垃圾焚烧,我们应该向日本学什么?
2009-12-11
近日,中国城市垃圾处理难题再次进入公共视野,问题的焦点集中在垃圾焚烧厂身上。在中国各大城市的垃圾焚烧厂建立的过程中,项目的决策、选址、运营以及污染状况被公共舆论广泛关注。面对争议和质疑,参考垃圾焚烧先行者日本的经验,或许能够让我们从中找到答案。
第一问:是否以焚烧为垃圾处理的主要手段?
垃圾焚烧是目前较为流行的垃圾减量处理技术,用焚化技术垃圾转化为灰烬、气体、微粒和热力,能够减少原来垃圾约八成的质量和九成五的体积。由于焚烧过程中会产生如二噁英的强致癌物,垃圾焚烧技术一直在国内外饱受争议。
日本:焚烧先行者,但焚烧总量不大
五六十年代,伴随着日本经济的腾飞,垃圾排出量也逐渐增大。当时近4成垃圾是挖坑填埋或直接倾倒,造成大量次生污染。1965年7月,在东京都湾岸地域的江东区海上垃圾填埋地——梦之岛苍蝇大量繁殖,造成了严重的梦之岛苍蝇之灾。
由于日本先天的岛国地貌,匮乏的土地资源不允许对垃圾进行大规模的填埋处理。加上传统的技术优势,焚烧成为了日本处理垃圾的不二之选,日本也成为世界上最早应用垃圾焚烧发电技术的国家。数据显示,2001年日本共排出了5210万吨一般废弃物,只有995万吨左右被最终填埋处理,绝大部分被焚烧或再生利用。日本对垃圾的处理以焚烧为主,但在前期分类回收以及资源化的过程之后,焚烧总量其实不大。
第二问:建立垃圾焚烧厂的主要目的是什么?
日本:卖电只是附加动作
日本最多曾有6000多座大小不一的垃圾焚烧厂。直到上个世纪90年代,由于垃圾焚烧的危害日益凸显,以及在垃圾处理链前端做了回收再利用等措施,日本垃圾焚烧厂开始大规模减少,目前只有1490多家。在政策层面,日本政府只负责制定有关法律,而行政力量保持相对中立。对于垃圾焚烧厂建与不建,则是由商业力量和公众力量充分博弈和妥协。
垃圾在焚烧前经过分选、简单处理后通常热值较高,加上焚烧工艺相对到位,日本的垃圾焚烧发电效果尚佳,但焚烧厂并不以发电作为主业。通常情况下,日本垃圾焚烧发电厂的电能厂出首先供应的是本厂的需求,主要目的是维持工厂运转需求,卖电只是附加动作。日本《废物利用法》规定政府应该在人力、技术、资金等方面的保证焚烧厂的运营。例如东京都新江东清扫工厂:该厂由政府出资建设的,工厂建成后基本上也是由政府出资运营。焚烧厂生产运行经费不足部分,由政府补贴。工厂的性质属于政府机构,工厂负责人的身份是国家公务员。
第三问:垃圾焚烧厂应如何选址?
垃圾焚烧厂厂址选择是一项政治性和技术性很强的综合性工作,并具有相当的公益性,须兼顾到污染、风向、人口密集度以及成本的多方面因素。同时,选址决策过程中,普通民众的参与也尤为重要。
日本:方便垃圾的资源化处理
90年代以后,由于采取了严格的分类以及回收再利用工作,日本垃圾焚烧厂所产生的危害已经大大减少,选址问题并不是垃圾焚烧中的关键问题。日本垃圾焚烧厂选址以垃圾资源化处理为首要考虑目标;其次兼顾考虑垃圾的运输成本,这也是垃圾处理资源化需要。但垃圾焚烧远离居民聚集区(其距离是根据烟囱高度计算出尘埃可能飘落的最大距离的两倍)仍然是选址的基本要求。例如武藏野市,在选择垃圾处理中心的地点的同时,将选地方法也进行公开,并引导有关市民参加选择工作,通过调整双方利害关系取得双方的同意。最后,选址定在刚刚建立不久的市政府办公楼附近。
第四问:垃圾焚烧厂究竟在烧什么?
“对于垃圾焚烧而言,其中一部分的垃圾是不能烧也不必烧的。垃圾焚烧的污染控制,实际上取决于焚烧什么样的垃圾,而焚烧什么物质由取决于垃圾回收时的分选。
日本:高热值可燃垃圾
一般来说,日本将生活垃圾大致分为两大类,可燃垃圾和不可燃(资源性)垃圾,而进入垃圾焚烧厂的垃圾,基本上是可燃垃圾中热值高的。所以,分类回收就成为焚烧的关键步骤。例如塑料或者电池是绝对禁止焚烧的物质,因为焚烧含氯和重金属的物质,是二噁英的主要来源。由于实行了严密的分类措施,日本现有的垃圾焚烧厂所燃烧的垃圾已经完全剔除了塑料等化学制品,燃烧的垃圾均为食物残渣等无法再循环利用,又不会造成大幅度环境损害的产品,这大大降低了焚烧所造成的有毒气体排放量。自2000年起,日本先后颁布实施了《家电回收法》、《食品回收法》等与垃圾减量相关的法律,从源头上减少垃圾,实行垃圾分类。
第五问:如何焚烧垃圾?
垃圾焚烧在一些国家很常见,日本、丹麦和瑞典一直是利用焚烧垃圾技术的领先者。但许多国家都对焚烧采取最严厉的管控措施,并逐步创新技术,淘汰不合格的焚化技术和设备。
日本:高温焚烧
在发现二噁英污染问题后,日本政府要求进行高温焚烧,焚烧厂的焚烧量最低在100吨以上。由于日本在焚烧前对垃圾做了充分的分选和再利用,剩下的可燃垃圾再经过简单粉碎和处理后进入焚烧炉,热值都相对较高,温控较为容易。在焚烧过程中,运输、上料、焚烧、出灰等过程均为自动化封闭式作业,人工参与较少。以日本鸟取县中部的伯耆再生利用中心为例,它负责鸟取县中部地区每天产生的生活垃圾的处理。通过统计,分类后每天进厂垃圾120吨,约90%为可燃垃圾,经过高温燃烧,转变成10吨左右的残渣。
第六问:如何控制二噁英?
低温焚烧垃圾,是排放二噁英的主因。二噁英监测通常是通过在线监测焚烧温度、一氧化碳浓度、烟气停留时间、活性炭喷射量等参数来判定二恶英监测是否达标排放。二噁英被称为“世界第一毒”,半衰期可长达数十年。
日本:每立方米0.1纳克
日本政府规定,排放物中二噁英含量不允许超过0.1纳克每立方米。实际上,有专家认为二噁英排放也没有任何最低安全值,因为二噁英具有很强的累积效应。
日本在五六十年代曾进行过垃圾的大量无序焚烧,空气与土壤中的二噁英含量均严重超标。20世纪90年代,日本大气中测得的二噁英水平竟然是其它工业国家的10倍。因此,日本开始对焚烧采取最严格的管控措施:保持足够高的分解温度,一般在摄氏850度到1100度之间。焚烧炉内烟气停留时间在2秒以上,喷射活性炭等吸附剂,采用布袋除尘器对细微颗粒进行捕集,最大限度地减少二噁英的生成与排放。垃圾焚烧过程中产生的烟尘以及氯化氢、硫化物、氮氧化物等有害气体,采用烟气净化处理装置和除氮反应塔等,使其降至政府规定的含量指标以下。
面对越来越多的垃圾,烧还是不烧,看似是一个艰难的抉择。作为垃圾焚烧技术的先行者,日本也走过了一条曲折的弯路,但最终还是立足于“以人为本”,保障生命的安全。日本的经验和教训值得面临同样问题的中国城市所学习和借鉴。本末倒置的现状,多头治理的困境和盘根错节利益考量,中国的垃圾焚烧,仍在路上。