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无害化是固体废物管理的根本目的

时间:2016-09-22 11:18

作者:刘建国

减量化、资源化、无害化(以下简称“三化”)是我国固体废物管理遵循的基本原则。由于其通俗易懂、指向性强,且顺应了国际上固体废物管理的发展趋势,成为社会各界广泛接受和使用的概念,并在促进固体废物处理行业发展方面发挥了积极作用。

尽管“三化”概念深入人心,但在应用于固体废物管理的具体实践中,仍然存在一定的模糊地带和混乱之处。其中,较为典型的是认为“三化”是平行并列关系,并且减量化、资源化的优先序高于无害化,甚至有人将无害化和减量化、资源化对立起来,扬减量化、资源化而抑无害化。笔者认为,这些认识未能准确把握固体废物“三化”的科学内涵,也未能真正明晰“三化”之间的内在联系,用以指导固体废物处理无疑会产生一定程度的误导。

1.减量化、资源化、无害化缺乏明确定义

如果不加区分地将前端分流的废物全部纳入减量化、资源化指标,无异于认同电子废物的作坊式金属回收、餐厨垃圾“野火私炼”、地沟油炼制后回餐桌也是资源化手段。

产生上述模糊认识的主要原因,是减量化、资源化、无害化在法律和学术上缺乏统一、明确的定义。

首先,从法律规定上来看,《固体废物污染环境防治法》(2005年4月1日起施行,2015年修订)是我国固体废物管理的主要依据,但只出现了无害化字眼,并未出现减量化、资源化的提法,相关定义并未涉及“三化”。第三条规定,“国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则,促进清洁生产和循环经济发展”。其中,“减少固体废物的产生量和危害性”对应于减量化,“充分合理利用固体废物”对应于资源化,“无害化处置固体废物”对应于无害化。但这些仅是在内涵上大致对应,并非明确定义。

《循环经济促进法》(2009年1月1日起施行)是涉及固体废物管理的另一部重要法律,第二条给出了减量化、再利用和资源化的定义:“本法所称减量化,是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生。本法所称再利用,是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用,或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。本法所称资源化,是指将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用。”可以看出,《循环经济促进法》中定义的减量化、资源化均为狭义。减量化特指在生产、流通和消费等过程减少废物产生,即仅限于废物产生前减量,不涉及废物产生后减量。资源化则将再利用排除在外,是否包含能量回收活动也语焉不详。

明确将“三化”作为原则规定下来的政府规范性文件是《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(2000年5月29日发布)和《城市生活垃圾管理办法》(2007年7月1日起施行)。前者规定:“应按照减量化、资源化、无害化的原则,加强对垃圾产生的全过程管理,从源头减少垃圾的产生。对已经产生的垃圾,要积极进行无害化处理和回收利用,防止污染环境。”后者第三条规定:“城市生活垃圾的治理,实行减量化、资源化、无害化和谁产生、谁依法负责的原则。”但在上述文件中,也未给出“三化”的确切定义和清晰边界,只有较为笼统的要求。

相关法律和规范性文件中未能明确界定“三化”的含义,在一定程度上可归因于我国学术界对此缺乏统一认识,主要争议如下:一,减量化仅是指在废物产生之前减量,还是包括废物产生之后在排放、收集与处理过程中的减量?减量化的边界和标准是什么?从废物收集与处理系统分流出去就算减量,还是只有得到规范利用的部分才算作减量?二,资源化仅是指废物作为原材料的利用或废物的再生利用,还是包括将废物直接或加工后全部或部分作为产品的再利用?资源化的边界与标准是什么?是实现分离回收,进入到符合标准的资源回收设施,还是必须转化成合格的产品才属于资源化?能量回收是否与物质回收一样属于资源化?三,无害化仅针对焚烧、填埋等最终处置方式,还是也针对各种废物减量以及资源能源回收方式?减量化、资源化是否首先必须满足无害化要求?资源化是否必然优于无害化?减量化、资源化是否可以替代无害化?

上述争议也导致各地在开展生活垃圾“三化”评价时缺乏可靠、可比、可操作的指标体系。对同样的废物处理系统,采用不同的指标、划定不同的边界,得到的评价结果可能大相径庭,导致各方对相关数据各取所需,各说各话。

比如,我国废品回收系统回收了大量的纸张、塑料、金属类废物。如果不追踪其去向,直接纳入减量化和资源化指标,则我国的生活垃圾源头减量和资源回收已接近中等发达国家水平,通过源头分类进一步提高减量率和资源回收率的空间已经很小。但是,如果将减量化和资源化指标的边界向后端延伸,进一步考察回收废品的去向和回收利用设施的环境管理水平,可能会发现形势并不乐观。部分废品实际上是以污染环境、危害人体健康为代价得到回收利用的,将这部分废物纳入减量化、资源化指标显然是不合适的。如果不加区分地将前端分流的废物全部纳入减量化、资源化指标,无异于认同电子废物的作坊式金属回收、餐厨垃圾“野火私炼”、地沟油炼制后回餐桌也是资源化手段。

2.减量化、资源化应服从和服务于无害化

只有满足无害化要求的减量化和资源化,才是真正意义上的减量化和资源化。否则,不过是污染转移、污染延伸或污染扩散,不但对改善环境质量没有积极作用,反而会对人体健康和生态环境产生更大的危害。

减量化、资源化、无害化之间究竟是什么关系,需要在明确固体废物基本属性的基础上来把握。

从环境保护角度来看,固体废物首先是污染源,不加以控制必然会造成环境污染。即使采取规范措施加以控制,在其收集运输、处理处置、资源能源回收利用的各环节也都可能对大气、水体、土壤等环境介质产生一定程度的污染。控制措施不同,污染程度也不同,但要达到真正的零污染是不现实的。

从经济学角度来看,固体废物是具有负价值的商品,无论采用何种控制措施,都需要支付一定的经济成本。控制措施的环保标准越高,向环境排放的污染物越少,需要支付的经济成本就越高。反之,控制措施的环保标准越低,向环境排放的污染物越多,需要支付的经济成本就越低。

另一方面,固体废物都蕴含一定的物质和能量,如果能够提取出来,就可以作为替代材料、替代能源甚至战略物资加以利用,从而减少原生资源的开采,降低相关产品全生命周期污染物排放,因此具有显著的资源属性。在我国主要资源人均储量远低于世界平均水平的背景下,充分回收大量产生的各类固体废物中蕴含的物质与能量,成为突破资源约束瓶颈、降低能耗物耗、改善环境质量的重要举措,也是绿色发展的题中应有之义。

但是,我们必须清醒认识到,与原生资源相比,固体废物具有特性复杂多变、污染物含量高、资源品质低的特点。以原生资源为基础的生产过程尚且难以避免环境污染,更不用说将固体废物作为替代资源的生产过程。回收利用固体废物中蕴含的物质和能量,必须有新的物质和能量输入,即要付出相应的经济成本;同时必然产生新的污染排放,即要付出相应的环境代价。如果回收利用的经济成本低于其作为替代资源的价值,全生命周期污染排放也低于其它方案,那么这样的回收利用就是利大于弊和可持续的,反之就是得不偿失和不可持续的。固体废物资源化并不是无条件的,条件就是首先必须满足无害化要求,取得环境效益、社会效益、经济效益之间的平衡。

减量化是固体废物处理的有效途径。在工业生产环节推行清洁生产和循环经济,在居民消费和生活环节提倡绿色消费和绿色生活,尽可能在源头减少固体废物产生,是最为经济高效、环境友好的固体废物处理方式。我国单位GDP的固体废物产生量依然远高于发达国家,消费和生活过程中的过度包装、铺张浪费现象依然很严重,固体废物减量化大有可为。固体废物产生后减量化与资源化一样,必须付出相应的经济成本和环境代价。事实上,大部分减量化措施同时也是资源化措施。一些具有显著减量化效果的技术必须在全局、全链条的层面上加以审视,才能确定其对环境保护是否具有正面意义。

比如,居民家庭产生的厨余垃圾粉碎后排入下水道,可以大大减少进入收运与处理系统的生活垃圾量,是生活垃圾减量化方式。但是,如果没有完善且与之相配套的管网系统,就有可能导致污水管网堵塞、污水泄漏污染河流水体或地下水、沼气局部聚集发生爆炸等问题。对环境质量改善的效果很可能还不如直接进入规范的生活垃圾处理系统。

再如,污水处理厂污泥脱水的减量化效果明显,但是如果不能统筹考虑后续处理工艺的需要,脱水后的污泥可能还需要再加水才能得到进一步处理;或者前端为提高脱水率加入某种药剂,但这种药剂对污泥的后续处理或利用存在不利影响甚至形成制约,造成了新的污染。所以说,固体废物减量化必须首先满足无害化要求。

改善环境质量是我国环境保护工作的根本目的,也是我国固体废物管理工作的根本目的。固体废物如何管理才能服务于改善环境质量?应树立全局思维,实行全生命周期管理,开展全链条设计,避免“铁路警察,各管一段”或“头痛医头,脚痛医脚”的现象。要切实有效地减少污染物产生与排放,节约自然资源,保护人体健康和生态环境少受乃至不受负面影响,才能够对改善环境质量作出积极贡献。

减量化、资源化、无害化三者之间不是平行并列关系,更不是对立冲突关系,也不存在减量化、资源化优先于无害化的次序关系。三者之间的关系应该是:无害化是固体废物管理的根本目的,是固体废物管理的总体要求。固体废物从产生、收集、运输到减量、再利用、再生利用、回收利用都必须遵循这一要求。减量化、资源化是固体废物无害化管理的重要手段,减量化、资源化应服从和服务于无害化。只有满足无害化要求的减量化和资源化才是真正意义上的减量化和资源化。否则,不过是污染转移、污染延伸或污染扩散,不但对改善环境质量没有积极作用,反而会对人体健康和生态环境带来更大的危害。

作者系清华大学环境学院教授、博士生导师,固体废物处理与环境安全教育部重点实验室副主任


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全部评论

  • E20网友 2017-06-18 09:19

    积极探索发展绿色经济的有效模式,在商业与生态文明之间找寻现实可持续发展的成功实践。 A.一级由村保洁回收分类资源化 B.二级由村保洁密闭运至分拣房 C.三级由保洁员工作间分拣细化 D.四级可回收的压缩可就地出售 E.五级不可回收密闭混土干打垒 F.六级培养土比例生态农田修复 G.七级生态农耕大棚蔬果产业链 H.八级绿色产品安全源头可追溯 I.九级农产品线上线下直供超市 J.十级回收与产品两网兼顾衔接注:【长效持续发展可保障措施需要政府协同协调对接协议,供给侧以及商业模式上如何升级创新】

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  • E20网友 2017-06-11 23:00

    尊敬的刘建国教授:你好!我姓魏是黑龙江大庆人,多年来致力于城市生活垃圾的研究,梦想打造一个无垃圾城市。目前在深圳申办了全国第一家垃圾分类处理研究所,在城市生活垃圾处理方面,申请了四项专利并获得了专利证书。目前深圳市生活垃圾现状 深圳市生活垃圾产生量及特征 据2004年最新研究统计,深圳市人均日产生活垃圾13000kg/天, 1、目前大深圳城市生活垃圾收集方式主要是混合收集,其流程是:垃圾发生源-垃圾袋装化一垃圾中转站-垃圾填埋场.在居民区,居民把垃圾装袋后投人垃圾箱,或放在路边由垃圾车收集清运;在繁华的商业区,路边设置垃圾桶用来收集行人随时丢弃的垃圾;路面垃圾则由环卫工人送入垃圾箱.各大型厂矿、企业的生活垃圾则由各单位自设容器收集,由单位自行运往垃圾场. 中国有668个大中型城市,人口集中,经济相对发达,资源能源消耗量高,城市的垃圾污染问题比较严重人均年产垃圾以年10%的速度增长,其中80-90%都来自于大、中城市。大量的垃圾不仅占用土地、影响生态环境,各大城市的雾霾天气越来越严重,地下水源的污染频频告急,特别是垃圾焚烧,按照物质不灭定律来讲,一立方垃圾如果被烧了,就会变成一百立方的气体和灰霾,更不要说散发到空气中的毒气了,如果不尽快的科学地加以处理利用,将会成为每个人的灾难,更无法向子孙交代。目前各大城市垃圾围城的局面日趋严重,市民因为垃圾处理和政府发生的各种矛盾冲突日益突出,我看在眼里急在心里,因此想和你们沟通一下 希望得到你们的支持。其实,城市生活垃圾垃圾处理,是一项很简单的事 ,如今人为地搞复杂了。我们人类在垃圾处理上犯得最大的错误,就是投入了大量的人力、物力、财力把垃圾给集中了起来,现在拿它没办法,把垃圾烧了污染空气,埋了污染水源,处在不处理不行的尴尬境地。现在人们逐步认识到了将垃圾集中起来的危害,提出了垃圾应该源头分类,可是又走到了另一个极端,各级政府、一些专家学者,期盼着每个老百姓从厨房里就应该将垃圾分开。更可笑的是深圳、上海正在讨论垃圾分类立法的事,如果市民不自觉将垃圾分类就要罚款500元。我们认为垃圾分类是一项有价值的商业活动,城市里拾荒者捡垃圾就能证明这一点。他们每天活动在垃圾箱和废品收购站之间,证明了垃圾分类是一项有价值的商业活动,采用行政命令的管理办法是行不通的。我们每个人刚一出生就开始制造垃圾,一直到生命终结,火化后仍变成垃圾。我们眼前看到的一切,随着时间的推移都会成为垃圾,如果不加以重视,人类最终要用垃圾把自己埋掉。所以我们将垃圾资源化,必须零排放,使其真正成为循环经济,造福于人类。垃圾是人类生产和生活活动的伴生物,是永不枯竭的“城市矿藏”,是“放错地方的资源”。现在的处理方法是焚烧和填埋,是一种极不科学的处理方法。我们经过研究实验,得出了科学的解决方案。其理念是:让打包机流动,不让垃圾流动。主要方法是:垃圾分类、收购、检测、计量、打包、抽空封闭。我们有固定式打包机、流动式打包机、微型便携式打包机,可以解决这个问题。我国是一个勤俭节约的国家,特别是改革开放以来,在市场经济的支撑下,出现了很多废品收购经营商,他们收购废旧物资,却就是不收购垃圾?那么为什么没有人收够垃圾呢?我们带着这个问题进行了详细的调查分析,发现没有人收垃圾的主要原因是: 1、垃圾是各种物质混合在一起,2、体积大占空间。3、有臭气污染环境。4、需要专车运输,5、必须及时处理。由于以上的因素限制影响了市场价值链,所以政府就必须买单。如何解决这一问题呢?我们提出了垃圾分类、打包、抽空封闭的方法解决了以上得5个问题,发明了专利,并获得了专利证书。1、分类:是将混合垃圾采用人工半机械化的方法,分离成单一的物质,提高垃圾的经济价值。2、打包:为了减少垃圾的占用空间,我们采用50吨以上的垃圾打包机,将垃圾的体积缩小10倍。3、抽空封闭:垃圾打包以后,防止腐烂的垃圾散发出臭气污染环境,采用抽空的办法将腐烂的垃圾与外界的空气隔绝,防止臭气散发出来污染环境。经过打包的垃圾变成了货物,不需要专车运输,也不需要及时处理。由于垃圾打包、抽空封闭,就可以进入物流配送系统等待着机会运输,如果我们的方案得到推行普及应用,就可以废除全中国所有的专运垃圾运输车,改变垃圾处理的运行模式,使垃圾通过物流配送系统真正进入市场化运作。经过多年研究发现,垃圾在厨房里是第一次混合,人们做完饭后将厨房里的垃圾放到塑料袋里扔到外面的垃圾桶里,当各家各户将垃圾桶扔满了以后,这时间我们认为是垃圾的第二次混合,经过拾荒的捡垃圾的多次翻捡,我们认为是第三次混合,然后经过环卫工人装到垃圾车里,我们认为是第四次混合,最后垃圾运输车将垃圾运到垃圾填埋场或垃圾焚烧厂,这就是第五次混合了,垃圾经过五次的混合,原本不是垃圾的也都成为了垃圾,因为垃圾里面有百分之60%以上的含水量很大易降解的腐烂物,这样经过多次的混合,加速了腐烂物的降解,所以垃圾就产生立大量的水分,这时候很难把垃圾分开分类,因为垃圾混合的次数越多,垃圾的经济价值就越底,垃圾混合的次数越多分拣难度就越大,通过以上的分析观察,我们把垃圾分类的重点放到了人们做完晚饭,将厨房里的垃圾扔到了屋外面的垃圾桶里的这个环节上,这时的垃圾还没有经过多次的混合,腐烂程度还没有那么高,分拣难度还不是那么大,经济价值还很高。在各物业小区,建立垃圾分类回收、打包、抽空封闭服务站,当小区产生垃圾后及时分开,用打包机将垃圾打成像苹果箱子大小包,再套上一个塑料袋抽真空,这就改变了垃圾的属性,分拣出来的垃圾就变成了一箱箱货物。经过试验,这一方法是切实可行的。 这是我们提出把城市垃圾屋改造成垃圾回收服务站示意图这是半自动化垃圾分拣台和垃圾打包机示意图我们提出的要改造城市垃圾屋的计划,意思就是给城市的各个小区建设厕所或叫城市卫生间,我们大家都知道我们人类生活离不开卫生间,在每个建筑里可以没有厨房,但不能没有卫生间。在城市卫生间里安装了打包机、抽空机和垃圾分拣台,派专人管理,当社区产生垃圾后,就集中到这里,进行分拣、打包、抽空封闭。经过测算,以一千户左右的居民小区为单位,每天产生的垃圾约一吨,一个人每小时分拣垃圾100斤装,高1米、宽560长650的垃圾桶一桶、一天分垃圾10桶大约半吨,一个服务站点用3个人,这样这个小区每天产的垃圾就百分之百的分拣完毕,分拣完的垃圾,经过打包机打包、抽空封闭,等待着下个环节的运输,接通下游产业链。以深圳市为例,全市共有8千多个垃圾屋2千多个垃圾中转站,大约一万多个垃圾集中站点。如果把这一万多个垃圾集中站点,全都建成垃圾分类回收、打包、抽空处服务站,每一个服务站每天分拣、打包、抽空封闭处理约一吨垃圾,一万多个服务站每天就可以处理一万多吨垃圾,深圳每天产生的垃圾约一万吨到一万3千吨垃圾当天就可以处理完,这样垃圾经过分拣提高了垃圾的经济价值,避免了污染还能增加就业岗位是一件一举多的的事。建设的垃圾分类处理服务站的目的,实际上也是给捡垃圾的拾荒的创造了良好的条件和环境,提供技术手段和设备,让他们用科学的方法分拣垃圾,服务于每个家庭,这样既提升了捡垃圾拾荒的社会地位,还可以做到垃圾零排放,百分之百的资源化,这样城市生活垃圾处理就真正进入市场化运作雇佣3个人每天把1千户约一吨的垃圾给分开,需要多少佣金?经过详细测算,每个家庭每天拿出3角钱,1千户就可以拿出3百元,3个人每天每人就可以得到100元的工资。加上他每天分拣的垃圾打成包以后 我们当场收购,每人每天大约还能收入100元,这样每个人每月大约有6千元以上的收入。目前国家早已经实行谁污染谁付费的原则,每家每户每月都要支付垃圾污染费10元至20元不等,我们和有关部门多次提出要加大污染费的收缴,在收缴之前要在个小区建立好我们提出的垃圾回收服务站,我们认为如果有的人家不愿意承受垃圾污染费那你就老老实实怪怪的将垃圾分开,送到你附近的垃圾回收服务站卖给他们,这样就把收缴他的污染费还给了他,因为他没有污染自然就不应该收他的费,如果他很忙没有时间把他家的垃圾分类或者他就不愿意分类,这样他就必然付出代价,我们用他的钱雇人将他的垃圾分开,就像他不愿意做家务或他没时间做家务需要雇保姆一样,因为他有钱要享受高质量的生活一样。如果按照我们的提出的方法,在各大菜市场商场附近都建立垃圾回收服务站,这样每个家庭在买菜或购物的时候就可以把自己家的垃圾分开,卖给商场或菜市场附近的垃圾回收服务站,他拿到钱在买菜或购物回家,这样就像大禹治水采用疏的方法,号召百姓将自己家的垃圾分类,不能采用像现在的行政命令强迫堵的方法,我们这种方法是顺应人们的生活规律,纯粹是市场化运作可以满足所有不同人的需求,更重要的是垃圾达到了零排放,没有了污染政府也不用买单了,是一件一举多得的事啊!现在政府投巨资大搞垃圾分类 。深圳政府在2012年投了2亿多元,到现在垃圾的产量还是减不下来,其主要原因就是垃圾运行模式的问题。目前的垃圾运行模式是,清扫、集中运输填埋、焚烧、这种处理办法实践证明已经不可行了,必须改变。因此我们向有关部门多次的提出我们的垃圾处理模式:清扫、以每个垃圾桶为单元,集中到我们提出在各小区建设的垃圾回收分拣服务站,分拣、打包、抽空封闭,进入物流配送系统。这样垃圾处理就进入到了市场化运作,就不用政府买单了。而走向另一个极端,梦想让老百姓自觉地在自己家的厨房里把垃圾分开,是无法做到的事。深圳、上海等地推动垃圾分类立法,提出如果那个人不按照要求将家里的垃圾分开,就要罚款500元,这样增加了管理环节,提高了管理难度,而且容易产社会矛盾,是极不可行的管理模式。而我们提出的垃圾处理模式是尊重了市场运行规律,满足所有人的需求,所以我们认为是可行的。垃圾经过分拣打包抽空,改变了属性变成了物资原料,那下一步怎么处理?我们经过多年的研究试验,找到了有效的途径。将垃圾分为两大类,一类是带有水分的易降解易腐烂发臭的,如菜叶子、剩菜、剩饭等,这一类物品可以制成肥料。另一种是不带水分不降解不腐烂发臭的,这类垃圾比较复杂,如纸张、塑料、餐盒、矿泉水瓶等直观容易辨认的,关键是还有一种就无法辨认,废品回收站不回收的垃圾,如:卫生巾、尿不湿、旧鞋、纺织物等物品,我们对这些物品做了试验,1、对卫生巾、尿不湿做了试验,这类物品仔细一观擦它是用不溶于水的纤维,和易溶于水的宣纸制成的,我们把卫生巾和尿不湿放到水里进行消毒、杀菌、搅拌,清洗,这样溶于水的宣纸变成了纸浆进入到了水里。而不溶于水的纤维,经过甩干脱水,变成了单一的物质成为了原料,纸浆经过加工又变成了纸。2、对旧鞋、纺织物、无法辨认的物品做了试验,这些物品的特点是没有水分不降解,我们用粉碎机进行了粉碎,使这些物品变成了颗粒,然后在用塑料胶把这些颗粒粘合在一起,制作成型,就如同大家在超市里看到的膨化食品一样,如爆米花、大米花膨化以后用糖粘在一起,切成块大家很喜欢吃,我们用垃圾粉碎以后用胶粘合在一起制成的块,可以为板房提供填充材料,也可以制成保温材料,等等用处很广泛,通过以上的实验表明,垃圾经过分类、打包、抽空封闭,可以百分之百的利用尊敬的刘建国教授:以上是我多年以来研究城市生活垃圾的一点结果, 《优酷视屏(垃圾处理新方法) 优酷视频(老魏垃圾处理梦)(深圳商报)(老魏垃圾处理梦)》谢谢收看!!此致 敬礼深圳市元龙垃圾分类回收处理研究所、所长:魏元龙 联系电话 :15846189973 QQ:354038470@ 2017年6月8日

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