楊海冰,廖 麗
(1.綿陽優(yōu)瑞生態(tài)環(huán)境科技有限公司,四川 綿陽 621000;2.綿陽時代森揚環(huán)??萍加邢薰荆拇?綿陽 621000)
生活垃圾是指日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物,以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物[1]。城市生活垃圾是生活垃圾的重要組成部分,也是國民經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展水平的重要參照指標。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化率和人均消費水平的不斷增加,城市生活垃圾的產(chǎn)生量也不斷增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)[2],截至2020年我國城市生活垃圾清運量達到23 511.7萬噸,其中生活垃圾產(chǎn)生量較大的省份包括廣東、江蘇、浙江、山東、河南和四川等經(jīng)濟或人口大省。隨著生活垃圾清運量的不斷增長,相關(guān)部門也在持續(xù)加大生活垃圾處理設施的建設,不斷提升生活垃圾的處理能力和處理效果,截至2020年我國城市生活垃圾無害化處理量已達到23 452.3萬噸,無害化處理率達到了99.75%。另外,我國結(jié)合社會發(fā)展提出構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會,生活垃圾作為放錯地方的資源,不斷從資源化、減量化和無害化的角度出發(fā),轉(zhuǎn)變其處理方式,目前焚燒已替代衛(wèi)生填埋,逐漸成為大多數(shù)城市生活垃圾的最主要處理方式,截至2020年垃圾焚燒的年處理量已經(jīng)達到14 607.6萬噸,衛(wèi)生填埋年處理量已下降至7 771.5萬噸。
四川省經(jīng)濟[3]是我國經(jīng)濟的重要組成部分,全省面積為48.6萬平方公里,轄21個市(州),2020年末全省家庭戶人口為7 709.3萬人、常住人口為8 367.5萬人,城鎮(zhèn)化人口比重達到56.73%。2020年地區(qū)生產(chǎn)總值達到48 598.76億元,地區(qū)人均生產(chǎn)總值達到587 126元。
人口和經(jīng)濟增長對城市生活垃圾的排放具有明顯的影響,2010~2020年四川省的地區(qū)生產(chǎn)總值、年末常住人口和生活垃圾清運量均呈現(xiàn)穩(wěn)定、緩慢增長的趨勢,2010年地區(qū)生產(chǎn)總值和生活垃圾清運量分別為17 224.78億萬和656萬噸,而隨著經(jīng)濟的快速增長,常住人口的不斷增長,人們生活方式和消費水平也呈現(xiàn)快速變化,生活垃圾的清運量也在不斷增加,截至2020年四川省生活垃圾的清運量達到1 136.6萬噸。對三者進行pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),三者表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)性,其中生活垃圾清運量與地區(qū)生產(chǎn)總值、年末常住人口的相關(guān)性系數(shù)分別為0.985和0.981,而地區(qū)生產(chǎn)總值和年末常住人口的相關(guān)性系數(shù)為0.983??琢顝姷萚4]也研究發(fā)現(xiàn)城市生活垃圾排放量較多的地區(qū)GDP和城市人口均較高。蒲靈等[5]等采用了脫鉤模型和對數(shù)平均迪氏指數(shù)(LMDI)分解法分析發(fā)現(xiàn),2013~2017年成都平原經(jīng)濟區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量與經(jīng)濟增長為擴張連接狀態(tài),影響城市生活垃圾產(chǎn)生量的主要因素為經(jīng)濟水平。成金華等[6]也研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟、人口規(guī)模、城市化率以及第三產(chǎn)業(yè)比重顯著促進了城市生活垃圾的排放,同時這種促進作用還在不斷增強,其中城市人口規(guī)模對城市生活垃圾排放的影響最大。許博等[7]也研究發(fā)現(xiàn)我國生活垃圾產(chǎn)生量增長快速,與城鎮(zhèn)化水平、人口規(guī)模和居民人均消費支出和人均GDP關(guān)系較為密切,詳見圖1。
四川省高度重視城市生活垃圾的無害化利用,不斷加大資金投入,加強生活垃圾的清運設施和無害化處理設施建設,使生活垃圾的無害化處理率逐年提升,2010年四川省生活垃圾的無害化處理率僅為86.9%,而截至2020年四川省生活垃圾的無害化處理率已達到100%(見圖2)。對2010~2020年四川省生活垃圾衛(wèi)生填埋、焚燒和其他方式年處理量分析發(fā)現(xiàn)(見圖3),四川省2010年前生活垃圾主要以衛(wèi)生填埋為主,2010年衛(wèi)生填埋年處理生活垃圾量為464.3萬噸。2011~2017年衛(wèi)生填埋年處理量基本趨于穩(wěn)定,而焚燒的年處理量則不斷增長,至2017年衛(wèi)生填埋年處理量為508.6萬噸,而焚燒年處理量則增長為456.8萬噸。根據(jù)魏瀟瀟[8]等研究發(fā)現(xiàn)1979~2016年西南地區(qū)受西部大開發(fā)的影響,城市化水平、城市居民生活和消費水平均得到了明顯提升,使得其在全國范圍內(nèi)城市生活垃圾的產(chǎn)生量增速最快。2018年四川省[9]頒布了《關(guān)于修訂四川省城鎮(zhèn)污水處理設施建設三年推進方案和城鄉(xiāng)垃圾處理設施建設三年推進方案的通知》,2019年四川省住房和城鄉(xiāng)建設廳關(guān)于公開征求《四川省生活垃圾分類和處置工作方案(征求意見稿)》,按照相關(guān)規(guī)定四川省會加快落實《四川省城鄉(xiāng)垃圾處理設施建設三年推進方案》,適時啟動新一輪設施規(guī)劃建設,著力建設與生活垃圾分類投放、分類收集、分類運輸相匹配的分類處置系統(tǒng),大量措施的實施使2018年四川省的垃圾焚燒年處理量已經(jīng)超過衛(wèi)生填埋量,截至2020年四川省焚燒年處理量749.3萬噸,而衛(wèi)生填埋年處理量則下降為370.5萬噸。顯然,四川省生活垃圾處理方式在發(fā)生明顯的改變。
對2010~2020年四川省生活垃圾無害化日處理能力進行分析發(fā)現(xiàn)(圖4),生活垃圾無害化處理能力變化趨勢與生活垃圾年清運量、無害化年處理量變化趨勢基本相似,在生活垃圾清運量不斷增長的情況下,生活垃圾的無害化日處理能力也是呈現(xiàn)不斷增長的趨勢,整體可分為兩個階段,2010~2018年生活垃圾無害化日處理能力和焚燒日處理能力基本呈緩慢增長趨勢,而衛(wèi)生填埋則呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。至2018年生活垃圾無害化日處理能力達到25 441噸,其中衛(wèi)生填埋的日處理能力為9 731噸,而焚燒的處理能力達到14 810噸,其他為900噸。2019年后生活垃圾清運量增長較為明顯,衛(wèi)生填埋和焚燒日處理能力均表現(xiàn)為增長趨勢,截至2020年生活垃圾無害化日處理能力達到了39 444噸,其中衛(wèi)生填埋的日處理能力為13 175噸,而焚燒的處理能力增長為25 336噸,其他為933噸。
圖5為四川省生活垃圾無害化處理廠數(shù),四川省生活垃圾無害化處理廠數(shù)呈“波浪式”緩慢增長趨勢,2010年四川省生活垃圾無害化處理廠數(shù)僅為30座,其中衛(wèi)生填埋為23座,焚燒為5座,但2020年焚燒無害化處理量僅為7萬噸。由于焚燒發(fā)電具有資源化、減量化和無害化等優(yōu)點,同時能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益,因而得到了快速發(fā)展,焚燒廠的數(shù)量呈現(xiàn)不斷增長的趨勢,而衛(wèi)生填埋廠數(shù)則不斷波動,截至2018年焚燒廠數(shù)達到16座。2019年四川省的焚燒發(fā)電廠數(shù)量迅速增長為24座,使生活垃圾焚燒發(fā)電的年處理量也首次超過衛(wèi)生填埋。全國范圍內(nèi)的無害化處理廠數(shù)也在不斷增加,截至2020年我國已建成無害化處理廠1 287座,其中包括衛(wèi)生填埋644座,焚燒463座,其他方式180座。同時,隨著全國范圍內(nèi)不斷普及城市生活垃圾分類政策,同時隨著城市生活垃圾分揀技術(shù)的不斷提升,餐廚垃圾、金屬、紙類、塑料等組分將被重新分揀和利用,重金屬、二噁英等有毒有害組分將下降,垃圾焚燒熱值將提高,單位垃圾發(fā)電量將升高,經(jīng)濟效益將更加明顯,更有利于焚燒方式的實施[10]。
廚余垃圾是我國城市生活垃圾的重要組成部分,根據(jù)《生活垃圾分類標志》(GB/T19095-2019)中相關(guān)規(guī)定,廚余垃圾主要包括家庭廚余垃圾、餐廚垃圾和其他餐余垃圾。其中餐廚垃圾主要是指相關(guān)企業(yè)和公共機構(gòu)在食物加工、餐飲服務、單位供餐等活動中產(chǎn)生的食物殘渣、食品加工廢料和廢棄食用油脂等,廚余垃圾具有水分高、易腐蝕變質(zhì)、含油量大、惡臭味大等特點,具有污染性和資源性雙重屬性。前期我國餐廚垃圾未建立統(tǒng)一的集中回收點,主要是通過餐飲行業(yè)直接進行收集,很多時候餐廚垃圾賣給地下作坊非法加工油脂或私自賣給近郊農(nóng)民飼養(yǎng)“垃圾豬”等家畜。目前餐廚垃圾較多是由無害化處理公司統(tǒng)一進行回收處理,餐廚垃圾收集車進入焚燒發(fā)電廠通過簡單預處理中留下的固體垃圾進行焚燒發(fā)電;通過油水分離,將含油物質(zhì)用于深加工制備油脂類產(chǎn)品;污水進行深度處理后達標排放。
為了實現(xiàn)餐廚垃圾的資源化利用,2011年8月,國家發(fā)改委篩選了33座城市作為首批餐廚垃圾資源化利用試點城市。2012年,國務院頒布的《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》(國辦發(fā)[2012]23號)要求,到2015年全面推進生活垃圾分類試點,50%以上社區(qū)城市初步實現(xiàn)餐廚廢棄物的分類收運處理,各省至少建成一個生活廢棄物分類示范城市。
按照我國城鎮(zhèn)人口平均產(chǎn)生餐廚垃圾0.15 kg/(人·天)計算,四川省2017年城鎮(zhèn)餐廚垃圾的產(chǎn)生量為223萬噸,2018年城鎮(zhèn)餐廚垃圾的產(chǎn)生量為231萬噸,年增長率為3.46%。同時家庭餐廚垃圾處理率低,直接作為普通垃圾堆放。成都市規(guī)劃2020年餐廚垃圾集中處理率達到60%,處理規(guī)模為2 430噸/天,2025年達到73%,處理規(guī)模為3 740噸/天,2035年達到95%,處理規(guī)模為5 970噸/天。為避免中間環(huán)節(jié)流失,成都市構(gòu)建綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效的餐廚垃圾“收集-轉(zhuǎn)運-處理”體系,采取集中處理為主,分散處理為輔,全封閉運輸、工廠化集中處理的模式,成都市擬分三期建設共計18座集中餐廚垃圾處理廠。根據(jù)四川省的發(fā)展規(guī)劃,成都市、綿陽市、自貢市已建成專門的餐廚垃圾處理設施;自貢、瀘州、德陽、廣元、遂寧、內(nèi)江、樂山、宜賓、達州、資陽10個城市將重點推進餐廚垃圾收運處理系統(tǒng)建設;成都、自貢、攀枝花、瀘州、德陽、綿陽、廣元、遂寧、內(nèi)江、樂山、南充、宜賓、達州、巴中、資陽15個城市重點推進餐廚垃圾資源化利用和無害化處理設施建設。
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平、城市化率和人口的不斷增長,2010~2020年四川省城市生活垃圾清運量在不斷增加,生活垃圾無害化處理率也呈現(xiàn)不斷增長的趨勢,截止2020年四川省城市生活垃圾無害化處理率已達到100%。四川省今后還將繼續(xù)推行城市生活垃圾分類制度,餐廚垃圾、紙類和重金屬等將被分類利用,因而生活垃圾燃燒熱值將更高。同時四川省將加大餐廚垃圾無害化處理和城市生活垃圾焚燒發(fā)電項目的建設,未來焚燒發(fā)電將逐步取代衛(wèi)生填埋,成為城市生活垃圾無害化處理的主要方式。