聂永丰与网友谈“垃圾焚烧与环境保护”
2010年2月22日14:00,清华大学教授、博士生导师、固体废弃物污染控制与资源化研究所所长聂永丰做客人民网强国论坛,以垃圾焚烧与环境保护为主题与网友进行在线交流。
访谈摘要:
我们的垃圾处理既要学习他们的技术,更主要是学习国外先进的这种管理的模式,我们需要有一个清晰的垃圾管理的战略上的考虑,从一个系统的、全面的角度来考虑,才可以把它做好。
焚烧不是万能的,焚烧在垃圾处理里应该说它是一种选择,是一种不可或缺的选择,但是不是所有的垃圾一烧了之,回收废品,利用垃圾里的东西制造某些产品,应该是比焚烧更优先的选择。
就臭味的控制里,所有垃圾处理设施里,焚烧电厂控制是最好的。因为垃圾运来以后,都是密封的,气体是从里面往里面流,不是往外面走,就解决了气体通过扩散到环境里的问题。
访谈正文:
【聂永丰】:各位网友好。
我国的垃圾由于厨余含量较高,给焚烧带来了一定的困难
[纯情小牛牛]:聂所长,国际上对固体垃圾处理有几种什么样的形式,请介绍一下。
【聂永丰】:世界上处理垃圾的方式种类比较多,但真正大规模工程应用的主要还是填埋、焚烧以及生物处理这三种方式。
垃圾处理,实际上采用这些技术,并不是说有了这些技术就可以把垃圾处理问题解决好了。国际上、发达国家的经验,特别是德国的经验表明,垃圾处理是需要从管理、技术等各方面来做的,也就是说我们需要有一个清晰战略,就是说垃圾应该怎么管,并不是有技术就可以,是需要有一个战略上的规划方面的考虑。
从这个战略的主要方面,或者说管好垃圾的角度来说,是有五个层次来构成:第一个层次,我们优先选择避免产生垃圾或者减少垃圾的产生量,也就是我们平时所说的垃圾的源头减量;这需要我们改变我们的消费模式,减少它的产生。一个比较典型的例子,如果我们都使用超级市场里的都是洗好的,而不是像我们在农贸市场买回来再修剪出来的东西,垃圾的产生就会减少。再比如说,如果我们到饭馆里吃饭,改变中国人这种聚餐时不剩下东西,因为要把客人招待好的思想,实际上垃圾的产生量也会减少,垃圾里的水分也会大大地减少,当然这里设计的东西比较多,不可能在这里一一列举。
第二个层次,垃圾产生以后,我们尽可能的要回收利用。最主要是通过分类收集,把废品回收回来,废品直接就可以利用了。但是在这一点上,西方的废品是从家庭、商店及单位产生以后进入到垃圾中,是在垃圾收集点搞分类收集,把废品回收回来,进入到废品回收体系。剩下部分他们叫“剩余垃圾”就是他们平时处理的部分。
中国的情况和他们不同,我们的废品实际上是在产生废品单位内部就被单独分离出来,比如说我们的家庭、商店、学校、机关团体产生的可乐瓶、易拉罐、废纸张等等只要有用处,有回收价值,可以卖钱,出于我们自己的中华传统的美德就把它单独挑出来直接出售,这部分在家庭和家庭内容就被分走了,剩下的残余的垃圾排出去,就在各个垃圾收集点就是我们所讲的“生活垃圾”,这点我们和西方发达国家的做法是差别,但是效果都是一样的。
第三个层次,如果这些东西不能再回收了,如果能够利用剩下的东西某些成分生产和制造其他的一些产品,尽可能加以利用。比如说,通过生物技术来制造肥料,或者通过其他的技术来制造建筑材料。
第四个层次,如果剩下的垃圾不能够再加以利用了,我们就把它转化成“能源化”回收里面的能源,最主要是通过两种方法:一种方法,容易腐烂的是通过生物的办法,就是“发酵”使其产生沼气,这在德国是做得比较好的;另外一种方法,通过焚烧的方法回收其能量,同时实现减量化和无害化、资源化的处理。
第五个层次,因为到最后总要剩下一部分垃圾,经过我们前面说的源头避免、减量、回收、直接利用用它来生产某些产品,回收能量以后,垃圾的数量将会大大减少,同时这些垃圾的性质更稳定了,什么叫更稳定?我想举一个例子,我们的垃圾产生了以后,堆在那里过半天、一天就变得很难闻,臭烘烘的,因为是发生生物作用变臭了,经过这些处理,生物可降解和腐烂的东西就非常少了,性质就比较稳定了,就不容易产生臭味,不容易产生这种气体;再比如里面含有一些化学物质,实际上在垃圾里,由于含有“二恶英”或者其他的化学物质,经过焚烧一般,有的破坏了,有的性质稳定了,产生的这些残渣的危害性就变小了,把数量少产生这些最后的垃圾再送去填埋就可以就可以减少占用土地资源的数量,同时在填埋的过程中,也不会产生大量的难闻的气体,雨水进去以后,所产生的废水、污染物的浓度也比较低,对环境、人体健康都可以起到一个很好的保障作用。
我上面说的这五个层次,第一个是层次是优先选择的,可以按第一个层次做就不绝做第二个层次来做,填埋在德国和欧盟,现在是作为最后选择的垃圾处理的方式。当然,欧洲的情况也不尽相同,比如说德国、丹麦、瑞典、挪威,瑞士、奥地利就是说“老欧洲”的这些国家做得比较好,“新欧洲”的国家做得相对就比较差一些了。
因此,我们的垃圾处理既要学习他们的技术,更主要是学习国外先进的这种管理的模式,我们需要有一个清晰的垃圾管理的战略上的考虑,从一个系统的、全面的角度来考虑,才可以把它做好。
[一天一地一广仔和leining]:请问嘉宾,垃圾分类在国民中搞了这么多年都没什么进展,又如何确保垃圾焚烧不会出现问题呢?另外,垃圾有三类,一是粪便,二是饭菜类,三是生活用品类,将饭菜和生活用品类分别收集和存放,就解决了垃圾分类问题,您认为对吗?谢谢。
【聂永丰】:垃圾分类在我们国家搞了这么长时间,没有什么进展,它对焚烧会有什么影响,我认为这个问题提得是比较好的。我们国家实际上搞垃圾分类已经有很长的历史了,特别是最近这几年来,在全国很多城市建设部都搞了垃圾分类的试点,有很多试点城市和试点工作在进行,我们总是看到总是热闹一阵子,最后就不了了之,就做不下去了。
我们为什么要垃圾分类?一个是要回收废品,减少垃圾的产生量,第二要有利于减少垃圾处理中的难度,减少它对环境和对人体健康的危害。我前面已经说到,我们国家的垃圾分类、废品回收和国外有一个明显的区别,我们是在产生垃圾的内部就把废品挑出来出售了,卖钱,而国外西方发达国家废品进入到垃圾里,在垃圾的收集点再进行分类。假如只是为了回收废品,而进行垃圾分类,显然在我们国家目前这种情况下大多数地区肯定是很难进行的,因为在家里已经把有用的,有价值的都回收走了,都出售了。但是不等于说,我们不应该进行垃圾分类。我们现在实际上在回收废品中,由于管理等各个方面的原因,造成了社区、街道的一些卫生和健康问题,好在最近这一年来,商业部加强了对这个方面的管理和建设,在各个小区建设回收亭,加强对废品回收公司和队伍的管理,以提高对废品的回收率。
如果拿这一点和西方发达国家相比的话,由于我们的废品是没有计算到垃圾产生量里,所以我们看起来垃圾里的废品资源回收是零,我曾经查过资料,从北京或者全国废品回收的数据来看,如果我们按照西方的做法,把回收的废品算进去,我们大体要增加三分之一到四分之一;反过来算资源回收率大体积在20%到30%以上,实际上和西方发达国家有差距,但是差距不是特别大。
但是我国有一个很大的问题存在,就是说我们的厨余在垃圾里占的比例太高,50%到70%,由于这部分垃圾容易发臭,对填埋和焚烧造成了很大的困难。我国有一个情况,经济发达很快,人民生活提高水平也很快,按照GDP来算,应该说垃圾热质增加很快,但是我们国家的垃圾热质在不断地增加,但是增加的幅度不是像想象中那样快,研究是因为由于水分太高,由于水分高,使其热质比较低。因此,我们的垃圾分类收集,应该是立足于怎么减少垃圾在收集、运输和处理当中的困难,减少它在收集、运输、处理当中对环境的污染,从这个角度分析,应该把厨余单独分开,我们过去老是分析,可燃的,不可燃的;有机,无机的;可回收,不可回收的,我们很难搞清楚,所以老百姓很难鉴别。如果我们分干和湿的,这就很容易区分了。
说深一点,厨房的垃圾和客厅的垃圾、厕所的垃圾不要放在一起。这样做的话就容易辨别,相对就容易进行了。
我们国家的垃圾由于厨余的含量比较高,这的确给垃圾焚烧带来一定的困难,就是说我们现在大中城市的垃圾热质已经达到采用焚烧技术来处理垃圾的水平,但是国外是300吨以内经济上就合算,由于我们国家垃圾比较大,所以就规模比较大,这在经济上才可能合适。这是和国外的一个很大的差别了。
由于垃圾水分含量高,垃圾焚烧厂采用的办法,进厂的垃圾在垃圾厂里储存五至七天,由于生物发酵,里面的水分就游离出来,水分可以减少20%,热质相应增加150到200大卡,因此进焚烧厂的垃圾的热质和垃圾炉的热质是有差别的。
焚烧不是万能的,不能所有的垃圾都一烧了之
[兜风的海浪]:嘉宾好。燃烧垃圾不仅是二次污染,而且也浪费有效的资源。能否加工利用呢?有新举措吗?
【聂永丰】:我想我在第一个问题里已经涉及到了。焚烧不是万能的,焚烧在垃圾处理里应该说它是一种选择,是一种不可或缺的选择,但是不是所有的垃圾一烧了之,我们前面说了,在第二个和第三层次上,回收废品,利用垃圾里的东西制造某些产品,应该是比焚烧更优先的选择。
关于废品的回收,我们国家应该说做得有特色,和西方发达国家做法不完全一致。至于利用垃圾里的某些东西来制造某些产品,我国在垃圾处理中实际上也做过很多地探索。
比如说,垃圾经过分离以后,用它来进行堆肥,我们国家从上个世纪80年代开始,到目前为止一共经历了三次高潮,技术上进步还是比较大,但问题是,出来的堆肥产品第一质量比较差,第二里面含有一些杂物,由于它质量比较差,所以销售情况不是太好,市场决定了它很难得到新的发展。市场上存在什么因素呢?第一,因为它质量比较差,价值就比较低,第二,销售半径比较短,肥料是一种低价值的产品,销售半径越长,即使产品再好也不可能销售出去,另外肥料作为一种产品一年只有两个销售季节,而垃圾处理是一年365天都要进行的这样就带来生产堆肥工厂需要很大的仓库,还需要贷款以及资金周转方面都使得它成为相对比较高,所以利用垃圾里的可堆肥物质来生产肥料,在国外和国内都面临着一个同样的尴尬的境地,就是由于没有市场,所以很多堆肥厂都不得不关门,或者是相当有一部分堆肥厂一年的运行时间相对比较短。
另外还存在一个问题,由于垃圾里含有一些污染物质,就像我们在焚烧里所考虑的有毒、有机物和重金属一样,在堆肥产品里也同样存在这样一个问题。当肥料用在农业上时,这个问题就变得是一个大问题了,就是说它可能会通过生态食物链最后进入到人体,这也是在垃圾处理中考虑的比较多的问题,因为这个问题跟人体健康是有着很密切的关系。
另外,利用分离出来的物质做砖,这也做过很多探索,包括灰尘物质做砖、玻璃等等,国内有几个垃圾处理厂做这个方面的探索,想把垃圾里的所有的东西叫“吃干榨尽”都用在生产产品中,但是在经济上不可行。所以,有限这几个厂都没有成功地运行。
当然还有一个问题,如果我们进一步考虑用这些东西来做产品的时候,有的可以,有的可能在生产的过程中,我们要消耗大量的能量,要消耗大量其他的化学药品,当我们生产这些东西时它也会产生大量的污染物,影响环境,实际上,是不是可行还需要做一个全过程的生命周期分析,才能判断它是否真的可行。
[余青山2]:嘉宾,我记得几年前有关部门推广塑木复合材料技术,这是非常好的塑料垃圾处理技术,不知道您是否对此项的推广应用进行过调查?谢谢。
【聂永丰】:关于复合材料的问题,你这个问题提得非常有意思,因为它跟垃圾里的很重要的一种成分是相关的,就是我们平时叫的“纸铝塑复合包装材料”。垃圾里现在的复合包装是非常普及的,我们每天喝牛奶、果汁及其他饮料都用到保鲜复合包装材料,它最后都到垃圾里去了,我们国家每年消耗的复合包装材料,我前一段时间做过一个统计,全国用的可能是30万吨,就是说在我们垃圾里可能有30万吨这样的材料。
这种材料的资源化价值是非常高的,它的纸是上好的纸,还有金属铝,还有塑料,通过回收这个塑料我们可以利用很多东西,早期是利用复合包装把它打碎以后制刚刚这位网友提的塑木混合复合材料。这些年来,我们发展了很多这样的技术,比如把它受到打碎打成浆,做成纸,因为纸占75%,还可以粉碎以后采用一些技术办法,把塑料和铝再分开,回收里面的塑料和铝,当然这里面的技术还很多,可以采用热解的办法回收铝,还可以采用溶解的办法回收铝。总的来说,资源价值比较大。
但是很遗憾地来说,虽然我们很重视废品的回收,一般家庭是不收集这个的,这部分就扔弃了,就进入垃圾里了,可能由于一些环节,再回收。我认为今后我们要把复合包装单独收集,日本就做得比较好,他们的复合包装是家庭收集以后,清洗干净后再拆开,一层层码起来再上交,再出售。这是一个能减少垃圾产生量,同时也可以缓解资源短缺,实现发展循环经济的很重要的方面。
所有垃圾处理设施里,焚烧电厂对臭味的控制是最好的
[票哪里去了]:嘉宾好,请问城市垃圾焚烧厂的建设有没有什么限制或规定?哪个单位对此负责?
【聂永丰】:关于城市垃圾焚烧厂的建设规定实际上是很多的,国内涉及到的标准有很多:首先,当时环保部颁发《生活垃圾焚烧污染控制技术标准》,还有一个在2008年环保部、发改委和能源局颁发的82号文件(即关于生物质发电环境影响评价要注意的一些问题),里面都有很多关于环境、环保和人体健康方面的规定,包括环境的选择等方面的规定。像现在住建部的关于焚烧厂的建设的技术标准、建设标准,对各个方面都进行了规定。应该说从技术和法规技术方面来看,我国的规定还是比较详细的,当然从老百姓的角度来说,比较关心的是在哪些地方可以建,这个方面有没有什么限制,怎么保护公众的建设等这样的一些问题。
我想,关于垃圾焚烧厂的问题,我们最好把两个概念分一下,一个是垃圾焚烧和垃圾焚烧发电。一般情况下我们不区分这两个概念,但是有的时候它是要加以区分的,比如说欧洲,一般的垃圾焚烧是不允许的,有时我们可能看到了,欧洲禁止垃圾焚烧,实际上它是禁止单独的垃圾焚烧,比如说你那么小的焚烧炉去单独处理那是不行的,但是需要垃圾焚烧发电、回收能源这个允许。因为是从控制、经济方面还是有比较大的一些区别的。
欧洲的垃圾焚烧电厂和日本的垃圾焚烧电厂,其实在选址时对环境的考虑主要是臭味的问题,我们都知道,垃圾是和臭味联系在一起,包括社区里垃圾收集点,在夏天时,早上放进去的,晚上就臭了,特别是在天热的时候,都会感觉到有臭味,这是一个很重要的问题,臭味的问题是决定垃圾离居民区有多远,我指的是欧洲和日本的情况。
但是应该说,就臭味的控制里,所有垃圾处理设施里,焚烧电厂控制是最好的,为什么这么说呢?因为垃圾运来以后,都是密封的,气体是从里面往里面流,不是往外面走,就解决了气体通过扩散到环境里的问题,为什么可以解决这个问题?因为它是密封的。第二,里面的气体抽出来以后送去作为焚烧的助燃空气,这样它就本身需要大量的空气抽走,所以既解决助燃空气的问题,又使里面的空气被抽走,就是说在经济上不用额外花钱做这件事,工艺上要求和环保上的要求两者是统一的。但是我们比较一下,像一般的堆肥厂,有时做不到这一点,因为实际上也是在一个密封的房间里,但是往往堆肥厂臭味比较大,为什么呢?因为堆肥厂的气体抽出来经过处理再烧是需要单独耗费大量的电力,还需要进行处理,就是要增加一笔额外的费用,在有的时候,特别是在我国这种条件下,由于我们平时的公司运营者的社会责任感和其他方面比较差,想的是多赚钱,所以他们能不抽就不抽,能省钱就省钱,就造成堆肥厂周围的臭味比较大。
而焚烧厂,在正常运行的时候,空气本身要抽的,当然存在一个很大的问题,就是如果焚烧炉停炉了,或者有两个焚烧炉都停炉检修了,这时垃圾不抽空了,臭味就散发出来了呀,这个问题,实际上我们国家在这个方面做得还是有缺陷的,但是最近这一年多、两年多来,新的技术标准要求每个焚烧厂里都要设置备用风机和臭气处理系统,当发生这种情况时,要启用这种设备,经过处理后,再可以外排。
我们说有一些个别的焚烧厂,过去会有点臭味产生,我想可能是跟他们没有配制相关的备用风机和处理设施有关,这一两年建成,有相当一部分都配置了,臭气的影响范围就很小了,而国外的焚烧厂控制得很好,日本、欧洲焚烧厂离居民区比较近,我们国家的臭气控制一般情况下做得还可以,但是由于没有考虑在停炉时的臭气问题,所以有相当一部分焚烧场偶尔会产生臭气的问题,特别是早期建的焚烧厂,有的就没有建设相关的设备,这个影响就更大了,和填埋厂的影响就没有太大的区别。
可能有的网友会问,“二恶英”会怎么样,从它的角度了看,距离要有多大?我只可以从国外的情况来看,他们在选择厂址时没有做特别的考虑,但是要求在焚烧厂周围最好没有牧场,往往是把牧场等这些养殖厂作为“二恶英”作为重点监控的地方。为什么这样呢?因为“二恶英”排出来以后,我们知道它是一种持久性的有毒、有机物,它在环境中半衰期比较长,特别是在土壤中和底泥中,因此,它很容易通过土壤到植物,到动物,或者通过水体里的底泥再到鱼类。这种产生一个问题,世上大多数地区,人体当中的“二恶英”97%到 98%是通过摄入食物所产生的,而空气吸入和皮肤吸附上的数量只有1%到2%,所以从这个意义上来说,国外的对这个问题考虑主要是控制它的排放要求达到 0.1纳克-毒性当量/立方米。
除此之外,对重金属也是比较严的。有网友提到,致癌的问题,实际上“二恶英”的致癌问题,虽然还有一些争论,但是在焚烧排放标准上来看,都是按照最严的标准来考虑的。除了“二恶英”以外,重金属镉也是一种会致癌的物质,对它的排放标准也是控制很严格的。
[要社会主义草]:请问嘉宾:农村的垃圾处理问题国家有规划没?特别是城市垃圾向农村转移的趋势很明显。
【聂永丰】:关于农村垃圾的处理问题现在越来越提到议事日程上来,特别是在现在我们搞城乡统筹、城乡一体化的时候,这个问题更为突出。既然讲到这个问题,我想有几个数字和大家分享:我们国家的垃圾产生量,我们所说的1.57亿吨生活垃圾产生量,实际上是指660个社区城市的垃圾产生量,除了这块以外,我们还有1000多个县城,没有包括到其中,如果把县城的垃圾包含在其中,大概还要增加0.5亿吨,可能到2.1到2.2亿吨这样一个数字,如果我们再把两三千个中心城镇的垃圾产生量算到里面来,这个数量大概就要过2.5亿吨了。如果再把农村的垃圾加进来,我们看,中国的垃圾产生量到底有多大?我们现在的垃圾实际上只是处理了660个社区城市里收集到的垃圾,即使这些垃圾里,大体上只有一半得到有控制的处理,就是说,由政府管的,起码有点防治污染的措施,剩下那一半可能就是焚烧、填埋,还有一些是小焚烧,露天焚烧等等这样一些问题。
在这一半里,我们才说有百份之多少是填埋和焚烧,到目前为止,填埋仍然是我们垃圾处理的主要方式,大概有80%以上垃圾是采用填埋来处理得,焚烧占的比例并不是很大,堆肥是比较少了。
这几年来,城市垃圾往农村去,农村垃圾来到城市,这两种现象都存在,历史上来说,我们有一个情况,清洁城市,污染农村,城市干净了,垃圾到农村去了,所以在城乡结合部都有大的垃圾堆,甚至几百个,上千个。垃圾没有得到合适地、有效地控制,实际上对人类的健康问题影响是最大的,我们现在的目光只是集中在得到正规处理的,当然这是比较好,很多没有得到正规处理,土填埋、土焚烧等所造成污染问题。
最近,我们政府现在提倡“城乡统筹”、“城乡一体化”很多城市就进行了试点,在农村搞村收集,乡镇运输,期限集中处理这种模式,这种模式在有的地方,在经济发达的地方还是行之有效的方法,但是也带来一个问题,比如说北京的朝阳区、海淀区对农村垃圾进行收集,现在都送到临近城市附近的垃圾处理厂,这样就带来一个问题,原来这个填埋厂每天只处理 1500多吨,现在要处理两千、三千吨,这就造成超负荷运行,当然,城市本身规模就在不断扩大,垃圾产生量也在不断增加,而且这将大大地缩短了垃圾处理厂的寿命,原来能运行10年,现在运行五年都不到,我们现在周围大城市,周围的填埋场,普遍都存在这个问题。
这种情况说明怎么加强对农村垃圾的处理是需要认真进行研究和探索的,不能简单地送往现有的填埋场进行处理。
现有大城市垃圾处理厂超负荷运行,服务寿命缩短的问题,应该引起我们的高度重视。如果近几年新的垃圾处理厂不能建成,那么两三年以后,如果大城市垃圾厂都被填埋了,我们垃圾还往哪去?没有地方去了。我们都记得在2007年,意大利的那不勒斯曾经发生过“垃圾大战”,这种情况我们是绝对不能让它发生的。
【聂永丰】:到人民网来和各位网友就垃圾处理这些问题进行互动交流,我觉得很好,从事固体废物处理技术研究很多年了,也积累了一些经验和教训,对国内外的一些情况有一些比较深入地了解,我愿意和大家一起分享,同时也从网友的提问当中知道应该要考虑什么问题,怎么才能促进我们国家垃圾处理事业的健康、可持续发展;如果垃圾得不到合适地处置,那么最后会影响广大人民群众的身体健康。垃圾处理的目的就是为了保护环境,保护人体健康,这项工作应该越做越好,这一点,我想绝大多数人的目标都是一致的。谢谢各位网友,再见!
人物介绍:聂永丰
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