城乡垃圾及人居环境治理
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垃圾处理产业的作业体系

传统的垃圾处理作业是指收集、转运、中处理和处置等。垃圾处理作业少不了从收集到末端处置的这些环节,但垃圾处理产业的作业体系远不止这些内容。从作业目标分类,垃圾处理产业的作业体系可分为3大类:垃圾排放权交易、资源回收与二次原料开发利用、垃圾处置(卫生填埋)。排放权交易是源头作业,其主要目的是控制垃圾总量。填埋处置是末端作业,是将目前技术与市场条件不能利用的垃圾卫生填埋。资源回收与二次原料开发利用是作业体系的核心,其构建是垃圾处理产业由服务业转向生产性服务产业的关键。垃圾处理产业的作业体系应围绕资源回收与二次原料开发利用体系理性构建,统筹规划,渐进实施,以缩短垃圾转运流程,构建闭式生态产业链,提高垃圾处理产业的经济效益,实现垃圾资源化处理目标。

一、垃圾排放权交易

(一)垃圾排放权交易的内涵

所谓垃圾排放权交易是指在“分区、分级、分期、分类”控制垃圾排放总量的前提下,垃圾排放权的交易主体之间通过货币交换的方式相互调剂垃圾排放量。减排者作为排放权的卖方将节约出来的剩余排放权出售并获得经济回报,这实质上是市场对有利于环境的外部经济性的补偿;相反,那些无法按照政府规定减排或认为减排代价过高而不愿减排的超排者只得作为排放权的买方,不得不去交易市场购买其必须减排的排放权,其支出的费用实质上是为其外部不经济性而付出的代价。

垃圾排放权交易是一种基于市场的经济调控手段,融政府干预与市场调节于一体,便于控制垃圾排放总量,实现排放权跨域交易;构建垃圾排放权交易体系还有助于形成以排放权为主,辅之以垃圾收费、公共补偿和生态产品认证等补偿方法的生态补偿体系;此外,交易市场的建立将促进垃圾处理产业的产品、技术和资本的集聚,这既有利于企业融资,也有利于形成排放权的市场指导价格,提高服务水平。可见,排放权交易不仅有助于达到控制垃圾排放总量等目的,还有助于平衡公平与效益矛盾,增进社会和谐,应优先构建。

(二)垃圾排放权交易的四个环节

垃圾排放权交易包括总量控制与配额分配、许可证发放、交易和监督检测四种作业或四个环节。政府根据区域内资源环境容量确定垃圾排放总量(总量控制),并将排放总量分割成若干规定的排放量,即所谓的排放权(配额);然后以适当方式,如无偿分配、公开竞价拍卖或定价出售等,分配这些权利;最后,通过发放许可证,允许这些排放权进入市场交易。

政府在垃圾排放权交易过程中扮演着重要角色。一是政府应在交易前强制推行垃圾管理办法和环境执行标准,约束企业和公众排放垃圾行为,并提出垃圾总量与人均产量控制标准。二是政府应核实排放权出售申请单位削减额外垃圾的能力,确认后方可批准排放权出售。三是政府应监督交易双方履约,督促交易双方排放的垃圾量不超过其分配或购买的排放量。此外,政府在配额分配、交易市场的建立、信息收集与公布及有关排污权交易的法律法规的修订等方面也起着重要作用。

二、资源回收与二次原料开发利用

资源回收与二次原料开发利用是垃圾处理作业的核心,是垃圾处理产业体系构建的重点。资源回收与二次原料开发利用作业包含三种作业类型:垃圾产量抑制作业、分类与回收作业、有用垃圾开发利用作业(图1)。垃圾产量抑制作业是源头减量作业。分类与回收是垃圾前处理,是将垃圾收集起来并将垃圾分为有用垃圾和无用垃圾。有用垃圾流入有用垃圾开发利用作业体系(企业)加以开发利用,无用垃圾则流入填埋场处置。垃圾分类回收、二次原料开发利用和垃圾产量抑制形成一个闭环,可确保垃圾资源化利用和源头减量。垃圾收集与转运这些传统作业是垃圾处理作业的基本环节,在中国仍是环卫行业的工作重点,但垃圾收集与转运易于市场化运作,完全可以由分类回收企业承担并演变成企业生产的必备过程,仅是影响企业效益的因素,而非衡量垃圾处理产业发展水平的因素,故未列入垃圾处理产业的作业体系内。但需要指出的是,保洁垃圾这类分散在街道与广场等公共场所的垃圾可以由专业保洁公司收集,然后交由分类回收企业处理。

图1 资源回收与二次原料开发利用

(一)垃圾产量抑制

生产和消费过程的垃圾产量抑制,或简称源头垃圾减量,是积极主动的垃圾处理方法。垃圾生产者通过约束自己的行为习惯、节俭和提高活动效率,在不降低生活或为生活提供保障服务的活动的指标前提下,减少垃圾产量。

垃圾产量抑制主要有三种途径。一是生产企业提高管理水平,推行清洁生产,减少产品废弃物。二是企业打造生态产业链,加强废物利用,变废为宝;或与相关企业组成“生态工业园”企业群,形成“设计—生产—垃圾回收—设计”的循环经济模式。三是公众树立可持续消费观,并对垃圾进行源头预处理,回收部分有用的物质,自行处理易变质腐乱的物质,将待丢弃的垃圾量降至最少。

传统的垃圾处理思路是既成垃圾如何处理,中国目前现状仍是如此,故需要转变观念,推进源头减量。笔者建议组建垃圾源头虚拟处理厂,通过源头虚拟处理厂补贴资源回收,这是垃圾源头减量的有效措施。源头虚拟处理厂是分散在家庭、社区和企事业单位的垃圾分类和资源回收设施组成的垃圾处理网。通过财政补贴调动社会力量发展资源回收产业,完成垃圾源头预处理从而减少需要末端处理的垃圾。财政补贴源头虚拟处理厂更易达到利益公正分配的目的,有助于邻避现象的消除;目前焚烧发电厂日处理一吨的建设投资约40万元,每吨垃圾的电力上网和运费补贴约90元,将这些资金补贴源头虚拟处理厂回收的资源甚至比1吨还多,其直接效果是处理厂经济效益显著提高,末端处理设施数量与规模减小,从而减少征地,避免处理地环境纳污量超过阈值,减轻垃圾运输负荷进而减小沿途二次污染,其更大效益是利益公正分配和公众积极参与带来的社会效益。

(二)有用垃圾的利用方式

有用垃圾开发利用包括物质利用和能量利用两种途径。物质利用是指利用垃圾的物质属性。能量利用是指利用垃圾的能量属性,常见的是垃圾热能利用。尽管理论上和法律上并没有规定物质利用与能量利用的优先权,但习惯上总是物质利用优先于能量利用,只有在物质利用的效率和效益足够低时才考虑垃圾的能量利用。提高垃圾的物质利用率可能增大转运成本以及二次污染的治理成本。

垃圾的物质利用存在两种方式:一是简单处理后直接重复使用,二是需要根据垃圾组成与性质加工成二次原料(燃料)后方可利用。前者便于组织生产,但需要考虑的一点是,尽管一些垃圾处理后可以重复使用,但处理过程中可能导致治理成本较高的二次污染等,如玻璃瓶的处理过程可能导致严重的水污染,致使玻璃瓶的重复使用成本可能高于熔融玻璃瓶后制成二次原料的成本,需要权衡经济、资源环境和社会效益。

从生产组织方式来看,垃圾的物质利用也存在两种方式:正生产利用和逆生产利用(图2)。传统的正生产方式是先规划和设计产品及生产工艺,然后再根据产品及工艺要求采购原材料。与此相反,逆生产方式是根据已有的原材料特性组织产品和工艺的规划与设计。因此,对正生产方式,只有在满足正生产过程要求的前提下,垃圾处理产业提供的可重复使用垃圾或二次原料才可能被生产企业接受;显然,这将限制垃圾处理产业产品的推广应用,但因生产工艺技术不需要大的改进,垃圾的正生产利用比较受企业欢迎。对逆生产方式,因是“量材而用”,垃圾处理产业产品的应用不受生产过程限制,但垃圾的逆生产利用需要开发新产品和新工艺技术,投入较大。

图2 垃圾物质利用的两种生产方式

(三)垃圾分类与回收

垃圾分类是资源回收与二次原料开发利用的基础作业,是垃圾处理作业体系的重要内容之一。分类将改变垃圾的组成和性质。不同组成与性质的分类垃圾流入相应的处理厂(场),一是有助于运输车辆配备和运输线路的优化,二是有助于提高处理设施的运行效率和使用寿命,前者将提高收运效率,降低运输费用,后者可提高垃圾的资源化利用率,降低垃圾处理费用,这些都有利于降低垃圾管理成本。

因各地生活垃圾的处理方式及垃圾组成具有明显的地域性,故分类方法将因地而异。垃圾填埋场较多且无机质含量较大的地区可以采用无机与有机两分法;对于厨余垃圾含量大、家庭垃圾产量少于企事业单位垃圾产量的工商贸发达地区,垃圾分类的重点是采用干湿垃圾将厨余垃圾与其他垃圾分开,而且引导企事业单位做好垃圾主要组元的分类工作。无论采用何种分类方法方式,从流程来看,都应该强调源头分散分类和二次集中分类相结合,推行二级分类模式,先在源头将厨余垃圾和垃圾的一些主要而特别的组元(事业单位的废纸、家庭的废家具等大件垃圾和危险垃圾)与其他干垃圾分开,后将干垃圾按组元或利用要求进行二次分类,以弥补源头分类不够精细的欠缺,降低集中分类的成本。对于以焚烧发电为主处理方向的地区,集中分选可以采用无机物与有机物二分法,保证进入焚烧发电厂的垃圾的无机物含量不超过一定比例,而进入填埋处置的垃圾的有机物低于一定比例。总之,各地应根据本地垃圾组成与性质确定分类方法,逐步完善社区分类收集,规范街边拾荒者回收作业,让拾荒者成为社区分类与回收的骨干力量,建立社区监督机制,重点推进源头干湿垃圾粗分,并加强集中分选力度。

三、垃圾处置(卫生填埋)

无用垃圾必须卫生填埋,而且,填埋场还充当应急设施。当市场失灵或垃圾处理能力滞后垃圾增速时,填埋场将消纳额外垃圾,正因如此,政府应加强其在填埋处置作业体系的作用。

垃圾填埋作业包括垃圾堆体填埋、填埋场副产品处理和生态恢复等项目。垃圾堆体填埋是基本作业,依据填埋作业标准对垃圾堆体进行压实、覆土、雨污分流和填埋气收集等操作。填埋场会产生渗滤液和填埋气(沼气),垃圾填埋作业必须包括渗滤液处理和填埋气利用两部分内容。为了有效控制渗滤液产量,需要在垃圾堆体填埋作业时严格进行雨污分流操作,因此,如果将堆体填埋委托管理,最好将渗滤液处理同时委托给一家企业,以提高企业雨污分流的积极性。此外,垃圾填埋场污染的潜在性大且隐患持续时间可长达近200年,发达国家的填埋场封场后一般要连续维护和监管30年。在填埋场规划设计、建设、使用和封场后都必须充分考虑污染防治和生态恢复等课题,而且,在填埋场规划设计阶段就应该考虑封场后的生态恢复。

参考文献

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[2] 熊孟清,隋军,范寿礼,等.产品废弃物管理是企业的基本职能[J].再生资源与循环经济,2009(2):32-34.

[3] 谢文理,傅大放,邹路易.分类收集对城市生活垃圾收运效率的影响分析[J].环境卫生工程,2008(3):41-43.

(刊于《能与环保》,2009年10月15日,作者:熊孟清,隋军)