市政策及各区域的协调发展至关重要。

图4 华北地区无害化处理场数及无害化率

对于全国其他区域的生活垃圾无害化处理厂数和无害化处理率与当地其他情况的相互关系,笔者未作进一步的统计分析,特别是无害化处理厂数与区域人口和区域面积之间的关系。一般情况下,人口数量决定垃圾产量,进而决定无害化处理厂的实际需求量,但我国区域发展和资源配置不均衡,东部地少人稠,西部地广人稀,因此人口与区域面积的双重因素呈现饱和反常现象。

4 城市生活垃圾在环保投入中的特征分析

我国环保事业的资金主要来源于国家财政支出,资金来源单一、投融资渠道能力有限,投入不足,远远不能满足城市日益增长的垃圾处理需求和工厂改进及人才和技术的引进;而在资金发放过程中,拖欠以及逐级发放造成资金迟滞和流失严重,制约了现实问题的解决。为了说明我国在环保投入中的现实状况,笔者对“十五”规划以来环保总投资及固废处理投资及其占比做了以下统计分析:

通过对图5的分析可知:①“十五”规划以来,我国对环保问题越发高度重视起来,环保投资呈指数增长模式大幅度提高,由“十五”规划的7300亿元,占国民生产总值的1.03%,到“十三五”规划预计在环保投资达到170000亿元,环保产业成为了国民经济的重要组成部分;②与此同时,固废处理投资也呈指数增长模式逐年提高,但增长幅度相对平缓。由“十五”规划的1200亿元,占环保总投资的16.44%,到“十三五”规划有望达到170000亿元,占环保总投资的26.47%。

资料来源:根据《“十三五”国内固废处理行业市场规模有望达到万亿元》整理而成[11]。图5 环保总投资及固废处理投资在五年规划中变化情况

随着我国经济和社会的快速发展及对生态环境要求的不断提高,环保产业在国民经济中逐渐发挥着重要作用,但我国环保投资具有其特殊性,燃气、集中供热、园林绿化等具有一定环境效益的环境基础设施纳入环保投资当中,使得较高比例的环境受益活动拉高了环保投资总量,造成环保投资口径虚化,掩盖了环保投资总量不足的严峻现实[12-13]。根据笔者对2011年至2013年我国环保总支出、节能环保公共预算支出及其占比关系,特别是生活垃圾处理投资及其占比关系的分析,我国在环保方面的实际投资还处于较低水平,如图6所示。

资料来源:根据《中华人民共和国2015国民经济和社会发展统计公报》及陈鹏、逯元堂、吴舜泽[14]等《中国与欧盟环保投资及支出比较分析》整理而成。下同。图6 环保支出及占比

通过对图6的分析可知:①2011年至2013年,我国环保总支出保持平稳的增长模式,2011年达到5802.7亿元、2012年达到6322.7亿元、2013年达到7144.9亿元,整个环保总支出占当年国民生产总值的1.20%左右。据一些国际组织和经济专家的研究结果,当一个国家的环保投资占其同期GDP的1%~2%时,才能大体上控制环境污染的发展;而要使环境质量发生明显的好转,则花费在环保上的投资需占其同期GDP的3%~5%。从世界各国的现状来看,发达国家环保投资占GDP比例大都在2%~3%[15],而我国的环保投资还处于较低水平;②2011年至2013年,我国节能环保公共预算支出也保持平稳的增长状态,节能环保公共预算支出占当年国民生产总值保持在0.55%左右,与实际环保支出占比相一致;③2011年至2013年,我国环保投资在生活垃圾上的分配还处于较低状态,三年的实际投资均不足100亿元,占环保总投资不足2%。总体而言,我国在近几年的环保投资持续乐观,但环保产业的资金需求还很大,特别是随着我国城市化进程的不断加快,生化垃圾的大量产生及对城市生态建设要求的不断提高,生活垃圾处理的投资还处于匮乏状态。

5 展 望

城市生活垃圾的处理与处置问题,是关系到城市生态文明名建设、城市形象、城市人民生活质量和幸福感的关键因素。笔者通过对我国城市生活垃圾处理与处置的现状分析,从生活垃圾的总体处理能力、三种处理技术的比例变化特征、各区域在城市生活垃圾处理与处置

上的差异以及环保投入特别是生活垃圾处理的投资及占比关系,总结出了我国生活垃圾处理过程的现实问题,即生产总量大、处理难度大、技术转型困难、资金投入不足以及区域发展的各种制约因素。如何达到城市生活垃圾的“减量化”、“资源化”、“无害化”的最优处理,实现“十三五”规划在固废处理上的总体要求,必须优化管理、革新技术引进人才、创新投融资方式,同时,城市生活垃圾的处理与处置还需要政府、社会、公众的共同参与,需要完善的法律法规体系和管理制度,需要严厉的惩办措施和执行力度,需要先进的管理理念结合先进的技术手段,在信息化的大背景下,充分发挥大数据、智能化技术,达到综合统筹治理。

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AnalysisontheCurrentStatusoftheDomesticGarbageTreatmentandDisposalinChina

BU Yongguang FAN Ronggui LU Runqing YU Wengjing

(College of Environmental Science and Engineering,Liaoning Technical University,Liaoning,Fuxin,123000)

Coincident with the unceasing development of the city urbanization,the treatment and disposal of municipal solid waste has been a vitally restraining factor of the city development,people′s quality of life and the ecological construction in China.Based on the comprehensive analysis of the status and characteristics of the domestic garbage treatment and disposal from the overall capacity of living garbage,the proportions of three kinds of processing technology,the local characteristics in the garbage disposal and environmental protection investment in recent years,the author has found that,there are many problems,such as producing vast,processing difficulty,regional processing capacity imbalance and insufficient investment in environmental protection in the treatment process of domestic waste treatment.That provides a theoretical basis to solve the garbage in China.

harmless treatment;sanitary landfill;garbage Incinerator;organic compost;environmental protection investment

X703

A

1673-288X(2017)05-0095-04

卜永广,在读研究生,研究方向为水污染防治及固体废物综合利用

范荣桂,博士,教授,硕士生导师,研究方向为水环境及水污染控制、水处理理论与技术、水污染制理论与技术、环境化学及生态修复理论与技术

文献格式:卜永广 等.我国城市生活垃圾处理与处置现状分析[J].环境与可持续发展,2017,42(5):95-98.

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