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从源头控制垃圾焚烧中二噁英的产生,垃圾分类势在必行!

时间:[2017-05-01]  来源:

“垃圾焚烧每年可能让241人患上癌症,为治病花去14.3亿元。”这是中国人民大学3月22日发布的《北京市城市生活垃圾焚烧社会成本评估报告》中的一个研究结论。该研究假设2018年有2300万人生活在北京,若继续增建垃圾焚烧厂至11座,将有3779人因此患癌。

这一报告使生活垃圾的分类成为焦点。近日,国务院办公厅转发发改委、住建部的《生活垃圾分类制度实施方案》,全国46座城市先行实施生活垃圾强制分类,到2020年底,生活垃圾回收利用率要达到35%以上。

在逐渐扩大的城市中,拥挤着海量人口,每天产出的生活垃圾数量惊人。环保部2016年11月发布的数据显示,2015年北京城市生活垃圾数量高达790万吨,每人每天产出约1公斤生活垃圾。

由于土地资源有限,垃圾焚烧正逐渐替代填埋方式,成为处理城市生活垃圾的主流措施。然而,未经细致分类的垃圾,焚烧后将会不可避免地对健康产生影响。

如果从走出居民家门之前便完成垃圾分类,既节约资源,又能最大限度地降低垃圾对人体健康的威胁。因此,垃圾分类在多国执行妥帖,在中国也倡议多年。此次政府下定决心在全国46座城市强制生活垃圾分类,决定其成败的关键,在于如何完善与分类相关的各个环节并贯彻始终。

分类是垃圾焚烧的前提

对垃圾进行细致分类可以循环利用可回收垃圾,提高资源的利用率。垃圾分类可以分选出垃圾中可回收再利用的组分,如纸张、金属、玻璃硬塑料(聚氯乙烯)等;同时也可以将不宜入炉焚烧尘土、砖头、瓦块和石头等分选出来单独填埋或作建筑材料;还可将垃圾中的有机物质分选出来作为堆肥原料;最后再将其它可燃物料入炉燃烧,实现资源的回收利用。

在丹麦、瑞典等国,分类回收垃圾达到了垃圾总量的80%至90%。在德国,由于垃圾分类回收做得比较好,一些垃圾焚烧厂也基本没有垃圾需要焚烧。

垃圾分类之后再焚烧还有助于从多个环节控制致癌物质二噁英的生成和排放,如减少其产生的必要条件氯元素以及重金属等催化剂。

垃圾焚烧带来的二噁英排放常常是垃圾处理问题上争论的焦点。有“世纪之毒”之称的二噁英被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物。二噁英的毒性比砒霜大1万倍,注入人体35μg即可致死。实验证明二噁英不溶于水而溶于脂肪,一旦进入人体,就会长久驻留,可以损害多种器官和系统,并可透过间接的生理途径致癌。二噁英除了具有致癌毒性,还具有生殖毒性和遗传毒性,威胁后代的健康。根据联合国环境规划署化学品处1999年的报告,在全球范围内,焚烧炉是产生二噁英的主要来源。

焚烧垃圾产生二噁英的一个必要条件是氯元素。人们的生活用品中的废塑、漂白纤维、餐厨残留、农药兽药、食品添加剂等均存在一定的氯源。在工业生产过程中产生的大量氯苯、钠盐、钾盐等都是产生二噁英的“元凶”。此外,垃圾中含有的重金属、铜、铁、铝、及游离碘都是生成二噁英的催化剂。所以垃圾焚烧前应进行分类,减少含氯物质和重金属混入,特别是含铜和易挥发的低沸点重金属,这样既减少了垃圾自带的二噁英类物质,也能减少促进二噁英生成的催化剂。

理论上,当焚烧温度达到850摄氏度以上,并使烟气在炉内停留2秒以上,就可使二噁英得到完全分解,继而极大减少二噁英的生成和排放。然而焚烧过程中存在低温、中温、高温,启炉、熄炉周而复始。在炉温变化的过程中,不但会产生二噁英而且还有可能使已分解的二噁英再生。焚烧不分类的混合垃圾使焚烧温度变得难以控制因而对二噁英生成的控制能力也大大下降。

垃圾分类还可以降低垃圾处理的成本,节约焚烧垃圾使用的资源并减少对设备的损耗。

3月22日,由中国人民大学国家发展与战略研究院研究员、环境学院教授宋国君领衔的研究组完成的《北京市城市生活垃圾焚烧社会成本评估报告》(以下简称“报告”)发布。报告显示,明年北京将有11座焚烧厂正常运行,其生活垃圾焚烧的社会成本将达373.2亿元/年,相当于2018年北京市GDP的1.33%。专家认为,分类减量可有效降低生活垃圾焚烧的社会成本。

中国的城市生活垃圾中,厨余类有机垃圾组分较多,厨余含水率基本决定了垃圾的含水量。垃圾含水率高,粘连性强,使得垃圾焚烧厂对垃圾的机械分选以及其他预处理非常困难。同时,水分含量高使得垃圾的热值降低,无法实现自行燃烧,必须添加高热值的煤炭等辅助燃料。研究表明,中国城市生活垃圾的平均含水率超过50%,平均低位热值仅为4000kJ/kg,无法达到焚烧炉燃料低位热值6000kJ/kg的标准,而日本分类收集的城市生活垃圾热值能达7000kJ/kg以上,焚烧稳定。此外,未经分类的垃圾既有塑料、纸等可燃物,也包括玻璃、金属等不可燃物,焚烧过程中容易出现结块、堵炉、燃烬率低甚至熄火停炉等事故,对设备的损耗巨大,无形中也增加了垃圾处理的成本。

无论是从资源利用还是从减少污染的角度,进行垃圾分类,实现源头减量和回收都应是进行垃圾焚烧的前提。垃圾分类可以极大地减少垃圾焚烧总量,从源头上减轻焚烧垃圾可能带来的负面影响。由于垃圾分类回收工作做得好,一些国家的垃圾焚烧厂几乎没有垃圾需要焚烧。 

婴儿是二噁英排放的敏感人群

“我知道垃圾分类提倡了好些年,但我没分。”李静(化名)住在北京朝阳区劲松七区,对于生活垃圾,她采取“随有随扔”的办法。这也是中国大多数家庭处理生活垃圾的方式。

北京每年约有241人因垃圾焚烧患癌,这组中国人民大学研究者们给出的保守数字,假定焚烧厂的排放达标,并依据北京三座垃圾焚烧处理厂自行监测的数据计算而来。第一次听闻这个数字的李静,面露惊讶。但她听说过二噁英。

二噁英类是致癌祸首,它是垃圾焚烧产生的污染物,会通过呼吸道进入人体。人民大学研究团队还发现,对于暴露在二噁英中70年的广义人群而言,母对二噁英总致癌风险贡献最大,婴儿是二噁英排放的敏感人群。

二噁英是垃圾焚烧过程中产生的有机物,不容易自行消散,在空气中可能飘浮八九天才会分解,与此同时,一部分二噁英随风飘散,落入土壤,可存续12年之久。

二噁英还会通过土壤和农作物进入食物链。如在养牛时,二噁英可通过食物和水进入牛的体内,人们在享用牛肉时也吃进了二噁英。进入人体后,二噁英将留存7年至11年。长期接触二噁英,会导致皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠等症状,最严重的是罹患癌症。

垃圾焚烧是城市大气中二噁英的最重要来源之一。除了在燃烧过程中产生,垃圾本身也会释放出一些二噁英,其在焚烧中不能完全分解,会继续留存下来。二噁英类主要以混合物的形式存在,所以在对二噁英类的毒性进行评价时,国际上常把各同类物进行折算,称为毒性当量,即TEQ。2016年开始执行的《生活垃圾焚烧污染控制标准》将二噁英类排放浓度限值规定为每立方米0.1ngTEQ。这一标准已与欧盟标准接轨。

目前,二噁英监测由垃圾焚烧企业自行开展,监测取样来自于至少三份样品,时间间隔在六至八小时之间。按上述控制标准规定,焚烧企业至少每年对二噁英进行一次监测,并公布结果。这样稀少的监测频率,难以全面地反映二噁英的排放总量。

经调查发现,为了让数据“漂亮”,有的垃圾焚烧企业会选择在设备处于最佳工作状态时测量二噁英排放的浓度。有论文称,在焚烧开始、结束以及设备非正常运行阶段,二噁英排放量是总排放量的40%至60%。

人民大学的研究者发现,焚烧厂排放污染物的影响基本覆盖北京全市,也就是说,不管居住区与垃圾焚烧厂相隔多远,人们都不能完全躲过污染物。

2015年,北京三座垃圾厂处理了187.36万吨生活垃圾。按规划,至2018年,还将有另外8座焚烧厂投入使用,分别位于北京顺义区、密云区、怀柔区、通州区、房山区等地,基本呈环绕北京之势。届时,北京市年焚烧垃圾总量将达597.2万吨,是目前的三倍之多。

人民大学课题组的研究显示,这11座焚烧厂一旦全部运行,在二噁英排放达标的情况下,如果北京市人口控制在2300万人,每年仍有3779人可能患癌,人均健康损失达707.39万元,社会健康损失将高达267.3亿元。

垃圾分类走过场的恶果

北京每烧掉1吨生活垃圾,需投入2253元,包含1088.49元的社会成本,其中的764元花在看病上。如果将垃圾分类,就会降低二噁英排放的浓度。

假设送入焚烧炉的垃圾含水率仅为10%,二噁英浓度将降至原来的75%,那么每年可能致癌的人数会从241人降至182人,能减少医疗等费用3.5亿元。这是人民大学课题组的研究结论。

这表明,从居民家里开始做到垃圾分类,如将厨余垃圾与其他生活垃圾分开,垃圾水分降低,燃烧时释放的二噁英也将减少,因此患癌的人数也会变少。

全国各地诸多的拾荒者,是垃圾分类的主力军。拾荒者将塑料瓶、纸品等从垃圾桶里翻找出来变卖,捡走破旧衣物留为己用,剩在垃圾桶里的,除了包装袋等杂物,便是瓜果皮屑等厨余垃圾。有数据显示,城市生活垃圾中,近一半是厨余垃圾,垃圾含水率能达60%。

有鉴于垃圾分类的必要性,2000年,包括北京在内的八座城市率先开展垃圾分类收集试点,但生活垃圾的收集设施不齐全,试点十年之后,仍未有成型的源头分类模式。

回溯北京提倡生活垃圾分类的历史,不难发现,这场已经调动起部分民众主动分类垃圾的行动,因环卫系统在清运、处理无法相应做到严格分类而惨淡收场。处理环节的“不给力”,很大程度上挫伤了民众的积极性,于是越来越吝惜自己花费在垃圾分类上的时间与精力。

在走访北京海淀区几座社区时发现,尽管社区配置了标有厨余垃圾、可回收垃圾、其他垃圾等字样的垃圾桶,却无人按照标识分类丢弃,各类垃圾混杂在一处。

现实陷于恶性循环之中。“扔进桶里的是什么样,我们拉走时就是什么样。”一名海淀区垃圾清运工透露。这些未经分类的垃圾,在最终处理之前,通常仅会经过简单的分拣,便被送往焚烧厂。

“号召居民将垃圾分类,却仅仅进行到垃圾入桶的环节,无论清运还是处理,都没有真正细化,这种走过场的方式,让垃圾分类走了弯路。”北京一位专家说。如果能将垃圾分类做到位,北京市或许不需要再多运行8座垃圾焚烧厂,仅增加1座就能解决2300万人的生活垃圾处理需求。

2015年,北京市三座焚烧厂处理生活垃圾187.36万吨,人均生活垃圾日清运量0.949公斤,理想情况下,垃圾分类后,北京市人均生活垃圾日清运量会减少为原来的五分之一至四分之一。依据现有三座焚烧厂能够满足2015年末北京市逾八成常住人口的垃圾处理需求,到2020年,北京市若有2300万人,仅需再建设一座日焚烧能力为1500吨的焚烧厂,便能处置所有生活垃圾。

分类至少能在三个环节中降低成本。首先,会明显降低垃圾清运量,现在,北京市三家焚烧厂花在这一环节的成本是每吨11元至22元不等;再有,被燃烧的垃圾水分降低,每吨垃圾渗沥液处理成本会降低,甚至有可能降低为零;第三,因不再需要投入更多燃料来蒸发水分,每吨能节省辅助燃料费用23元至27元。

北京市推进垃圾分类的试点社区在不断增加。至2016年下半年,已有逾3000个垃圾分类试点社区,占北京市居住社区的一半以上。通过严格分类减少被焚烧的垃圾总量,进而控制垃圾焚烧厂的建设,污染气体排放量下降,对健康的影响也会减弱。这无疑是一个良性循环。

奖惩机制推动分类

除了在垃圾清运、处理环节上不给力,国内推动垃圾分类时,未随之出台奖惩机制,也使垃圾分类踯躅不前。

近邻日本,垃圾分类水平高,焚烧垃圾所排放的二噁英远低于中国。这是从严惩到唤起民众自觉性双管齐下的成果。日本生活垃圾管理由环境省负责,各地区实行地方自治。各地制定的环境标准往往比国家标准更加严格,垃圾分类和收集方式非常复杂。如横滨市将垃圾分为10类,而在上胜町,垃圾分为44种。居民错误分类会遭罚款。日本《废弃物处理法》规定,不按要求处置生活垃圾,最高可判处五年以下有期徒刑或5000万日元(相当于320万元人民币)以下罚款。

美国也有严格的垃圾分类管理制度,可循环再利用的垃圾免费回收,厨余垃圾等不可再利用的垃圾,居民需要按量付费。收费制度,使居民在处理垃圾时十分用心。大多数美国家庭会在厨房安装食物垃圾处理器,把鸡蛋壳、菜叶、残羹剩饭等厨余倒入其中,几秒之后,厨余垃圾全部被粉碎,可以直接流入下水道。这基本解决了大部分的厨余垃圾。

人民大学的研究团队主张,北京等城市在垃圾分类领域,可实施基于污染者付费原则的垃圾计量收费。污染者付费原则,要么是产品的生产者为此支付费用,要么是居民直接为垃圾回收埋单。无论是哪种方式,最终承担这些成本的往往是居民,因为生产者总能找到办法将成本转嫁出去。

中国居民受长久以来的思维定势影响,一时间难以理解并支持像日本和那样为垃圾付费,毕竟家里的废品都能拿去“卖掉”。

“垃圾分类的成本并不高,这是直接成本,消费者不是以现金支付,而是以时间方式支付,但也符合污染者付费原则。”中国人民大环境学院院长马中认为,自己动手将垃圾分类存放,是最直接高效的办法。

或许,现阶段更能被民众接受的是奖励机制。随着《生活垃圾分类制度实施方案》出台,各地推出垃圾分类积分奖励办法的消息如雨后春笋,民众付出随手之劳的时间和精力成本,处理掉垃圾,还能换来一些小小的实惠。

距李静家不远的北京市朝阳区劲松五区,正在开展一场关于垃圾分类的试点活动。每天早晚两次,劲松五区的居民可以将厨余垃圾、可回收垃圾分类送到指定的回收地点“绿馨小屋”。同时间段,还有4辆移动回收车各自拉载一只垃圾桶,在小区里“巡逻”,随时回收居民手中的厨余垃圾和可回收垃圾。

居民们将垃圾送到回收点,称重之后,垃圾变成了积分,存进与居民门牌号对应的积分卡里,用于兑换洗衣粉、洗发水、毛巾等生活用品。可供兑换的奖品价值并不高,却得到了社区里很多居民的支持。

购置这些奖品的成本由一家公司担负。“分类主要还是靠居民,尤其是厨余垃圾,居民在家里先分好类,后续的分拣压力会大大减少,奖品主要是为了调动大家的积极性。”现场,一名工作人员介绍。他们寄望于借由奖励机制,让更多社区居民动手给自家的垃圾分类。

原本,这座社区里有分别代表厨余垃圾、可回收垃圾、其他垃圾的“绿蓝灰”三色垃圾桶,现在简化为灰色垃圾桶,专门接收除厨余垃圾、可回收垃圾之外的废品。理想情况下,这些灰色垃圾桶里应该仅能看到诸如零食包装等废品。

转变不仅需要时间。“我们不缺示范点,缺的是示范线,示范线就是把垃圾分类投放、分类收集跟分类处理整个一条线都做出来。”

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