垃圾焚烧处理负面影响综述
一、 导言
垃圾焚烧处理是废弃物综合管理的一个组成部分。在没有空间增设填埋场或填埋场选址困难的大型城市，垃圾焚烧处理更已成为解决生活垃圾问题的一个急切选择。但是，由于垃圾焚烧厂和焚烧处理在环境、社会、经济等方面存在一些重大缺陷和局限，对其发展需要予以非常谨慎的考虑。在揭示垃圾焚烧的负面影响的同时，结合中国的实际，本文进一步提出应对城市生活垃圾问题遵循废弃物管理优先等级原则、实施废弃物综合管理的建议。
二、 环境影响
1) 二恶英排放
根据联合国环境规划署化学品处的1999年报告，在全球范围内，焚烧炉是产生二恶英的主要来源。比如在日本，93%的二恶英大气排放来自焚烧厂；瑞典 85％；英国79％；丹麦70％。最近几年欧盟、日本等国家采取更严格的排放标准，在二恶英排放控制方面取得了明显的进展，有效地减少了排放，比如：在英国，焚烧厂二恶英排放量减少了 97％，目前它在二恶英排放总量中所占的比例不到1％；在德国，城市生活垃圾焚烧厂的二恶英（气态）年排放量在1988-1989年间为400gTEQ，但从1997年起减少到4gTEQ ；在日本，城市生活垃圾焚烧厂和工业废物焚烧厂的二恶英（气态）年排放量在1997年分别为5000gTEQ和1500gTEQ，但到了2005年，排放量则减少到62gTEQ和73gTEQ，分别占该年二恶英总排放量的约18％和约22％。（要注意的是，日本的垃圾焚烧厂数量特别多，在2005年城市生活垃圾焚烧厂和工业废物焚烧厂的数量分别1190个和2211个）
2) 焚烧灰烬的有害性
许多报告证明，垃圾焚烧厂产生的二恶英不少部分实际上是在焚烧气体的冷却过程中产生的（尤其是在温度于200-400度之间），而不是仅仅在焚烧炉内形成，由此可见，“焚烧厂只要在一定温度以上进行焚烧就不会产生二恶英”等意见缺乏科学依据。现代化焚烧厂具有排污控制系统，即：用冷却设备高速冷却焚烧气体，但是这个措施与利用焚烧气体发电的目的会产生矛盾；或用活性碳使气态的二恶英及汞等重金属积聚，吸附其上。活性碳的体积足够大，能够被过滤层挡住。但这些被过滤层挡住的飞灰里却含有高浓度的二恶英、重金属及各种污染物。
另外还有报告指出，除了飞灰，底灰里也含有挥发性较低的重金属及其他有害物质 。就重金属而言，它不会在焚烧过程中被破坏也不会减少。原来包含在物品当中或与其他物质混合、状态较稳定的重金属，经过焚烧变成微小颗粒或气体形态后，更容易进入环境或人体。
3) 灰烬的处理问题
处理这些灰烬是一个较大的问题。目前西方国家针对飞灰主要采取填埋处理。针对底灰，有不少国家和地区除填埋处理外，还再利用于建筑、铺路等。但是这种做法也存在一定问题（下见英国Byker市的案例）。在填埋场，被填埋的灰烬里的重金属经过焚烧，其可溶性增加，很容易溶解于渗滤液，最后导致渗漏并污染地下水源。就二恶英而言，由于其化学和物理性质（牢牢地附着在灰烬的表面上，并且对水的可溶性很低），对地下水的污染不会很严重。但是，在填埋场气体和渗滤液里还是会检测出二恶英，表明被填埋处理的二恶英存在最终进入环境的可能。没有完善的填埋场管理的国家，垃圾焚烧灰烬的处理问题更加明显、更加严重。确实，在北京曾发生过有些填埋场违规接收未经危废鉴别的医疗废物焚烧炉渣（底灰），进行混合填埋的案例。
焚烧灰烬的有害性：英国Byker市的案例
从1994年到1999年，英国纽卡斯尔的Byker市曾经把飞灰和底灰混合在一起，用于市民的农场和铺路。居民们担心灰烬里可能含有有害物质，要求当地政府对灰烬的成分进行检测。结果显示，在灰烬当中重金属和二恶英的含量远远高于正常水平。二恶英的平均浓度达到1373ngTEQ/kg，最大浓度竟达到 4224ngTEQ/kg（环境顾问的一份报告指出，一个市民农场里的二恶英含量竟然达到9500ngTEQ/kg，但这个数据并没有在当地政府的报告里提到）。而德国的相关法规规定，如果土壤中的二恶英含量超过40ngTEQ/kg，当地的农作物生产则受到限制。除汞以外，被检测出来的其他土壤中的重金属含量都超过荷兰的标准。由于灰烬里的有害物质含量超标，当地政府向居民建议，不应让2岁以下的孩子在被污染的农场里玩；不应当吃这些农场生产的鸡蛋和肉类；所有蔬菜应当先洗或削皮后再吃，并把所有灰烬移走。有理由怀疑，同样的事件曾在英国其他地区或其他国家发生，只是没有被披露。
4) 中国的垃圾焚烧处理情况与二恶英排放
根据相关数据，2004年垃圾焚烧厂的二恶英年排放量是1734g-TEQ（2004年二恶英总排放量是10.2kg-TEQ，中国已成为世界最大的二恶英排放国，其中垃圾焚烧占17％）。预计今后5年中国二恶英年排放总量可能会增加到12kg-TEQ
根据国家统计局的数据，2005年城市生活垃圾无害化处理率为51.7％，其中，焚烧处理占9.8％（卫生填埋处理85.2％、堆肥处理4.3％）。最近随着垃圾焚烧厂的增加，焚烧处理量也明显增加。垃圾焚烧厂的数量从2003年的47个增加到2005年的67个，焚烧处理量从2003年的369万吨增加到2005年的791万吨。世界银行的报告指出，中国建设部设立了将废弃物焚烧率提高到30%的目标（现在为1%），这很有可能将全球环境空气中的二恶英含量至少翻一番 。
三、 能源和资源的浪费
目前流行的“垃圾焚烧发电”（即通过焚烧废弃物来获得能量）的主张，实际上可能是对能源和资源的浪费。潜在的热能实际只占某一产品所含能量的很少一部分，为生产某一产品所需要的能量主要消耗在原材料提取、生产和运输等过程中，这一切的能量叫做“蕴含能” （embodiedenergy）。如将废弃物焚烧，除了获得了少量的热量以外，所有其他蕴含能都将丢失。而再利用和再循环在一定程度上既可省去提取所需原材料的过程，又可以避免或减少生产和运输过程中的能源消耗，其结果便是最大限度地保留了一个废弃物的蕴含能。据报告，在美国如果废弃物当中的可回收物得到再生利用，比起焚烧发电，会节省3至5倍的能源 。
更何况，中国的城市生活垃圾中仍然含有“非易燃的”物质，因此焚烧垃圾时有可能需要放入助燃的燃料，其结果很可能是焚烧所产生的净能源不能抵消焚烧处理的高成本，建立和运行的成本） 。
四、 与废弃物减少和再循环的冲突
垃圾焚烧厂需要大量的资本投入，但经济回报较少。为保持正常的运行状态，焚烧厂需要不间断的垃圾供应。如果是私人经营，其后果往往是经营焚烧厂的单位与当地政府之间签订长期的“put-or-pay”（要么供应、要么补贴）方式的协议，以保证当地政府向其供应定量的垃圾；如果垃圾供应量不足，当地政府则必须给与补偿，以履行合同。这种做法会降低当地政府减少和循环利用废弃物的积极性，反而助长废弃物更多的产生。另外，焚烧厂会与垃圾循环利用产业争夺废弃物当中的可燃物，比如纸类、纺织品、塑料和木材等，而这些恰恰具有较高的回收价值。
五、 社会与经济影响
垃圾焚烧厂是资本集约型的，与其投入的资本相比，创造的就业机会很少。除了焚烧厂建设阶段以外，长期的就业机会不多。在美国，综合性的堆肥、重复使用和循环项目处理每吨城市生活垃圾所创造的就业机会要10倍于焚烧厂。在劳动力价格低廉的国家，这个比例也许更大。焚烧厂还会导致从事废弃物回收再利用工作的人们失业。据相关估算，中国从事垃圾分捡回收和利用业务的，大约至少有2000万人。这说明废弃物的回收循环利用已创造巨大的就业机会。将废弃物转运到焚烧厂会一定程度上影响他们的生计。
具有先进污染控制系统的焚烧厂的建设成本极高(发达国家的有些大型焚烧厂的建设成本会达到5-8亿美金)，而建设成本低的焚烧厂则缺乏或不具备相关污染控制设备。这是因为大气污染控制设备在焚烧厂建设成本中占了相当大的比例。
焚烧处理会产生灰烬（其体积为焚烧前的10－50％，取决于焚烧状态及技术），这些灰烬的填埋处理费用也应该在焚烧成本里内在化。国内外相关的法规普遍将飞灰列为“危险废物”，要求适当的填埋处理。由于其有害性，这些危废的处理成本自然很高。
另外，污染排放检测的成本也极高，难以定期进行，也就无法保证排污控制设备的良好运行状态。
六、 建议——通向可持续的垃圾管理
应该从技术、社会、经济、财政、制度以及环境等各方面考虑，采取适合中国国情的废弃物综合管理。少数发达国家的技术进步并不等于在其他国家也能够成功。只依据某个国家或特定焚烧厂有效减少二恶英产生的报告结果就向其他国家推广焚烧厂建设是极不负责任的，因为这些国家很可能不具备其他必要的相关条件。
如何建立可持续的废弃物管理系统并不仅仅围绕“技术”问题，就垃圾焚烧厂的运行而言，它会受到如下各种因素影响：监管系统及其能力、污染排放检测的科学性和透明性、法律体系、垃圾成分、垃圾分类程度、劳动集约型的废弃物回收循环产业的存在、填埋场污染排放控制管理质量（灰烬处理问题）、焚烧厂操作人员的意识等等。
应加大力度推广废弃物的减量化、再利用、再循环和堆肥废弃物管理。各种解决城市生活垃圾问题的对策的先后次序应是：减少垃圾产生，重复使用，循环再利用，资源恢复（堆肥和生物消化），填埋与焚烧。这种战略也同样适用于中国。但从中国政府研究机构的分析报告来看，目前中国的城市垃圾管理主要针对垃圾产生之后，是被动接受垃圾的管理对策。与此相对，“城市垃圾的首选对策应当是避免垃圾产生” 这一点已经得到国际社会的广泛认同。显然，中国城市垃圾管理的思路是有待改变和改进的。
当市民可以通过减少不必要的消费，以及参与垃圾减量、分类、再利用等活动来履行其责任的同时，生产者也必须承担其责任，即需要进一步考虑产品在整个生命周期中的环境影响，尤其是产品如何被再利用、再循环的问题必须要包括在生产设计的决策中，以逐渐减少并消除产品中不易回收的有害物质的使用。而政府在落实《清洁生产促进法》的相关规定的同时，应在合适的领域实施“生产者责任延伸制”和押金返还制，将法律措施、经济手段以及市场机制有机地结合起来。
而从现有的与垃圾及其处理相关的各环节来看，许多方面的工作都应在协调、配合以提高效率上多动脑精。以堆肥处理为例。有关研究表明，在北京的城市生活垃圾中（清运到填埋场的垃圾中）60%以上是厨余垃圾。世界银行2005年的报告预计，中国到2030年厨余垃圾的比例仍然高于50%。因此，在中国，堆肥应该是废弃物管理的一项重要措施，北京即是如此。根据《北京市“十一五”时期生活垃圾处理设施建设规划实施方案》，北京市计划在“十一五”期间将堆肥处理能力提高到8050吨/日，这个量占2010年的预计全市处理能力总量的大约37.8%。如果北京市根据此计划推广堆肥处理，就应当与推广垃圾源头分类的工作配合在一起。因为只有彻底的源头垃圾分类，才能保证堆肥的质量，而厨余垃圾的源头分类则会保持可回收物的质量和经济价值，在提高回收循环利用率的同时，降低回收循环利用相关的成本。进入填埋场的可腐烂物总量的减少则会大幅减少填埋场的污染物和温室气体排放。至于堆肥处理的成本，即使厨余垃圾单独收集、运输将增加整体的处理成本，但还是少于大型焚烧的建设和运行成本。通过其他处理方式的外部成本的内在化和对堆肥处理的环境效益的充分测算，堆肥的经济性就具有更大的吸引力。
就堆肥处理而言，还有一点需要强调。国内已有不少关于堆肥处理的研究，其中不少研究结果证明，堆肥处理像其他任何废弃物处理方式一样，必须依靠硬件和软件两方面的工作配合，而不能仅靠加强硬件设施的管理。这就是说，堆肥处理的硬件设施只有在有效的源头垃圾分类以及有提高垃圾堆肥销售量的相关政策的基础上，才能发挥巨大作用。
再看看循环利用。有许多报告证明，循环利用相对于焚烧处理在温室气体排放、能源和资源消耗方面有优势。但也有一些物品确实不适于循环利用，如果这么做，则会造成更多的能源和资源消耗。因此，应该针对不同物品进行相关生命周期分析。若循环利用的环境效益大于焚烧处理，就必须优先考虑循环利用；反之，则要另谋出路。同时，应加大力量推广“生态设计”，以逐渐淘汰不易循环的物品的生产。为此，应建立一种能反应全部成本（包括环境成本）并促进其他更环保的废弃物处理方式的价格体制，焚烧处理方式应在此种体制下运行。
另外，正如上述，焚烧处理确实涉及到环境污染和对循环经济的影响等诸多问题，不应该仅仅由于在温室气体排放方面相对于填埋处理的优势，就决定兴建焚烧厂。对所有焚烧厂的补贴及包括CDM在内的鼓励政策予以重新考虑。
从根本上讲，在追求可持续发展的今天，我们社会的主要任务不在于寻找能继续堆放的新地方或“消灭”废弃物的新技术，而在于寻找如何避免废弃物产生的方法。
参考文献：
- 胡涛，吴玉萍，张凌云，我国固体废物的管理体制问题分析，北京，2006
- 王维平，中国城市生活垃圾对策研究，2000
- 冯永峰，《不要指责环保局长》，世界知识出版社，北京，2007
- Yu Gang, Objective and Measures for Reducing Release of Dioxins in China
- UNEP Chemicals, Dioxin and furan inventories, National and Regional Emissions of PCDD/PCDF,1999
- World Bank, Waste Management inChina: Issues and Recommendations 2005
- UK Environment Agency, Solid Residues from Municipal Waste Incinerators in England and Wales, 2002
- GAIA, Waste Incineration A Dying Technology 2003
- Paul Connet, Municipal Waste Incineration A Poor Solution For The Twenty First Century
- Green Peace, Incineration and Human Health 2001
- Standardized Toolkit for Identification and Quantification of Dioxin and Furan Releases
- The University of Newcastle, Report on the analysis of PCCD/PCDF and heavy metals on footpaths and soil samples related to the Byker Incinerator, 2000
- Alan Watson C.Eng, Comments on “Report on the analysis of PCCD/PCDF and heavy metals on footpaths and soil samples related to the Byker Incinerator”
- NZ Zero Waste Trust, Wasted Opportunity, A closer look at landfilling and incineration
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
