（工商管理专业论文）可持续发展的城市生活垃圾治理对策研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。具我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名：仝玺! 鲨墨日期：d i 年；月g 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅 和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解秘后应遵守此规定) 签名：即f 移q l导师签名钿 嗍扮年丫月了日 电子科技大学硕士论文 可持续发展的城市生活垃圾治理对策研究 摘要 本文通过对城市生活垃圾产生源、环境污染、处理现状及存在的问题等 进行了全面细致的分析，找出了阻碍城市生活垃圾综合治理行业发展的根本 原因，明确提出城市生活垃圾的治理应该以无害化、减量化、资源化为主旨 和发展方向；构建无害化、减量化、资源化系统是城市生活垃圾治理的根本 保证；改革现有城市生活垃圾治理的管理体制和对策视点是实现生活垃圾 “三化”治理目标的根本保障；分类收集、资源回收利用及生活垃圾处理产 业化是城市生活垃圾综合治理的根本出路；寻求与生态环境相协调的经济发 展的关键，在于建立一个完善的资源循环型社会体系，最终形成城市生态经 济系统物质和能量的良陛循环，这是实现城市生活垃圾治理的可持续发展的 最终目标。 关键词可持续发展城市生活垃圾治理，对策 电子科技大学硕士论文 r e s e a r c ho ft h eu t i l i z a t i o nc o u n t e rm e a s u r e s f o r m u n i c i p a ls o l i dw a s t eo f s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a b s t r a c t t h i st h e s i sm a k e sa no v e r a l la n dd e t a i l e da n a l y s i so ft h eu r b a nd o m e s t i c s o l i dw a s t e ss o u r c e ，e n v i r o n m e n tp o l l u t i o n ，c u r r e n ts i t u a t i o na n dt h e i rp r o b l e m i t c l e a r l yg i v e st h a tt h ep r o p o s i t i o n sa n dt h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no ft h eu r b a n d o m e s t i cs o l i dw a s t eu t i l i z a t i o ns h o u l ds t i c kt ot h ep o l i c yo fi n n o x i o u s i n g ， r e d u c i n ga n dr e c y c l i n g ；t h a ti ti st h ef u n d a m e n t a lg u a r a n t e et h a tt h eu r b a nw a s t e i su t i l i z e dt os t r u c t u r et h es y s t e mo fi n n o x i o u s ，q u a n t i t yr e d u c t i o na n dr e s o u r c e ； t h a tr e f o r m i n gt h em a n a g i n gs y s t e ma n dp o l i c yo ft h eu r b a nd o m e s t i cs o l i dw a s t e i st h eb a s i cg u a r a n t e et h a tr e a l i z et h ea i mo fi n n o x i o u s i n g ，r e d u c i n ga n dr e c y c l i n g o ft h eu r b a nd o m e s t i cs o l i dw a s t e ；t h a ti t sab a s i co u t l e tt or e a l i z eu r b a nd o m e s t i c s o l i dw a s t eu t i l i z a t i o ni nc o m p r e h e n s i v ea d m i n i s t r a t i o na c c o r d i n gt ot h ep o l i c i e s o fs o l i dw a s t ec l a s s i f i c a t i o n ，r e s o u r c er e c o v e r yu t i l i z a t i o na n di n d u s t r i a l i z a t i o n ； m e a n w h i l ei ta l s og i v e st h a tt h ef i n a lg o a li st or e a l i z eu r b a nd o m e s t i cs o l i dw a s t e u t i l i z a t i o ni nd i r e c t i o no fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tt h r o u g hs e t t i n gu pap e r f e c t s o c i a ls y s t e mo fs o u r c er e c y c l i n g ，w h i c hi st h ek e yo fe x p l o r i n ge c o n o m i c d e v e l o p m e n th a r m o n i z i n gw i t he n t i r o n m e n t ，a n dt h e nf o r m i n gt h eb e n i g nc y c l eo f m a t e r i a l sa n de n e r g yi nt h eu r b a ne c o l o g i c a le c o n o m ys y s t e m k e yw o r d ss u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，m u n i c i p a ls o l i dw a s t e ，u t i l i z a t i o n c o u n t e r m e a s u r e s 电子科技大学硕士论文 1 前言 生活垃圾处理问题从人类社会形成之初就已经存在。只不过在早期由于人口少、 资源消耗低、环境的自然净化能力远远大于生活垃圾的污染负荷，其所造成的环境污 染问题没有显现出来。到了近代，随着人口的急剧增加，资源的过度开发，环境污染 和生态破坏等问题也日益突出，并已经对社会经济的发展以及人类的生存产生不容忽 视的影响。人类不得不重新审视长期以来沿用的大量生产、大量消费、大量废弃的经 济发展模式，寻求新的发展模式可持续发展。 我国作为一个发展中国家，为了提高社会生产力，增强综合国力，改善人民生活 水平，大力发展经济是不可动摇的首要任务。但是，我国的人i ：2 i 众多，人均资源占有 率低，技术水平相对落后，经济的高速发展无疑对本来短缺的资源和脆弱的环境进一 步增加了压力。因此，可持续发展已成为我国寻求自身发展的唯一道路。 可持续发展认为自然环境是自然界生命的支撑系统，也是人类社会生产、生活的 基础；整个人类社会的生产都应与自然界的生态循环相一致，均衡发展。寻求与生态 环境相协调的经济发展的关键，在于建立一个完善的资源循环型社会体系，同时，这 也是我国城市生活垃圾治理领域亟待解决的重要课题。本文重点就我国城市生活垃圾 的产生、处理处置现状、存在的问题和资源回收利用循环体系以及垃圾处理产业化为 目标的城市生活垃圾处理的可持续发展作了深入细致的分析和探讨。 2 城市生活垃圾的影响因素 在我国，城市生活垃圾的环境污染控制问题已成为环境保护领域的突出问题之 一。生活垃圾的有效处理和管理作为社会问题受到重视是从1 9 7 8 年实施改革开放政 策，国民经济进入高度成长期开始的。随着高速的经济发展和城市化进程的加快，生 活垃圾的总量迅速增加。一般说来，影响城市生活垃圾的因素主要有人1 ：3 数量、经济 发展水平、能源结构和管理体制。 电子科技大学硕士论文 2 1 人口因素 改革开放以来，我国的城市化进程逐年加快，城市数量大幅增加，城市规模不断 扩大，城市非农业人1 3 迅速增长。到1 9 9 5 年底全国总人口已超过1 2 亿：6 4 0 座城市 市区人口均占全国总人v i 数的2 2 5 。( 表2 - 1 是我国的人口变化情况，表2 2 是我国 的城市建设情况) 表2 一l 我国的人口变化情况 城市人口 年度 总人口( 万人) 人口数( 万人)比例( ) 1 9 5 25 7 4 8 21 6 31 2 4 6 1 9 5 76 4 6 5 39 9 4 91 5 3 9 1 9 6 26 7 2 9 51 1 6 5 91 7 3 3 1 9 6 57 2 5 3 8 1 3 0 4 51 79 8 1 9 7 08 2 9 9 21 4 4 2 41 7 3 8 i 9 7 5 9 2 4 2 01 6 0 3 01 7 3 4 1 9 7 89 6 2 5 91 7 2 4 51 7 9 2 1 9 8 09 8 7 0 51 9 1 4 01 93 9 1 9 8 51 0 5 8 5 l2 5 0 9 42 37 l 1 9 8 61 0 7 5 0 72 7 1 7 42 53 2 1 9 8 8l l l 0 2 62 8 1 6 l2 58 l 1 9 8 91 1 2 7 0 42 9 5 4 02 62 i 1 9 9 01 1 4 3 3 33 0 1 9 l2 64 l 1 9 9 l1 1 5 8 2 33 0 5 4 32 6 3 7 1 9 9 2“7 1 7 l3 2 3 7 22 7 6 3 1 9 9 3 1 1 8 5 1 73 3 3 5 12 8 1 4 1 9 9 41 1 9 8 5 03 4 3 0 l2 86 2 1 9 9 51 2 1 1 2 13 5 7 7 42 9 0 4 1 9 9 61 2 2 3 8 93 5 9 5 02 9 3 7 1 9 9 71 2 3 6 2 l3 9 9 8 92 99 0 电子科技大学硕士论文 表2 - 2 我国的城市建设情况”1 年度1 9 8 61 9 9 01 9 9 l1 9 9 31 9 9 51 9 9 61 9 9 城市数 3 5 34 6 74 7 95 7 06 4 06 6 66 6 8 建设面积( k m 2 ) l o l 2 71 2 8 5 51 4 0 l l1 6 5 8 81 9 2 6 42 0 0 0 02 1 0 0 0 集中供热面积( 万m 2 )9 9 0 72 1 2 6 32 7 6 5 l4 4 1 6 46 4 6 4 57 3 4j 3 8 1 0 0 0 城市燃气普及率( ) 2 8 54 2 2 4 7 1 5 7 0 7 0 0 7 32 7 89 城市人1 5 1 ( 万人) 2 2 9 0 63 3 0 0 02 9 5 8 93 3 7 8 93 7 7 8 93 6 0 0 03 7 0 0 0 城市非农业人v i ( 万人) 1 2 2 3 31 4 7 5 21 4 9 2 l1 6 5 51 8 4 9 01 9 0 0 01 9 0 0 0 非农业人口率( ) 5 3 0 4 l4 4 75 0 4 34 8 9 94 8 9 35 2 8 5 1 4 平均收人( 元年)1 2 4 31 7 1 3 42 5 8 34 2 8 8 l 由于城市数量的增加，城市规模的扩大，非农业人口比例的增长、市场的开放、 农村剩余劳动力的进城以及旅游事业的发展，大大增加了城市垃圾的产生量，加重了 城市环境卫生管理的负荷。 图2 1 列出了我国城市垃圾产生量和城市非农业人口的相关关系，从图中可以清 楚地看出，城市垃圾产生量随城市人口的增加呈直线增长趋势，可以说城市人口的增 加是影响城市生活垃圾产量的最主要因素。 运 霎 羹 + 啼 _ ， j f 一 一rr 。- n 9 6 9 7 f 8 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 4 0 0 01 6 0 0 0 i b 0 0 0 2 0 0 0 02 2 0 0 0 辩r t z a 口( p y a ) 图2 一l 垃圾产生量与城市人口的关系 0 0 o 0 0 o 0 0 伽m咖枷伽枷枷 电子科技大学硕士论文 2 2 经济发展水平因素 图2 2 是我国城市生活垃圾产量与g d p 的相关关系，从图中可以清楚地看出， 经济发展水平对城市生活垃圾产生直接影响。在改革开放早期，随着g d p 的增加， 垃圾产生量几乎呈直线上升，当g d p 达到一定数值后，垃圾产生量的增长速度开始 减缓，并逐渐趋于稳定，这与工业发达国家经济高度增长的情况极其相似。 经济发展和国民生活水平的提高不仅影响城市生活垃圾的产量，同时也带来了垃 圾组分的变化。改革开放以来，我国人民生活水平不断提高( 见表2 - 2 ) ，从1 9 8 5 年 到1 9 9 5 年城镇居民的收入提高了4 7 倍。与此同时，城镇居民排出的垃圾成分也发 生了相应的变化。图2 - 2 是杭州市1 0 年来生活垃圾中易堆腐垃圾、煤渣和可回收废 品部分的含量变化。由图町见，生活垃圾中煤渣含量持续下降，而易堆腐垃圾和废品 的含量则持续增长。与1 9 8 5 年相比，1 9 9 4 年垃圾中废品的比例增加了3 8 倍，易堆 腐垃圾增加5 2 ，而煤渣、灰土等元机组分却减少了3 9 。 商b o 叁一 i 1 7 ，- 一 一 ， i t l - d9 9 ，3 l ， o “粥0 02 0 0 0 03 0 0 0 0o c 0 09 均o o 6 0 0 0 07 0 0 l 岫a 呻d 0 g b p t 记，白 图2 - 2 城市垃圾产生量与g d p 的关系 4 电子科技大学硕士论文 8 0 嘉： 太 忙2 , 0 0 0 50 , 58 70 89 帅，19 4 车受 图2 3 杭州市生活垃圾成分变化曲线“1 根据表2 3 可知，同一城市不同地区的垃圾成分也有所不同，高级住宅区的垃圾 中可回收废物( 塑料、纸类、金属、织物和玻璃) 的含量( 8 2 ) 明显高于普通住宅 区( 为4 7 ) ，厨余和砖瓦则明显低于普通住宅区，与发达国家城市垃圾成分相近( 参 见表2 4 ) 。但是，由于普通居民生活水平还不高，垃圾中厨余物含量较高，因而含水 率较高，致使垃圾的热值普遍较低。 表2 - 3 北京市不同地区垃圾成分( 1 9 9 4 ) 。 城市垃圾组分( 干基，)湿基热值 ( k j k g ) 金属玻璃塑料纸类织物 草木 厨余灰渣砖瓦含水率 高位 低位 普通住 19 61 281 46 1 5 1 28 6 1 1 23 2 6 l9 2 67 45 3 93 8 6 92 0 3 6 宅区 高级住 8 7 51 8 41 5 63 5 14 1 61 4 81 6 30 2 23 3 27 l o o5 6 8 2 宅区 学院区 7 1 82 521 2 71 7 646 41 3 61 1 71 0 70 7 93 6 24 9 3 63 4 6 2 商业区6 6 9 1 151 8 5 3 85 6 2 41 2 5 2 6 5 o 3 1 3 4 68 1 3 66 5 9 8 大饭店 4 7 92 5i1 824 4 42 4 3o 2 04 6 8o 3 0l o31 0 3 3 79 1 2 0 医院 1 2 52 6 i1 4 13 8 93 5 51 0 41 3 3 1 7 1 3 945 4 3 63 9 2 3 公园 6 5 695 21 241 2 21 6 31 4 85 5 22 2 61 2 82 605 9 9 64 6 9 8 电子科技大学硕士论文 表2 - 4 不同国家的城市生活垃圾成分 年度 国家 城市纸类 玻璃金属塑料橡胶木骨蔬菜织物其它 1 9 8 4 美国 纽约 4 4 8 1 19 8 o5 14 02 2o4 0 1 9 8 2 英国 伦敦 3 7 01 0 8605 22 8 ( )34 1 9 8 6 新加坡 新加坡4 3 o1 o3 o6 o509 o3 2 0 1 9 8 6 泰国 曼谷 1 802o2 0l o o1 ，02 3 o3 0 04 o 1 9 8 6 印尼 雅加达 800l1 o404o 7 90 20 10 1 9 8 6菲律宾 马尼拉 1 70502 o4 02 06o4 304 01 7 o 表2 - 5 我国主要城市的垃圾成分“ r 城市垃圾主要组成( )含水率容重i 有机物无机物废品类( ) ( k g m 3 ) 1 厨余木屑等煤灰砖瓦纸张塑料金属 i 北京3 2 6 0 1 4 0 61 9 21 9 5 41 5 1 01 4 6 0l9 65 394 0 2 i 上海4 22 25 0 2 44 8 91 8 0o 6 010 73 708 9 8 广州3 63 54 2 8 51 4 5 81 3 21 2 636 43 005 4 3 深圳 5 1 8 24 5 91 9 5 31 2 91 1 1 64 3 6 3 沈阳3 49 65 i 6 0 65 42l l 1 7 430 54 41 26 4 0 重庆4 l 6 l4 3 3 l9 3 71 5 90 7 43 4 84 50 06 0 0 济南 3 26 86 1 - 3 51 0 1 02 3 70 6 l1 9 01 30 03 7 0 西安3 8 2 45 0 7 l4 ，9 53 8 01 2 0ll o2 90 0 5 5 6 】 表2 5 中列出了八十年代后期到九十年代中国主要城市生活垃圾组分数据。从其 中可以看出，北京、上海、广州等大城市由于居民生活水平的提高，有机成分的比例 也较大。深圳r f 丁是一个常住人l 约为1 0 0 万的中等规模城市，作为中国第一个经济特 区居民的经济收入和消费水平高于其他城市，这一点在城市生活垃圾组分数据也得到 明显的反映。 随着生活水平的提高和消费意识的变化以及包装工业的发展，商品的包装形式越 来越多，种类和数量急增，一次性商品也广泛被应用于宾馆和餐饮行业。但是，一旦 商品进入消费阶段，这些包装材料便进入垃圾，实际上垃圾中的金属、玻璃、纸类， 特别是塑料等物质大部分是包装材料。例如，蔬菜进入超级市场后，虽然曾进行过择 6 电子科技大学硕士论文 选和清洗，减少了垃圾中厨余物的量，但都因为进行了包装，增加了垃圾产生量，同 时也是对资源的极大浪费，尽管目前我国的产品包装还未发展到发达国家的水平，但 随着产品的过量包装和一次性产品的普及，已使生活垃圾中包装术j 料所占份额逐步上 升的趋势初见端倪，并对环境造成极大的压力。近年来，引起了各方面关注的废塑料 造成了白色污染便是其中例。 2 3 能源结构因素 影响城市生活垃圾组分的另一个因素是燃料消费结构。中国是以煤为主要燃料的 国家，一次能源的7 5 是煤炭。煤炭不仅广泛用于工业生产，同时也是家庭燃料的主 要组成部分，大部分家庭的做饭、取暖均以煤炭为主要燃料，城市生活垃圾中大量的 煤渣，造成城市生活垃圾中的有机物含量减少，直接导致垃圾热值的降低。 近年来，随着城市集中供热和煤气化的普及，民用燃料结构的重大变化也带来了 城市垃圾组分的变化( 见表2 - 6 和表2 7 ) 。 表2 6 不同城市( 燃气区) 垃圾成分” 地区 南方城市 北方城市 城市南宁轲尿上海重庆太原吉林 天津 沈阳哈尔滨 有机组分 4 6 0 l 6 4 7 7 8 03 06 99 l8 3 2 26 2 0 47 89 88 69 46 3 9 2 无机组分 4 5 7 61 83 37 ，5 41 9 9 14 1 22 7 2 658 893 42 0 2 2 废纸类 2 7 7 96 13 4 72 9 06 9 7 1 9 l1 1 0 4 品金属1 0 6 l9 3 2 0 01 1 91 1 3 0 4 1 o 6 6 塑料 】2 2】4 9l ，8 62 j 21 6 00 2 71 7 3 玻璃2 3 61 8 91 7 419 51 3 707 l2 0 7 布类0 8 21 9 83 0 92 0 11 5 9 o 4 20 3 6 小计82 31 69 0j 2 1 6i o 1 81 2 6 61 0 7 0j 51 43 7 21 5 8 6 电子科技大学硕士论文 表2 7 不同城市( 燃煤区) 垃圾成分 地区 南方城市北方城市 城市南宁南尔 上海 重庆 太原 吉林 天津 沈阳 哈尔滨 有机组分1 7 0 22 62 83 l9 61 6 8 01 0 8 64 8 02 2 2 63 7 9 73 0 8 6 无机组分7 8 6 06 8 2 06 0 7 07 9 5 48 6 3 89 3 76 9 5 2 6 07 9 6 60 2 废纸类 1 6 l3 1 82 0 00 7 51 5 703 51 7 0 品 金属o 6 4 0 3 4 2 7 00 9 4 0 3 0o 1 70 5 0 塑料 1 0 90 4 7l3 50 6 8 0 1 7 o 0 90 2 4 玻璃 0 4 307 21 0 60 8 40 2 l0 2 40 4 9 布类o 6 i( ) 8 f0 2 3 04 2o 5 lo 2 lo 7 2 小计4 3 855 273 436 62 7 621 09 1 210 63 1 5 从表中可看出民用燃料结构对垃圾组分的影响。燃煤区垃圾中的无机组分明显高 于燃气区，而燃气区垃圾中的有机组分和可回收废品的比例明显高于燃煤区，变化最 大的组分就是垃圾中煤灰量。由于垃圾中煤灰量的减少，厨余成为主要组分，城市垃 圾中的有机物含量和热值将进一步增加，将对今后城市垃圾处理处置技术的发展产生 较大的影响。 2 4 管理因素 我国城市生活垃圾治理行业的主管部门是建设部，各个城市则e h 环卫部门具体负 责收集、清运和处理。图2 4 给出了北京市生活垃圾管理机构框图，许多城市的环境 卫生都实行市、区、街道三级管理机制。由此看出，这种管理机制不利于改变现存城 市生活垃圾综合治理的困境，主要表现在：垃圾管理政企合一，管理、监督和运行主 要由一家单位包揽，这种状况不能形成合理管理，有问题则互相扯皮，未能把人力、 财力用到关键地方，未形成有效的监督机制，从而制约了城市生活垃圾管理的发展； 废弃物资回收和市容环境卫生管理队伍庞杂，各管理部门关系不顺，多层次而不集中， 各自为政，弱化了城市生活垃圾综合治理的管理效绩。 电子科技大学硕士论文 北京市环境卫生管理局 机是竹政菅理札特 冉岱生 寸划q 务赴 审计址 + 拉址 业 址 市喜址 洼制址 阜辆舌理址 鲁奎处 劳动工蚤北 坦划基连虹 牲育址 直属单位管理车巩it 生j j 目卑量理禹扼 一i 市霉直幂摹统 鬲一，t 沽丰辆蝎 第二。寺洁车辆崎 第四清洁卓栖蝎 清洁札柑厂 性情：1 1 - 汁】i 晰干飕址 n 握；主土埔蚺管理址 耳境卫生科学研觅所 天 清洁从 局劳动皿毒_ 心司 茸卫戢育中- o 环卫4 t ：x - 孝拉 东城区环卫局 西城区环卫局 索土区环卫局 立支瞳环卫局 朝j 日压环卫局 丰台医环卫而 石景山压土1 = 卫局 溥注区环卫 n 甚均匠环卫扁 昌十善环卫届 柚卫善环卫 通县l i ：卫局 走* 善环卫局 房山区环卫禹 平苷* 环卫局 怀罩善环卫局 密云环卫岛 迁虞暑环卫扁 北 京 甫 市 客 直 幕 茜 队 图2 - 4 北京环境卫生管理机构示意图 3 城市垃圾造成的环境污染 东城b 葶喜监辑太阻 西 匡市盎盖寮太限 孝t 匠市拳监亭太队 童托匠市搴监察大队 朝f 5 匹市喜监帛 队 丰争缸市喜监察戈f 石景山区市：蓥监器赶队 鼻连阻市吝监_ | 孽 太队 1 1 击沟匡市鞋苴瘿七队 昌平丹市掌苴察丸肌 崩兄县市章苴拜太队 进善市容譬搴大队 盘井甚市重苴靠七取 存山压市客苴察尢队 平等善市：蕾苴穿太队 _ f ：杀毒审喜奠砷 走队 宙壬异市喜监噼太队 埏虎市置监察太队 在我国，城市生活垃圾的收集、运输、中转、处理和处置均由各地方政府的环境 卫生管理部门承担。长期以来，由于法律法规不健全和投入资金的不足，大量产生的 城市生活垃圾大都未经处理而直接运往城郊堆置或填埋处置，其结果不仅占用了大量 农田，形成“垃圾包围城市”的局面，同时由于处置过程的环境保护措施不完善，造 成填埋场周围严重的大气、地表水、地下水和土壤的污染。 3 1 对水环境的污染 城市生活垃圾不但含有大量的病原性微生物，在堆放腐蚀过程中还会产生大量的 酸性和碱性有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，是集有机物、重金属和病 源性微生物三位一体的污染源。垃圾所含水分以及堆放过程中进入垃圾的雨水会产生 9 电子科技大学硕士论文 大量富含这些污染物的浸出液，如果控制不当进入周围地表水体或渗入土壤，会造成 地表水或地下水的严重污染。在我国，由填埋渗滤液造成的污染环境事件屡有发生。 例如【6 】： 上海老港垃圾填埋场的专用运输河道“清运河”已完全变黑，水面漂满垃圾， 轻质垃圾在装卸中随风飘散，浸出液也已成为这一地区地下水的主要污染源。福州、 苏州等不少城市内河受垃圾污染的现象也十分严重。 1 9 8 3 年夏季，贵州市哈马井和望城坡垃圾倾卸场同时流行痢疾，后来对附近 工厂和居民饮j _ j 水取样检验，大肠杆菌结构超过饮用水标准7 2 0 倍以上，含菌量超过 2 6 0 0 倍。为消除地下水污染，市政府投资2 0 万元治理，并关闭了这两个垃圾倾卸场。 哈尔滨市对韩家洼子垃圾填埋场地下水进行的化验分析表明，其浊度、色度和 锰、铁、酚、汞的含量及细菌总数、大肠菌等方面都超过饮用水标准，其中铁含量超 过标准的2 3 ，锰含量超标3 倍，汞含量超标2 9 倍，细菌总数超标4 3 倍，大肠菌群 超标4 1 0 倍。 沈阳市和平区将城市垃圾倾倒在辽河废砂坑内，酿成周围地下水的严重污染。 据1 9 9 0 年对建国以来填平的垃圾场进行钻探取样分析( 1 0 个点的平均质) ：( 1 ) 地下 水混浊有臭昧；( 2 ) 汕含量o 0 0 1 0 1 4 m g 1 ；( 3 ) 酚含量o0 0 1 1 0 1 4 m g 1 ； ( 4 ) c o d 3 4 13 04 r a g l ：( 5 ) 氨氮1 0 。3 0 0 m g l ，亚硝酸盐氮0 0 16 0 8 0 7 r a g 1 ，硝酸盐氮 3 3 7 8 6 4 m g l ；( 6 ) 细菌总数1 4 5 1 8 4 9 个m l 。 3 2 对土壤的影响 垃圾对土壤的污染通常由垃圾堆放和垃圾散布施用两种途径产生。 3 2 1 垃圾堆放 主要是通过垃圾渗滤液渗入土壤所致。渗滤液污染物在土壤中产生一系列物理、 化学和生物作用，如过滤、吸附、沉淀，或为植物根系吸收或被微生物合成吸收，从 而使污染质截留在包气带土体内，或通过土壤孔隙水携带运移。一般情况下，在潜水 位以下的饱水带中，土壤与地下水污染范围大体一致，但在潜水何以上的包气带中， o 电子科技大学硕士论文 一般由于地下水不饱和，土壤中的污染范围相对小一些。 垃圾污染物在土壤剖面中的滞留量一般随深度的增加而逐渐减少。以哈尔滨市为 例，哈尔滨城市生活垃圾长期堆放在松花江的阿什河高漫滩地，土壤多为黑土、黑钙 土，堆放地附近多水泡子，垃圾场及其周围l o o m 以内土壤均受重金属的污染( 表3 - 1 ) ， 重金属污染顺序为：h g c d z n p b c u 。z n 、c d 、h g 等污染物多累积于3 0 m 深度 内( 图3 - 1 ) 。这些毒性物质在风化、雨淋和高温条件下，发生一系列化学反应，杀死 土壤微生物，导致寸草不生。上海浦东黄浦江畔某生活垃圾场，其中 昆有大量c r 渣， 经取自堆场0 - 9 m 不同深度的样品测试，结果发现所有土样中均含有c r 3 + 和c r 6 + ，其 中o 5 m 以上表层土污染最严重。虽然，铬浓度随土层深度的增加而迅速下降( 表3 2 ) ， 但仍远远高于国家规定的有关标准。 图3 1c d 、h g 在垃圾场土壤中的垂直分布规律“ 表3 1 哈尔滨市韩家洼子垃圾场下部土壤重金属含量“1 重金属含量( m g & g ) z np bc uc d h g 土壤含量j 5 88 3 4 4 2 4 3 5 5 6 0 2 】 o 2 6 背景值 5 0 4 31 9 4 11 7 0 90 0 40 0 3 污染指数3 1 5 2 2 82 1 745 784 9 o o 0 0 j n o b笼 度m警 电子科技大学硕士论文 表3 - 2 浦东g 8 孔土壤不同深度g r 含量” 孑l 名 土壤埋深 c r 6 +c r 3 十 土壤埋深 c r b tc r ” ( m g l )( m g l )( m g l )( m g l ) g s0o9 4 380 o200 70l 孑lo 16 4 71 43 01 50 1 02l3 4 9004 00 4ol o 318 7 5005 oo3oo 051 9 7 2007 0o2oo lol502 9 0 o20 【) 3 2 2 垃圾散布施用 城市生活垃圾直接施用于农田曾经是许多国家解决城市垃圾出路的方法之一，尤 其在发展中国家一度是垃圾处理的主要去向。我国城镇生活垃圾巾二r 物质大都是无机 成分，其中煤、尘土占了绝对优势，对土壤物理体系的影响十分显著，如广州市自 5 0 年代以来，城效每公顷施4 5 1 2 0 0 t 垃圾：北京年产煤灰渣砾1 0 0 多万吨，施用于 郊区1 3 万h m 2 农田，平均7 5 t h m 2 。由于煤灰渣砾粒径较粗，故大量城镇垃圾输入 土壤后，必将使土壤出现渣砾化趋势，使表层土壤质地变粗，对粘质土壤利于其改善 水气运动和减少耕作阻力，以及因垃圾中有较多的营养元素，而使二匕壤生产力有较大 提高，但由于垃圾中常常含有相当数量的有毒有害元素，长期施用垃圾必将使其在土 壤中的含量大幅增加，i n ) 一州市郊施用垃圾的土壤中，重金属元素c u 、z n 、p b 、c d 、 n i 等增加明显( 表3 3 ) ，农作物谷中c r 、c d 、n i 等比未施垃圾的增加很多。天津市 郊施用垃圾，z n 、c r 、a s 、c d 、h 卧n i 同样增加显著( 表3 4 ) 。此外，直接施用垃 圾至农田，其中的细菌、病源菌、寄生虫等生物体进入土壤将会迅速蔓延孳生。人与 污染后的土壤直接接触或生吃这种土壤种植的蔬菜，后果容易发生各种疾病，如南京 郊区，使用未处理的垃圾肥，结果造成土地板结，果莱污染、郊区9 0 d 、学生患上肠 道寄生虫病。另据文献记载，许多城市城郊菜农患皮肤病、肝炎、传染性疾病的比例 很高。作物也较易感染病害、虫害( 如蕃茄经常落花落果甚至烂果) ，基本都与垃圾 污染有关。 电子科技大学硕士论文 受污染的土壤，一般不具天然的自净能力，也很难通过稀释扩散办法减轻其污染 程度，必须采取耗资巨大的改造土壤办法解决。保护土壤、免受污染应引起社会高度 重视。 表3 - 3 广州市垃圾城郊蔬菜表土中重金属含量” 项目 重金属含量( m g k g ) c d h g c rp ba sc uz n 城市垃圾13 40 4 3 l2 6 o9 4 82 6 18 0 51 6 4 8 煤灰1 2 50 0 0 89 53 5 03 7 56 0 56 7 5 常施垃圾菜地 1 3 0o 5 l1 8 59 8 o1 5 o7 3 o1 8 7 5 少或元垃圾菜地o 6 50 4 7l o o4 1 51 4 03 1 27 0 0 表3 - 4 天津近郊施垃圾土壤重金属含量” 垃圾使用情况重金属含量( m g & g ) z nc r a s c d h g n i 近郊施垃圾区 5 1 8 54 0 6 56 2 3 51 3 5 2o 2 802 0 远郊不施垃圾区1 7 7 51 8 7 54 9 86 8 6 ol l0 0 6 3 3 对大气环境的影响 城市生活垃圾在堆放场或填埋场中受到微生物的作用，会产生大量的沼气。活跃 期的填埋场产生的沼气9 0 以上为甲烷和二氧化碳，其中甲烷是一种无色、无味、比 重较轻的气体，在其向大气逸散过程中，容易在低洼处或建筑物内聚集。甲烷本身无 毒，有易燃和爆炸的特性，在有氧存在的条件下，甲烷的爆炸极限是5 - 1 5 ，最强烈 的爆炸发生在9 5 左右。我国大部分城市垃圾采用露天堆放或简易填埋的方式进行 处置，很多处置场没有设置沼气导排系统，大量的释放气体处于无组织排放的状态， 一方面对周围大气环境造成污染，另一方面又成为引起爆炸和火灾的隐患。发生在北 京市昌平县阳土方镇的填埋沼气爆炸事件就是其典型的代表。在我国其他地区，填埋 沼气的爆炸事故也时有发生。 电子科技大学硕士论文 表3 5 城市生活垃圾填埋场释放气体中微量气体组分分析( 单位：r a q r , ) ” 化合物名称检出对应于检测次对应于检出次 最大检 最小检 次数 数平均浓度数平均浓度出浓度出浓度 乙烷2 61 4 2 7 92 5 2 6 31 7 8 0o 甲苯 4 05 16 0 5 9 3 47 5 80 2 一氯甲烷3 71 9 7 02 4 51 7 4o 硫化氢31 6 5 02 5 2 9 77 0 0l l 乙苯3 l1 4 6 42 1 7 34 2 8o 1 5 二甲苯 2 1 4 0 5 23 3 3 8 56 6 437 12 一甲苤 l1 2 7 85 8 85 8 85 8 8 甲基丙烯环乙烯l1 0 2 24 7 04 7 04 7 0 二甲苯同分异构体2 71 0 0 4 1 71 l 7 090 a 一蒎稀 l9 7 04 4 64 4 64 4 6 氟氯烯3 l8 8 31 3 14 3 9 90 乙脂丁醇酸 l8 6 53 9 83 9 83 9 8 丙烷 2 676 81 3 ，5 98 65o 四氯乙烷 3 971 58 4 37 70 乙烯基氯化物4 27 0 47 7 l4 8 10 甲脂丁醇酸 i66 33 0 53 0 53 0 5 乙脂醋酸 l6 1 32 8 22 8 22 8 2 丙基脂丁醇酸 i5 5 02 5 32 5 32 5 3 1 , 2 二氯乙烷 3 750 96 3 38 4 7o 甲基乙基酮 2 74 8 08 1 75 7 5o 二硫代甲烷 l4 5 72 1 02 l o2 1 0 甲基环乙烯 24 3 39 9 71 9 72 4 三氯乙烷 4 43 ，8 03 9 83 40 0 1 壬烷 l36 31 6 71 6 71 6 7 苯4 53 5 2365 220 生活垃圾填埋场还会产生氨、硫化氢等恶臭气体和其他挥发性气体。表3 - 5 列出 了美国对4 6 个城市生活垃圾填埋场释放气体中c h 4 和c 0 2 以外的微量气体的检测结 果。当然，不同的填埋场构造，不同的填埋废物和气候条件，所产生的释放气体的组 1 4 电子科技大学硕士论文 成也会有所差别。另外，近年来也有关于在生活垃圾填埋场渗滤液和释放气体中检测 出二恶英的报道。 同样资料6 记载，美国至少有7 5 的生活垃圾场散发着臭气，有6 7 的垃圾焚烧 炉缺乏空气净化设备。华盛顿生活垃圾场冒烟长达2 0 年之久，如此严重的空气污染 使得美国在今后5 0 年内将有2 0 万人患皮肤病死亡。我国山西省一项检验资料表明， 在距垃圾场2 0 0 m 处的大气中二氧化碳含量超过国有标准的好几倍，甲烷含量超过国 家标准的1 1 0 4 5 0 倍。因此，由生活垃圾所致的严重污染，已使全世界数以千计的城 市受害。 3 4 对全球环境的影晌 全球气候变暖是威胁人类可持续发展的重大全球性环境问题。根据i p c c 发表的 1 9 9 5 年评估报告估计，c h 4 对全球气候变暖有1 9 的贡献，而c 0 2 的贡献为6 4 ， 由此可见c o ：和c h 4 是两种最重要的温室气体。据统计，全球每年约有5 亿吨c h a 排人大气。尽管目前c h a 的总排放量低于c o ：，但其温室效应的增长速率却大大高于 c 0 2 的温室效应的增长速率。从1 8 5 0 年到1 9 8 4 年，大气中c 0 2 浓度上升了2 5 ，而 在1 9 7 4 1 9 8 4 年的十年间，大气中c h 4 浓度以大约每年02 的速度递增，c h a 的温 室效应作用则以每年o 8 1 o 的速率增加。另外，由于像c o 等这些物质与c h 4 的氧 化剂羟基离子有很强的亲和力，使得c h 4 在大气中更加稳定，从而增强了c h 4 在气 候变化中的效果。 大气中c h 。主要来自于稻田、动物反刍、自然湿地( 沼泽、荒原、湖泊及河流 等) 、有机物堆放点( 如垃圾粪便处理、沼气池) 等。在全球排放的约5 亿吨c h 。中 有2 3 0 0 3 6 0 0 万吨来自废物填埋场。在英国，几种c h 4 释放源，填埋场大约占释放总 量的2 0 ，估计每年有2 2 0 万吨c h 。来自填埋场，被认为可能是最大的c h 。排放源。 在美国，据估计填埋场是人类最大的c h 4 产生源，并被认为对全球气候变暖有重要 影响。根据日本环境厅的报告，日本的废物填埋场产生的c h 4 大约占日本c h 4 产生 总量的3 0 。 电子科技大学硕士论文 1 9 8 8 年我国排人大气的c h 4 约2 6 1 2 万吨( 其中工业排放为1 2 2 万吨) ，约占全 球c h 。排放量的4 7 。预计到2 0 0 0 年，我国排放的c h 4 可能达到3 0 7 0 万吨。在我 国排放到大气中的c h 。，有相当一部分来自于垃圾的厌氧分解( 我国垃圾产生的c h 。 情况如表3 - 6 所示) 。 表3 - 6 中国46 个主要城市垃圾的甲烷排放量与人均分担量 r 人口垃圾填埋量甲烷排放量排放因数垃圾人均甲烷人均 ( 万人)( 万吨)( 万吨)分担量排放量 ( 吨万人)( 吨，万人) 1 9 9 08 1 3 7 12 8 7 7 59 2 8 1 50 0 3 2 3 4 3 8l 【0 【1 9 9 2 8 4 4 1 23 1 0 09 9 20 0 3 23 6 7 21 1 8 1 9 9 41 8 3 6 73 5 4 33 3 7 60 0 3 2 1 9 2 96 1 7 填埋场释放气体主要成分是c h 。，其对温室效应的贡献相当于相同质量c 0 2 的 2 l 倍。据报告，城市垃圾产生的c h 。排放量约占全球c h a 排放量的6 - 1 8 ，在控制 全球气候变暖的过程中是一个不容忽视的重要方面。美国有学者甚至提出：采取措施 控制填埋释放气体进入大气层，比联邦政府和州政府制订限制性法律来防止全球气候 变暖显得更为重要。表3 7 列出了今后2 0 年我国城市垃圾填埋场释放的c i - h 和其他 各种温室气体的预测排放量及对比。 表3 - 7 我国各种温室气体排放预测“ 年度 2 0 0 02 0 0 52 0 1 02 0 2 0 填埋场c h 。( 万吨)7 ，6 4 61 3 3 1 0 2 1 2 9 1 3 5 ，9 9 0 其它源c h 4 ( 万吨) 5 8 。6 3 26 3 ，6 0 96 8 ，5 4 47 8 ，0 3 6 ， _ _ _ _ c h 4 总计( 万吨) 一 6 6 ，2 7 87 6 ，9 1 9 8 9 _ 8 3 51 1 4 0 2 6 填埋场c h 4 占总c h 。的百分比 1 1 5 1 7 3 2 37 3 i6 c 0 2 ( 万吨)9 2 ，1 7 0 【0 6 ，1 8 0 1 2 0 j8 9 i 4 7 1 5 5 n 2 0 ( 万吨) 2 ，2 4 12 7 6 4 3 1 8 7 3 ，8 8 4 c f c ；( 万吨) i ，9 0 5 9 5 2oo 全场总计( 万吨) 1 6 2 5 9 41 8 6 。8 1 5 2 1 3 2 l l 2 6 5 ，0 6 5 填埋场c h 。占总温室气体的百分比 4 7 7 1 1 0 o j 3 6 6 电子科技大学硕士论文 4 城市生活垃圾治理的现状、问题、主旨与发展