王施娜，姜星星，於 偉

（南通昊宇環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇 南通 226000）

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，社會資源過度開采導致能源枯竭，而且現(xiàn)代城市中人口密集程度較高，使得生態(tài)環(huán)境日益惡化，已經(jīng)成為當今世界潮流之外的第3大社會性問題，逐漸成為影響經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。城市固體廢物污染環(huán)境及巖土廢物污染的特殊之處就在于較難處置，也比較貼近環(huán)境，以固體廢物最難處置，因其成分比較復雜、物理性狀多樣，所以具有一定的綜合性特征，既可能直接造成污染問題，也可能造成次生污染。其中固體廢物的污染問題所造成的大氣污染、水污染等，會直接影響到城市環(huán)境，尤其是現(xiàn)代城市中的生活垃圾部分，最貼近人們的生活但是也最容易被現(xiàn)代城市中生活的人們所忽視，成為影響現(xiàn)代城市環(huán)境建設的最主要問題。

1 城市固體廢物的主要處理方式與優(yōu)點、缺點對比

當前，現(xiàn)代城市的固體廢物處置方式比較多，包括資源回收再利用、焚燒與熱解及衛(wèi)生填埋與堆肥等，或者有關部門可以采用結(jié)合處理的方式，將回收再利用與衛(wèi)生填埋結(jié)合起來，或?qū)⒒厥赵倮门c堆肥結(jié)合起來，此類的方法可以變廢為寶，將垃圾作為發(fā)電的原料。在所有的處理方法中，焚燒是具有高熱值的有機物理廢物處理方法，可以對不同性質(zhì)的廢棄物進行處理，焚燒以后可以直接減少廢物體積的80%～95%，該結(jié)果主要受到灰份多少的影響，以便于進行填埋處理。然而該方法也具有一定的缺點，就是容易造成二次大氣污染，并且最終的廢物形式仍然需要進行填埋處置。衛(wèi)生填埋是指在土地中填埋，技術(shù)人員需要采用防滲、壓實及覆蓋等技術(shù)，加強掩埋垃圾對環(huán)境的保護力度，需要隔離污染物與土壤。而堆肥技術(shù)則是指代使用微生物對有機物進行分解，使之腐熟為肥料。其中填埋的方式是最常見的處理方式，通常來說，幾種方式結(jié)合應用，所呈現(xiàn)的處理效果較好。幾種常見的垃圾處理方式優(yōu)點與缺點如下。

其一，填埋處理方式。其優(yōu)點為投資相對較少、處理容量大、處理速度快及必要時可重新資源化；缺點為永久性占地面積大、潛在污染大。

現(xiàn)如今，在美國等發(fā)達國家都出現(xiàn)過垃圾填埋幾十年后造成環(huán)境污染的惡性事件。

其二，堆肥處理方式。其優(yōu)點為使垃圾變成有機肥；缺點為只能處理有機含量較高的垃圾、垃圾肥的肥效低，銷售有限，發(fā)展余地不大。

其三，焚燒處理方式。其優(yōu)點為回收熱能、減量最徹底（體積減量80%～95%）；缺點為投資巨大、產(chǎn)生二噁英等多種有害氣體污染大氣，仍需要設計終極處理。現(xiàn)如今，建造處理垃圾1 000 t/d的焚燒爐及附屬熱能回收設備，大約需要7億～8億元的人民幣。

其四，回收再利用處理方式。其優(yōu)點為綜合利用資源化、減少終極垃圾量；缺點為很難實現(xiàn)分揀、仍需要終極處理。

2 城市固體廢物填埋處置方式現(xiàn)狀與經(jīng)濟指標分析

填埋的處置方式屬于國際上比較普遍的處置方式，各個國家均有使用，并且處理垃圾的質(zhì)量占比有所不同。如美國使用該方法占總處理量的75%，英國則達到88%，在奧地利、澳大利亞及比利時等國使用該方法處理垃圾的比例則達到了60%以上。此外，日本及荷蘭等國則主要以焚燒為主，比如瑞士80%的垃圾處理方式都是通過焚燒完成的，這些經(jīng)濟發(fā)展較快、環(huán)保水平較高的國家之所以選擇焚燒的處理方式，主要是因為國土面積較小，難以選擇用就地填埋的方式處理垃圾，堆肥的方式也比較次要，所以焚燒的處理方式比較符合國情。在堆肥處理方式中，美國占比10%、澳大利亞僅為3%，其他國家則較少。

現(xiàn)代城市廢棄物的處置方式會受到經(jīng)濟成本的限制，在對幾種處置方法的分析中，以填埋法的成本最低，僅為堆肥法的1/3、焚燒法的1/10，所以在較長的一段時間內(nèi)，衛(wèi)生填埋將會成為我國城市垃圾處理的主要發(fā)展方向。我國杭州天子嶺、福州紅廟嶺及廣州興豐填埋場等一些經(jīng)濟指標的狀況見表1。3個填埋場的數(shù)據(jù)年份均有不同，建設的標準也并不相同，況且3個地點的物價水平不同，由此導致了垃圾填埋場的年運行費與單位垃圾費用相差較大。通過綜合性的分析后，技術(shù)人員認為現(xiàn)代城市的可持續(xù)發(fā)展要在垃圾處理方面形成良性循環(huán)，城市垃圾的根本出路在于實行垃圾減量化要求，進一步提升資源利用率，要快速實現(xiàn)資源化、無害化處理，提升垃圾的回收利用率以后，避免或者減少污染問題，但眼下最緊迫的發(fā)展要求是現(xiàn)代城市生活造成的垃圾產(chǎn)量較大并且對處理技術(shù)的要求較高，采用填埋法是最經(jīng)濟的方法，也是在現(xiàn)實處理中最容易實踐的方法。

表1 填埋工程的經(jīng)濟指標分析（參考）

在我國各地均有已建成或者在建設中的衛(wèi)生填埋場，比如北京、廣州等地，都已經(jīng)成功建設多座衛(wèi)生填埋場，主要用于大規(guī)模地解決城市生活垃圾問題，以便于控制大量產(chǎn)出的城市生活垃圾，但是因為技術(shù)力量或者資金等方面因素的限制，各地填埋場的建設標準并不相同。以往建設的填埋場技術(shù)水平較低，運行過程中存在的問題也比較多，但是近年來新建的工程，因為成本投入較大，在技術(shù)方面也有較大水平的提升。為更好地解決各地填埋工程建設中存在的諸多問題，現(xiàn)代城市必須發(fā)展填埋技術(shù)，開展技術(shù)研究，綜合性提升我國的填埋技術(shù)發(fā)展水平。

3 城市固體廢物處置技術(shù)中填埋技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

填埋處置的方法屬于一種多學科、多領域交叉的系統(tǒng)性工程，其內(nèi)容包括工程建設、環(huán)境建設及社會資源體系建設等諸多方面的內(nèi)容，有關部門在建設的過程中需要綜合考慮填埋環(huán)境及經(jīng)濟等方面的因素，比如要考慮陸地環(huán)境及大氣環(huán)境等相關保護要求；要保證建設的經(jīng)濟合理及技術(shù)可行，需要迎合便利的交通，要滿足日常收集廢物的要求，在工作用水及生活用水等方面應當加以規(guī)范，要完善污水處理配套設施，保證其經(jīng)濟條件和環(huán)境要求，需要依靠巖土工程。技術(shù)方面的要求主要是以現(xiàn)代巖土工程技術(shù)解決的，可以解決生活垃圾填埋過程中的環(huán)境問題，通過建立工程來保護生態(tài)環(huán)境，使得填埋處理方式可以達成較高的環(huán)境效益與社會效益。而城市固體廢物填埋技術(shù)的關鍵在于設計其工程結(jié)構(gòu)與應用高等級材料，該方法在國外的研究較早，如美國早在20世紀40年代就開始研究該方法，隨著經(jīng)濟、技術(shù)等條件的發(fā)展，各項新工藝、新技術(shù)在其中得到了良好的應用，而填埋技術(shù)也在此階段得到了長足的發(fā)展。直到20世紀80年代中后期，該方法已經(jīng)進入到現(xiàn)代化的發(fā)展階段。目前美國的生活垃圾處理技術(shù)體系中，填埋技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代環(huán)境工程和巖土工程的重要研究領域，并且形成了一套比較嚴格的法律規(guī)范與技術(shù)規(guī)程，這在一定程度上推進了立法工作，依然屬于一項處于發(fā)展過程中的新技術(shù)，這也標志著該項技術(shù)還有許多問題需要解決。而美國也承認在理論研究上要落后于工程實踐應用，該項技術(shù)發(fā)展至今，尚未形成一套完善的且受到公認的規(guī)范化技術(shù)體系設計，因此，還需要發(fā)展與進步。

3.1 工程實踐

我國研究該項技術(shù)的起步時間較晚，并且經(jīng)歷了一定的發(fā)展歷程，國內(nèi)城市發(fā)展中產(chǎn)生的固體廢棄物主要是依賴土地堆放及填埋處置，以前屬于分散處理、自然堆放，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為集中堆放的形式，通常是沒有覆土、無害化處理方式的，所以垃圾污水的問題比較嚴重，因為各類污染物的自由排放，導致固體垃圾造成的二次污染問題比較嚴重。這種垃圾處理方式還不能成為填埋技術(shù)的應用實踐，因為毫無填埋技術(shù)的特征。隨著現(xiàn)代城市環(huán)保要求的提升，國內(nèi)也陸續(xù)引入了許多新技術(shù)，使得固體垃圾排放造成的污染問題得到有效的控制，可以采取一定的工程措施來完善技術(shù)體系的應用，逐步使城市中的生活垃圾得到有效的控制。比如技術(shù)人員可以采取底部填土、堆積廢物頂部覆土等簡單性的工程措施，形成了填埋法的雛形。然而因為我國幅員遼闊，各地產(chǎn)生的生活垃圾的量比較大，所以通常是由各地按照自身的標準來完成操作的，并沒有統(tǒng)一的法規(guī)或者技術(shù)標準加以要求，導致國內(nèi)對固體垃圾處置的發(fā)展速度較慢。直到20世紀80年代中后期，才進入到相對規(guī)范的填埋階段，初步形成了填埋的要求。比如杭州天子嶺的填埋場，在1989年開始建設，直到1990年12月份才基本建成一期工程，在1991年正式投入生產(chǎn)。該項工程是按照一定規(guī)范建設的、國內(nèi)最早的垃圾填埋場，在選址、設計及滲濾液收集、處理等方面，都有一定的技術(shù)措施，工程的建設、運行方面比較成功。國內(nèi)已經(jīng)建成或者正在建設的填埋場綜合數(shù)據(jù)是比較完善的，這些填埋場基本都是依照建設部發(fā)布的《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》的標準進行設計的，可以基本滿足我國現(xiàn)代城市對固體廢物的處置要求，對環(huán)境的污染大大降低。

3.2 法律法規(guī)與技術(shù)規(guī)范

20世紀80年代末，我國有關部門出臺建設了相關技術(shù)標準，使得國內(nèi)的填埋處置技術(shù)是有法可依的，包括《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、GB/T 18772-2008《生活垃圾衛(wèi)生填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標準》等，這些規(guī)范標準的發(fā)布使得現(xiàn)代城市的填埋處置技術(shù)變得有法可依。在1994年，我國發(fā)表了《中國21世紀議程》，中國政府部門向世界作出了環(huán)保宣言，其中就列舉出了我國對城市固體廢物的管理辦法與處置技術(shù)，也點明了該項問題在城市發(fā)展中的重要性。1995年，我國又出臺了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，正式地從立法的角度確定了關于城市固體廢物處置的內(nèi)容，并且將固體廢物的處置方法推向了新的發(fā)展階段。關于填埋處置技術(shù)的推廣與應用，對現(xiàn)代城市發(fā)展所產(chǎn)生重要的推動作用，我國在固體廢物的環(huán)境污染防治方面取得巨大的突破。在填埋技術(shù)的發(fā)展方面，法律法規(guī)與政策的強制性要求，都為填埋處置法的應用創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，也構(gòu)造了較大的發(fā)展空間，使得我國的城市固體廢物處理技術(shù)體系變得更加完善，相關填埋場的工程建設日益加快。

3.3 科研方面的研究

我國環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)在填埋技術(shù)方面已經(jīng)做出了大量的科學技術(shù)研究，與發(fā)達國家相比，我國對該項技術(shù)的研究雖然起步時間較晚，但是研究的進程較快且成果較多。如沈陽環(huán)衛(wèi)科學研究所帶頭編制的《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》中，對填埋技術(shù)的研究更加深入，而廣州環(huán)境保護科學研究院對該項技術(shù)的研究起步時間較早，主要是從環(huán)境工程與環(huán)保專業(yè)的角度出發(fā)進行研究。從本質(zhì)上來說，垃圾填埋處理技術(shù)屬于巖土工程技術(shù)，在巖土工程技術(shù)介入以后，該項技術(shù)應用的效果才更加明顯。國內(nèi)有研究者在該領域做出了許多具有開創(chuàng)性意義的工作，使得國內(nèi)的填埋技術(shù)的研究獲得了巨大的進步。另外，國內(nèi)的許多大學中的相關專業(yè)也開展了研究項目，如中國河海大學、浙江大學等，率先開始了填埋技術(shù)的研究，并取得了諸多成果，對于全面推進城市固體廢物填埋技術(shù)的應用及研究產(chǎn)生了積極的影響?，F(xiàn)代城市固體廢物的處置技術(shù)會受到經(jīng)濟方面的影響，要建設科學的、經(jīng)濟的填埋工程，有關部門應當對工程建設的結(jié)構(gòu)與材料方面做出深入的研究，對工程的功能狀況加以考慮，要使工程建設能夠滿足城市固體廢物處置的基本要求，進一步探究現(xiàn)代合成材料在工程中的具體應用。在此過程中，有關部門需要解決的問題來自多個方面，比如建設填埋工程的基本要素與相關要求，要保證填埋工程的安全與穩(wěn)定，對其工程的功能效果進行全面的分析；要考慮工程的填埋功能，實現(xiàn)現(xiàn)代合成材料在填埋工程中的應用，如在工程中應用土工膜材料，需要在此之前對土工膜的防滲與滲漏情況進行試驗研究，通過試驗的數(shù)據(jù)來研究具體的應用措施?，F(xiàn)代合成材料在應用中可能存在問題，關于這一點，有關部門要在應用之前就對其問題與破壞形式加以分析，重點對材料的衰老變化、抗酸堿腐蝕特性及材料摩擦特性等方面加以研究，并擴充試驗條件，做好淤堵的分析及拉伸等條件的研究。

4 結(jié)束語

在國內(nèi)外固體廢棄物的各項處理措施中，填埋處置技術(shù)的應用成本較低而且前景比較廣闊，通過對該項技術(shù)的經(jīng)濟指標的分析可見，國內(nèi)城市固體廢物的處置技術(shù)仍然以填埋工程為主，國外也是如此。通過綜合性的處置措施研究，國內(nèi)填埋工程結(jié)構(gòu)建設與材料等相關問題都可以體現(xiàn)出來，我國在城市固體廢物處置方面的研究之路還非常遙遠，在未來的發(fā)展中仍然要踐行降低垃圾對城市環(huán)境污染的標準，探尋更為有效的發(fā)展目標。此外，我國應當借鑒國外在垃圾處理技術(shù)應用中的經(jīng)驗，采用多種技術(shù)結(jié)合的方式擴大垃圾處理的優(yōu)勢，解決當下城市發(fā)展的關鍵問題，提升我國城市固體廢物處置的標準與效果。