垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法,是现代各国相继建造焚烧炉,垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。将垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。但近年来,垃圾焚烧法在国内外已开始进入萎缩期。目前有超过15个国家和地区,通过了对焚烧垃圾的部分禁令。

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    1概述

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    垃圾焚烧,或称垃圾焚化,是一种废物处理的方法,通过焚烧废物中有机物质,以缩减废物体积。焚烧与其他高温垃圾处理系统,皆被称为“热处理”。焚化垃圾时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。灰烬大多由废物中的无机物质组成,通常以固体和废气中的微粒等形式呈现。废气在排放到大气中之前,需要去除其中污染气体和微粒。其余残余物则用于堆填。在某些情况,焚化垃圾所产生的热能可用于发电。

    垃圾焚烧垃圾焚烧

    焚化是其中一种将垃圾转换成能源的技术,其它如气化,等离子弧气化,热解和厌氧消化。可是,不是所有焚化系统都配以产生能源和材料的设备。

    虽然垃圾焚化有以上的优点,在一些国家仍有专家和地方团体对焚化炉对环境的影响有顾虑。

    在一些国家,尤其是那些兴建焚化炉开始于几十年前,常常没有在焚烧前进行废物分类,以去除有害的、体积庞大的或可再生的原料。这些焚化炉由于没有足够的尾气净化和有效的焚烧流程控制,容易危害焚化炉职员的健康和周围的环境。通常,这类焚化炉是不发电的。

    垃圾焚化会减少原来垃圾80-85%的质量和95-96%的体积(垃圾在垃圾车里已经过压缩),减少程度取决于可回收材料的成分和其回收的程度,如灰烬中有可回收的金属。这意味着,尽管焚化不能完全取代堆填,但它却可以大大减少垃圾量。垃圾车一般在运送垃圾至焚化炉前,会以内置压缩机内压缩以减少垃圾的体积。或者,未经压缩运输的垃圾可以在填埋场进行压缩,减少体积近70%。很多国家常在堆填区作简单的垃圾压缩。

    另外,垃圾焚烧在处理某些类型的垃圾,如医疗垃圾和一些有害废物时有很大的优势,因为焚烧过程的高温能销毁垃圾中的病原体和毒素。

    垃圾焚烧在国土面积小的国家特别常见,如日本等。丹麦和瑞典一直是一百多年来利用焚烧垃圾产生能量的先驱者,其焚化炉连接邻近热电设施,以供应该区的供热系统。2005年,丹麦的垃圾焚化供应了国内4.8%的电力以及13.7%的取暖消耗。欧洲其它一些国家尤其是荷兰、德国和法国极度依赖焚化来处理城市垃圾。

    2焚烧技术

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    1.层燃燃烧(机械炉排炉)(Grate Firing) 2.流化床(Fluidized Bed) 3.回转炉(Rotary Kiln Firing)

    3污染控制

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    生活垃圾焚烧烟气中的二噁英是近几年来世界各国所普遍关心的问题。二噁英类剧毒物质对环境造成很大危害,有效控制二噁英类物质的产生与扩散,直接关系到垃圾焚烧及垃圾发电技术的推广和应用。

    垃圾焚烧垃圾焚烧

    二噁英的分子结构为1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环。两个氧原子连结的称为多氯二笨并二噁英(Pcdd,Polycholoro diabenzo-p-dioxin),一个氧原子的称为多氯二笨并呋喃(PCDF,Plolycholoro dibenzo-furan)。统称二噁英(dioxin)。毒性最强的2,3,7,8-PCDD的毒性为氰化钾的1000倍。dioxin对哺乳动物有极强的毒性,且易溶于水,热稳定性好。

    二噁英在焚烧炉内的生成的来源是石油产品、含氯塑料,他们是二噁英的前体。生成方式主要是燃烧生成。生活垃圾中含大量的NaCl、KCl、 等,而焚烧物中经常会有S元素,从而产生 。 和含Cl元素的盐在有氧气存在时反应生成HCl。HCl又和Cu被氧化生成的的CuO反应生成 。经研究发现,致使二噁英产生的最终要的催化物就是 和C元素(以CO为标准)。

    控气型热解焚烧炉将焚烧过程分为二级燃烧室,一燃室进行垃圾热分解温度控制为700℃以内,让垃圾在缺氧状态下低温分解,这时金属Cu、Fe、Al等金属元素不会被氧化,因而会大大减少二噁英的量;同时,由于HCl的产生量受残氧浓度的影响,因而缺氧燃烧会减少HCl的产生。由于控气型垃圾焚烧炉是固体床,所以不会产生烟尘,不会有未燃尽的残碳进入二燃室。垃圾中的可燃成份分解为可燃气体,并引入氧气充足的二燃室燃烧。二燃室温度在1000℃左右并且烟道长度使烟气能够停留2s以上,保证了二噁英等有毒有机气体在高温下完全分解燃烧。此外使用布袋除尘器避免了使用静电除尘时Cu,Ni,Fe颗粒对二噁英生成的催化作用。

    4相关争论

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    环保人士唤起的最受公众关注的担忧是焚烧城市固体垃圾会产生大量的戴奥辛和呋喃的排放。戴奥辛在焚烧炉内的生成来源是石油产品、含氯塑料等。生活垃圾中含大量的氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)等化学物质,而当这些垃圾中的有机物质在含有氯的环境下燃烧,就会产生戴奥辛。

    反对垃圾焚烧反对垃圾焚烧

    戴奥辛和呋喃被许多人视为健康危害。老式的焚化炉,因没有配备足够的气体净化技术确实是二恶英排放的重要来源。然而,如今由于气体排放控制设计的提高以及政府新的管制的加强,焚化炉的排放事实上已经没有戴奥辛了。在2005年,针对当时全国的66座焚化炉,德国环境部估计“...在1990年德国有三分之一的二恶英排放来自垃圾焚化工厂,到2000年,它们只占到全部戴奥辛排放的1%。其它烟囱和家庭燃气灶合计向环境排放的戴奥辛是垃圾焚烧工厂的20倍。”据美国环保署,焚烧厂不再是戴奥辛和呋喃排放的重要来源。在1987年,在政府法例规定要求排放控制之前,总计有10000克(350盎司)的戴奥辛排放源自美国的垃圾焚烧炉。现在,全美87座焚烧炉仅仅年排放10克(0.35盎司)戴奥辛,减少达到了99.9%。家庭后院焚烧家居和园林垃圾,在一些农村地区仍然是被允许的,它们每年能产生580克(20盎司)的戴奥辛。美国环保署1997年的研究表明,一个家庭使用一个大桶焚烧垃圾的的排放比一个垃圾焚烧工厂每天处理200吨垃圾的排放更多。

    5发展趋势

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    一股股反垃圾焚烧的维权风波在全球范围内熊熊燃烧,越烧越旺。实际上,垃圾焚烧法在国内外已开始进入萎缩期。即使在世界上垃圾焚烧炉最密集的日本,对垃圾焚烧的反抗也十分普遍,有上百个反二恶英团体在运作。就连制订欧盟标准的欧洲国家也已进行反思,纷纷关闭焚烧炉,颁布禁烧令。目前有超过15个国家和地区,通过了对焚烧垃圾的部分禁令。新的垃圾焚烧炉在欧洲几乎没有市场。德国、荷兰、比利时等使用焚化炉最多最早的发达国家早已相继颁布了“焚化炉禁建令”。许多欧洲国家均已承诺2020年前停止在环境中排放任何有害物质。这意味着焚化炉排放的烟气或灰烬,均不能含有害化学物质,这是目前的焚化技术难以达到的。

    垃圾焚烧垃圾焚烧

    垃圾焚烧这个所谓的“环保节能技术”在国际上已经成了昨日的黄花。1985年,美国有超过137座垃圾焚烧炉兴建计划被取消;1992年,加拿大安大略省通过了焚烧炉使用的禁令;1996年北美洲五大湖52个焚化炉停止运行;德国荷兰比利时等欧洲国家也相继颁布“焚烧炉禁建令”;1998年,日本永久关闭了2000多座工业废物焚烧炉,到2000年7月,日本已有4600座垃圾焚烧设施停止使用;即使是经济不是很发达的菲律宾也颁布了垃圾焚烧设施建设的禁令。

    6国外情况

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    城市固体垃圾(MSW)焚烧(焚化)的历史是和垃圾填埋和其它垃圾处理方式的历史紧密联系在一起的。在判断垃圾焚烧的好处时不可避免的与其它垃圾处理方式做比较。自1970年代起,垃圾回收和其它垃圾处理手段的变化改变了对垃圾焚烧的优缺点的判断。自1990年代起,其它垃圾处理技术也逐渐成熟并可应用到实际中。

    北美

    美国第一个焚化炉于1885年建于纽约的总督岛(Governors Island)。到了1949年,Robert C. Ross在美国成立了第一间有害废物管理公司——Robert Ross Industrial Disposal。公司的成立源于他在俄亥俄州看到了市场对有害废物处理的需求。1958年,公司建成了全美第一座处理有害垃圾的焚烧炉。而美国第一座全面的,由政府运作的焚化设施是Arnold O. Chantland资源回收厂(Arnold O. Chantland Resource Recovery Plant),该厂于1975年建于艾奥瓦州的恩慈(Ames),并一直运作至今,和生产垃圾衍生燃料(refuse-derived fuel),然后将其送往当地的发电厂作为发电的燃料。美国第一个在商业取得成功的焚烧厂是于1975年10月建于马萨诸塞州索格斯(Saugus)的Wheelabrator Technologies,该厂也是一直运作到今天。

    焚化炉焚化炉

    Robert Ross Industrial Disposal公司的有些环境或废物处理最后是将废物运送到焚化炉或水泥窑处理中心的。现在(2009年),主要经营焚烧垃圾三个业务:Clean Harbours, WTI-Heritage, and Ross Incineration Services。Clean Harbours购买了很多较小的独立运行的设施,渐渐在全美累计有5-7个焚烧炉。WTI-Heritage有一个位于俄亥俄州东南角的一个焚化炉。(横跨Ohio河的West Virginia西弗吉尼亚州)。

    美国一些老一代的焚化炉已经关闭,其中186个MSW焚化炉关闭于90年代,到2007年只剩下89个,另外,在1998年仍有6200个医疗废物焚化炉,到2003年只剩下115个。在1996年至2007年,没有建造新的焚化炉,其主要原因主要有: 1.)经济因素:随着大型的低成本的地区性垃圾堆填区的增加,并且现今电力的价格相对较低,焚化炉无法在美国提供燃料(即垃圾)竞争。2.)税收政策:美国在1990年至2004年废除了对由废物发电的发电厂的税收抵免。

    在美国和加拿大,对焚烧垃圾和其它垃圾转换为能源的技术又燃起了新的兴趣。2004年,垃圾焚烧在美国获得可再生能源生产的税收抵免资格。增加现有工厂容量的项目正在进行中,并且,市政再一次评估建设焚烧厂,而不是选择继续采用堆填区的方式处理城市垃圾。但是,许多这些项目继续面临着政治上的反对,尽管关于焚烧减少温室气体排放、加强空气污染控制和焚烧灰烬的循环使用等论据已得到了更新。

    欧洲

    在欧洲,随着禁止填埋未经处理的垃圾,许多焚化炉在过去十年间建了起来,还有更多正在建设中。近来,一些市政府开始着手承包建设和经营焚化炉。在欧洲,一些垃圾发电被视为“可更新能源(RES)”,如果是私人经营的话,还能因此享受到税收优惠。此外,欧洲一些焚化厂配有垃圾回收设备,他们允许重新利用在堆填区发现黑色金属或有色金属。一个突出的例子就是AEB Waste Fired Power Plant(该厂建于阿姆斯特丹)

    英国

    由于其有大量堆填区可供使用,英国废物管理行业内的技术已经大大落后于欧洲其余国家。由欧盟订立的垃圾填满法令(The Landfill Directive)令英国政府实施了对垃圾管理的法例,其中包括垃圾填埋税和垃圾填埋补助交易计划(Landfill Allowance Trading Scheme)。该法例的目的是通过使用其它垃圾处理方式而减少因垃圾填满而产生的温室气体排放。英国政府的立场是,垃圾焚烧将逐渐在处理城市垃圾和能源供应中扮演更重要的角色。2008年,在英国,有接近100多处地方成为未来可建设垃圾焚烧场的地点。这些地点也已被英国的非政府组织标识在地图上。

    7中国情况

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    环境科学研究院资深研究员赵章元的研究,中国的垃圾焚烧工程正在迅速扩展。事实上,不仅仅是北京、广州、南京、苏州,在中国,几乎每个省都在建设或准备建设垃圾焚烧发电厂。但也有部分城市,如昆明等明确表态不采用垃圾焚烧方法处理垃圾。目前垃圾焚烧已经引起了群体事件和大量上访和诉讼。如南京江北垃圾焚烧发电厂项目引发的群体抗议、江苏吴江垃圾发电厂门口的静默抗议、北京董村垃圾焚烧厂抗议事件等。

    垃圾焚烧项目在中国的迅速上马扩展,其原因是多方面的,但主要原因可以归纳如下:第一,垃圾处理压力。垃圾处理的常用方法是掩埋,但现在掩埋方法已经行不通,掩埋无法满足日益增加的垃圾处理需求,随着垃圾的增加,垃圾问题日益成为城市发展过程中的重大问题,严重影响城市形象和城市环境,甚至呈现垃圾包围城市现象。而垃圾焚烧可以快速处理堆积成山的垃圾,减小垃圾的体积,将垃圾变成气体,升入空中,令人视而不见,从而创造政绩,掩盖问题真相。第二,对电力的巨大需求。能源中,电被认为是清洁的。但殊不知,电的生产是肮脏的。随着工业发展,对电需要日益增长,只要能发电,项目的科学性增加。其背后是中国电力的巨大利益诉求。电力总公司是中国非常有实力的势力,其掌管者更是力量强大。为了家族利益,电力公司有着非常大的扩展性。第三,海外资本力量的推动。垃圾焚烧技术在国外属于夕阳技术,垃圾焚烧被更多的发达国家抵制。控制焚烧技术的国际资本力量看到了中国这块肥肉,企图利用贿赂等手段将其将死之技术移至中国,延续其生命,扩展其资本。国内的汉奸走狗为了自己的子女能在外国读书生活,违背民族气节,与国际资本沆瀣一气,狼狈为奸。第四,管理部门的惰性。垃圾焚烧是多快工程。处理垃圾效果显性明显,隐形效果缓慢。管理部门不想深入研究,迷信国外技术,导致焚烧炉工程盲目上马。

    8专家建议

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    解决城市垃圾的最佳方法不是焚烧而是综合利用。据业内人士测算,目前中国可回收利用的再生资源价值约3000亿元。可事实上,除废钢铁的回收率较高外,废塑料的回收率为25%,废橡胶的回收率为32%,废纸的回收率为35%,废玻璃的回收率只有13%……中国对废旧资源的利用水平远远低于发达国家。其实垃圾中的蕴含着巨大的财富,不能一烧了之。填埋也好,垃圾焚烧也罢,都不是解决垃圾问题的最佳方法。国际上目前比较推崇的做法是综合利用处理,这也是今后垃圾处理的发展趋势和方向。垃圾综合利用这件事情能够办成,这才是真正的环保与节能,不仅回收利用价值几千亿的资源,还可以向联合国出售因不焚烧垃圾而节约的CO2的排放指标,同时避免焚烧垃圾而导致的对大气的毒害污染,让人民享受洁凈的空气。

    垃圾焚烧垃圾焚烧

    垃圾分类处理,政府有关部门完全可以在政策法规层面支持,同时把花在垃圾焚烧上的资金用于扶持相关企业在垃圾产生的源头小区入手进行分类或分拣处理。在小区建立垃圾分类设施,促进鼓励居民进行垃圾分类,这样就可以把垃圾中的资源直接分类再回收利用起来。根据小区的实际,在推广垃圾分类处理的初期,可以考虑以小区为单位,增设垃圾分拣处理站,吸纳大量社会人员就业,担当垃圾分拣工,把小区的所有垃圾,利用人工来分类分拣,回收利用所有可以利用的资源,实在不能利用的垃圾再送去合格的不渗漏的垃圾填埋场填埋,以免再次出现目前的垃圾填埋场渗漏污染地下水的情况。另外,政府有关部门可以采取类似目前已经行之有效的限塑令的方式来限制过度包装,限制未经处理的蔬菜进入居民消费的环节等有效措施在源头上减少垃圾的产生。

    9四条原则

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    不分拣到位不焚烧

    健全的垃圾分类是垃圾焚烧发电的前置条件,是不可超越的历史阶段,这早就是社会共识。现在的问题,不是有没有这样的社会共识,不是公众的素养够不够,而是城市政府到底有没有决心。垃圾分类需要强大的基础设施,正如媒体已经指出的,日本人垃圾分类做得细,首要原因是他们垃圾分类运输设施做得好;台北近年垃圾总量锐减,也因为垃圾分类设施服务周到;美国人垃圾分类意识强,同样因为他们的垃圾分类运输排班表容易一目了然。只有政府才有能力提供垃圾分类所需的强大基础设施。不论公众的分类冲动多么强烈,如果没有政府提供的强大基础设施来配合,就绝无落地的可能。

    所以,垃圾分类试点在诸多城市迄无所成,板子不能都打到公众的屁股上,怪罪于所谓公众素养,该检讨的是城市政府在基础设施方面是否尽职尽责,如果并未尽职尽责,则说明其于垃圾分类纵然不是毫无诚意,起码也是半心半意。半心半意不可能做成任何大事,分类无成空耗公帑,理当问责城市政府,而不能反过来,充作城市政府大干快上垃圾焚烧发电的理由。

    不财政全额不焚烧

    2013年4月的一个研讨会上,主烧派旗手、清华大学教授聂永丰欢呼:“我国垃圾焚烧发电在2008年-2015年将迎来黄金时期。”他为什么会如此情不自禁?中国城市建设研究院一位负责人当时就道破天机:由于获得回报相对稳定,垃圾焚烧设施备受投资人青睐,所以比较容易市场化;特别在当前全球经济严峻的形势下,会有更多的投资人将目光转向能源领域和环保领域,以寻求长期的、稳定的投资回报。

    毋庸讳言,市场化已是中国垃圾焚烧发电的明显趋势。但巨大的环境风险却注定,在国情特殊的中国,垃圾焚烧发电并不适合市场化。发达国家可市场化,因为无论权力还是资本,在发达国家都受到严厉制约,而我们并不具备这样的制度环境。跟权力结盟的垃圾处理巨头如果不承担社会责任,社会只能无可奈何,最终的恶果则是社会买单,用公众的生命、健康和财产来买单。

    这不是单纯的逻辑推导,而有铁的事实支撑。国家发改委之所以去年就考虑要调整垃圾焚烧发电的发电补贴政策,盖出于焚烧发电企业普遍的弄虚作假。为骗取发电补贴,他们大量使用煤和油来发电,焚烧发电厂因此很大程度上蜕变为火电厂。这从一个侧面反映了监管的失灵。

    面的问题如此严峻,点的问题就更触目惊心。最近媒体披露,广州李坑垃圾焚烧发电厂附近村民癌症死亡率剧增,已是一个响亮的警钟。同样的故事发生在深圳。早在今年8月,媒体就披露,私营企业龙岗垃圾焚烧厂,其臭气在1.6公里外都能闻到,遂引爆当地居民集体抗议。

    不难想象,垃圾焚烧企业失控到了何种程度。中国科学院生态环境研究所研究员张付申在接受央视采访时一针见血地指出,除炉温要达到设计标准外,烟气处理必须添加大量“活性炭”来吸附二恶英。但活性炭极昂贵,所以很多垃圾焚烧发电厂偷工减料,只在应付检测时才姑且照章使用。这是垃圾焚烧反而助长污染的重要因素。当下中国,制度环境的根本改观非一日之功,只要制度环境没根本改观,监管就不可能落到实处,企业社会责任也就不可能落到实处,企业惟利是图的本性就无从遏制。

    这种背景下,把垃圾焚烧发电这种高风险产业交给市场、交给企业去主导,后果极其严重,垃圾焚烧发电极有异化为打着环保旗号的环境公害产业的可能。如果城市垃圾危机确实严重到非烧不可,那么这种事关公共安全的高风险产业,就完全属于公共服务的范畴,就应该主要由城市政府买单,应该属于财政全额保障的公益行业。惟有财政全额保障,不计成本,才可能杜绝偷工减料的行业黑洞。这方面也并不是没有先例。同在深圳的宝安垃圾焚烧厂,安全系数就大得多,据媒体报道,它的烟囱几乎没有任何可视烟雾排出。政府测试也表明,该厂几乎没有二恶英及其他污染物排放,原因就在于该厂全系政府投入。只不过,其投入比私营垃圾焚烧厂高得多——宝安厂每吨垃圾燃烧所耗费成本是龙岗厂的10倍。但财政本应取之于民用于民,垃圾焚烧发电既然非上不可,就不必像葛朗台那样过于计较。烧不起就不要烧,要烧就应该不惜血本,以绝对保障公众生命、健康和财产为最大追求。

    不公开透明不焚烧

    台北市民及环保团体常常半夜出击去垃圾焚烧厂“抓现行”,监督有无违法垃圾焚烧,那种境界我们差了十万八千里。原因很简单,谁敢出击去垃圾焚烧厂“抓现行”?看工厂保安不一棍子把你打出来。围墙一入深似海,天知道里面咋个烧?

    所以,能否做到垃圾焚烧全程公开透明,也应是决定垃圾焚烧发电是否上马的重要指标。这方面,台北的经验足资借鉴。据报道,现在台北的焚烧厂所在地,都会成立民间的监督委员会;焚烧厂每隔两月发布一次运行指标,方便市民质询。焚烧炉与民营业者之间的经营合约也在台湾环保署网站上公开。台北市环保局还在垃圾倾泻平台上设置录像设备,并连接网络,市民可随时上网检查进炉烧的是什么。

    对环境风险的监控没有谁比潜在受害者的监控冲动更强,也没有什么监控比潜在受害者亲力亲为的监控更有信用。垃圾焚烧发电在信用严重缺失之当下中国,必须做到向整个社会,尤其向作为潜在受害者的所在社区的居民全方位开放,接受整个社会尤其是所在社区居民全方位的监督,才能真正取信于人,真正让人放心。

    不公平补偿不焚烧

    垃圾焚烧发电不可避免的环境风险,显然要对周边居民的物业带来一定损失,既有损失就该赔偿,不能说为了所谓整体利益、多数人利益,少数人损失了就损失了。私有财产不可侵犯,不仅是指不被私人侵犯,不被民间侵犯,更包括不被所谓整体利益、多数人利益所侵犯。利益只能置换,不能被牺牲,无论当事的是多数人还是少数人。这个原则必须是刚性的,否则,借着所谓整体利益、多数人利益,今天被牺牲的可能是他,但明天就可能是你,这不过是个概率问题,谁都不能担保自己终生不在这个概率阴影的覆盖之中。所以,他在今天被牺牲、被侵犯的悲剧如果不被制止,明天轮到的就可能是你,那时你也就没有什么委屈可言。

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    标签: 垃圾 环境保护

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    • 更新时间:2015-01-05
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