固廢處理是我國環境治理與生態文明建設的重要面,“十三五”以來,越來越受到政府和社會民眾的高度關注和普遍重視。
我國應該積極倡導“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念、加快進行產業結構升級、積極構建生態文明建設的時刻。
加強基礎科學問題的研究是突破固廢資源化和無害化的關鍵,通過對基礎科學問題的研究,能夠將固廢資源化應用推進到一個新的階段和新的高度。
隨著工業的快速發展,全球范圍內資源開采的急劇增加,許多固體廢棄物隨之產生,固廢堆積不但占用大片土地,而且揚塵以及重金屬下滲到地下對環境造成一定的污染。
同時,全球大量資源通過不適當的廢物處理方式被耗盡,導致廢物管理措施的不可持續發展,包括產品的低效生態設計、資源開采消費過程中有效材料的不必要消耗、未分類的垃圾產生及運輸、無組織的回收和再利用、垃圾處理廠的無效處理和最終處置等,可見對于固體廢棄物的處理和利用顯得尤為重要。
固廢是指我們在生活和生產過程中產生的固體廢物,參照世界銀行的統計口徑,我們將其分為市政垃圾、農業垃圾、醫療垃圾和工業垃圾 4 個部分,9 個大類。固廢產生量主要受到城市人口、人均消費水平、農業生產和工業生產幾個變量的影響。
全球來看,固廢中主要成分是有機物,占比46%,其次是紙和塑料,占比在 27%左右,然后是金屬和玻璃,占比 10%。從區域分布來看,高收入國家產生量最大,貢獻 46%,低收入國家貢獻僅在 6%,中等收入國家貢獻 48%。
2隨著固體廢棄物產量的不斷增加,固體廢棄物的有效管理及減量化成為一個全球性的問題。
當前,歐洲大多數國家已經針對固體廢棄物資源化和垃圾填埋的減量化設定了目標,并制定了有效的策略以滿足這些目標。
但由于固廢管理層次的需要,更多強調減少填埋固廢數量,增加作為能源循環利用的固廢數量。發展中國家在提供各自國家內有效的固廢管理辦法中,由于資金不足,缺乏能力、人力專業知識以及固廢管理設備設施,面臨著重重挑戰。
固廢可以是一種責任或資產,這取決于管理選項。固廢管理的所有后果是一個簡單的計劃系統,旨在有效控制生產、回收、儲存、收集、運輸、處理和處置。
從固廢中回收能源是固廢管理實踐的有效方法,許多可利用的技術已經被應用,但固廢的組成和特性作為一個決定因素,對可持續發展的固廢能源技術起著重要的作用。不管最終的固廢管理技術和現代化管理手段如何,對于整個世界來說,固廢的產生已經是“馬后炮”,因此,所有社會公民和社會組織,都需要更多地關注制造固體廢棄物對社會環境的影響。
隨著經濟發展水平提高,人均消費水平提升,生活、生產活動將產生更多的垃圾,因此人均消費水平也將提高。我們從聯合國數據可以看出,人均 GDP 和人均城市生活垃圾產生量具有明顯相關關系。
具體地,我們從世界銀行給的最新數據可以看到,高收入國家人均生活垃圾產生量達到 2.1kg/人,中上收入國家 1.2kg/人,中下收入0.8kg/人,低收入 0.6kg/人。
3當前,我國固廢的產出涉及冶金、電力、煤炭、化工、鋁業、礦業、林業、農業等諸多領域,人們為了穿衣吃飯幾乎顧及不到環境的問題。由于過去重視不夠,社會缺乏共識,從國家到地方政府都沒有強有力的保護環境的政策與法規。
即便有法規,當遇到和眼前經濟利益發生矛盾時,地方政府往往以經濟利益作為優先考慮,以犧牲環境為代價在所難免。而且,在環境和固廢處理過程中,污染者常常表現出非常的不合作。
實踐差距就是結果的差距,有什么樣的認識和隨之而來的政策,就會有什么樣的結果。由于國人只顧眼前,不計長遠,只算經濟賬,不算環境和健康賬,到頭來都是要還賬的,因此必須通過采用不同的技術和現代化的管理手段,建立固廢資源回收計劃來發展和維持循環經濟。
發展中國家處于經濟發展的階段,經濟發展將帶來更多的生產活動和生活方式的豐富,產生更多的固廢,同時城市化快速發展,人口也會有較快的增長,這些國家的固廢產生量預計將持續上升。
據世界銀行統計,2010 年世界市政固廢產生量約為 13 億噸,而到 2025 年,固廢產生量將達到 22 億噸,主要增長來自于:
(1)人口增長;
(2)中等收入和低收入國家人均垃圾產生量的提高,人均垃圾產生量從 1.2 千克/天提升至1.42 千克/天。
市政固廢中,含量最大的為有機物,我們統計發現,隨著收入水平的提高,有機物占比呈現明顯下降趨勢,紙張、紙板、塑料、金屬呈現明顯上升趨勢。我們認為,由于市政垃圾的有機物主要由餐廚垃圾構成,隨著生活水平提高居民恩格爾系數降低,居民在餐廚方面消費占比降低,導致紙張、紙板、塑料、金屬等成分的垃圾占比提高。
4事實上,固廢處理的目標就是在環境和社會允許的情況下,通過最經濟的方法來處理收集、整理、治理和分散由人類活動產生的固體廢棄物。
巴塞爾公約亞太區域中心執行主任、清華大學環境學院教授李金惠曾經指出,我國固體廢棄物資源化領域迫切需要突破“難處置工業固廢大規模利用與環境污染協同控制技術”、“工業固廢源頭減量與清潔利用重大技術”、“固廢資源化技術創新與管理決策一體化支撐技術”等。
北京科技大學冶金與生態工程學院提交的研究成果認為,我國每年產生大量的工業固體廢棄物,而且回收利用率很低。如果以工業固體廢棄物作為原料來制備“可降解”的生態固沙材料,固廢摻量可達97%。
從目前數據來看,市政垃圾清運率也與經濟發展密切相關,高收入國家垃圾清運率達到 96%,而低收入國家垃圾清運率僅為 42%。因此,我們判斷隨著收入水平的提高,垃圾清運率將會不斷提高,向 100%清運率靠攏。
根據經濟狀況的不同,世界銀行比較了低收入,中等收入和高收入國家的固廢回收處理總體狀況。根據國家人均國民收入的情況,垃圾處理的方式也有所不同。固廢處理方式的選擇,既要考慮當地的固廢組成,也要考慮地方經濟發展狀況,技術能力,以及土地資源使用狀況等。
我們從數據分析,世界市政垃圾的主要處理方式是填埋為主,其中高收入國家填埋占比 43%,中上收入國家填埋占比 59%,中下收入國家填埋占比 11%,低收入國家填埋占比 59%。
工業固廢制備的固沙材料的最大優點是在短時間內快速固沙、操作簡單、成本低廉、無需養護,并可對固沙區域進行沙漠土壤改良和植物種植。
植物長成后,沙障可在一定時間內分解為綠色無毒無害的土壤組成物質,從而減少人工工程對沙漠環境的影響,為我國沙漠地區沙漠改良和有效利用工業固體廢棄物提供了一條新的途徑。
考慮中國的發展速度要快于世界銀行的中下收入國家的平均水平,預測中國未來十年有機物的減少量和塑料,紙張,玻璃,金屬的增加量要超過其他國家。從商務部再生資源回收行業發展報告來看,我國再生資源回收行業回收價值最多的分別是金屬,塑料和廢紙,與國際趨勢基本相同。