卜永廣 范榮桂 祿潤卿 于文靜
(遼寧工程技術大學環境科學與工程學院,遼寧 阜新 123000)
我國城市生活垃圾處理與處置現狀分析
卜永廣 范榮桂 祿潤卿 于文靜
(遼寧工程技術大學環境科學與工程學院,遼寧 阜新 123000)
我國城市化進程的不斷加快,使得城市生活垃圾的處理與處置問題逐漸成為了制約我國城市發展和影響人民生活品質及生態建設的重要因素。筆者通過對近幾年來我國城市生活垃圾處理與處置的現狀及特征的綜合分析,從生活垃圾的總體處理能力、三種處理技術的占比情況、各區域在垃圾處理中的差異及環保投資等方面,得出了我國生活垃圾處理過程中生產總量大、處理難度大、區域處理能力不平衡及環保投資不足等問題,為解決我國生活垃圾的現實問題提供了一定的理論依據。
無害化處理;衛生填埋;垃圾焚燒;有機堆肥;環保投資
城市生活垃圾的總體處理能力是衡量城市生態文明建設的現實指標,為了更好地說明我國城市生活垃圾清運及處理的數據特征,筆者對最近五年我國生活垃圾的清運總量、無害化處理量、無害化處理能力及無害化處理率等指標,進行統計分析,結果如圖1所示。

資料來源:根據《中國統計年鑒2012-2016》整理而成。下同。筆者旨在說明各項指標的增長趨勢,故將部分指標數值進行了同等放大或縮小處理。圖1 我國生活垃圾各項指標的發展相對趨勢
如圖1所示:①五年間,城市生活垃圾清運總量和無害化處理量均呈線性關系緩慢增長,二者增長比例相近且有重合趨勢。一方面,我國城市生活垃圾產生總量平穩上升,符合我國城市化進程和相關控制政策的要求;另一方面,我國生活垃圾無害化處理量的同比增加,與2011年至2013年我國城市生活垃圾的無害化處理率明顯上升幅度較大,此后2014年至2015年有放緩趨勢相吻合;②五年間,我國生活垃圾的無害化處理能力保持平穩的提高步伐;③2011年至2013年我國生活垃圾未達到無害化處理的垃圾量快速下降,2013年至2015年下降趨勢減緩,這與五年來我國生活垃圾無害化處理率的變化情況相吻合。總體來說,我國城市生活垃圾的無害化處理水平逐漸提高,但即使在2015年的高位點,也還未達到生活垃圾無害化處理的現實需求。我國從2011年至2015年關于城市生活垃圾的處理逐漸向無害化目標發展,趨勢比較樂觀,但是筆者要著重強調以下兩點:
①生活垃圾無害化處理能力是指生活垃圾無害化處理廠(場)按工藝設計每天所能處理生活垃圾的數量,實際上是一個生活垃圾從人們視野內向視野外的安全轉移和安置過程,不能消除垃圾,也不能消除危害,不能從根上解決“垃圾圍城”及相關環境問題。同時生活垃圾無害化處理能力是一個理論最大指標,實際運行遠遠達不到要求;②盡管我國對城市生活垃圾的無害化處理能力逐漸提高,未達到無害化處理的垃圾量逐年下降,但無害化處理不是最優處理,且我國生活垃圾產生量基數大,單就2015年未達到無害化處理的垃圾量1128.9萬t,其數量龐大,投放環境之中,對整個生態環境的影響也十分巨大。
我國對于城市生活垃圾的處理技術主要有三種,即衛生填埋、垃圾焚燒和有機堆肥。衛生填埋技術在我國應用比較廣泛,目前我國70%以上的城市生活垃圾仍以衛生填埋為主要處理方式[1]。該項技術是處理城市生活垃圾的最經濟有效的方法,具有長久的資源潛力和生態意義。但衛生填埋占據了大量的城市用地,存在滲瀝液導排系統不暢[2]、收集處理系統負荷和技術難度大、惡臭氣體難以治理[3]等問題,已難以符合目前環保理念和生態要求;垃圾焚燒技術最近幾年發展迅速,逐漸被人們關注。但是,垃圾焚燒技術成本高,在進行垃圾焚燒的同時,還需相應配套良好的煙塵凈化裝置,來防止重金屬、有機類污染物等再次排入環境中,加重了垃圾焚燒技術的處理負荷和運行成本,同時由于有害物質可以散發到空氣中,存在危害公眾健康的可能性,焚燒遭到公眾的強烈反對[4],特別是我國垃圾焚燒的二次污染的風險尚未完全得到有效控制,人們對垃圾焚燒可能產生的有毒產物——二惡英心存極大的恐懼,對政府的監管抱有懷疑[5],限制了垃圾焚燒技術在我國大范圍推廣;生活垃圾的有機堆肥技術在我國應用較早,開始于20世紀50—60年代[6],但一直未發展起來。三種技術在我國的發展如圖2所示。

圖2 三種處理技術的分配比例
由圖2分析可知,①衛生填埋技術在我國城市生活垃圾處理中所占的比重逐年下降,2011年至2013年下降幅度較大,2013年至2015下降幅度放緩,但仍是我國處理城市生活垃圾的主要方式,所占比重超過60%。衛生填埋技術所占比重的下降,是我國生態環境的必然要求。根據近些年國內外不少學者的研究,衛生填埋技術相較于焚燒技術而言,不僅浪費了大量寶貴的資源,而且可能造成更為嚴重的環境問題[7-8];②垃圾焚燒技術在我國逐漸發展起來,特別是2011年至2013年發展比較迅速,2013年至2015年發展放緩,垃圾焚燒可以有效地減少垃圾占地現象,但同時因其燃燒時可能產生的二惡因的影響,使得一些處理項目擱淺。特別是二惡因產生機理極為復雜,伴隨多種化學反應且控制難度大,制約了其在我國的發展[9];③生活垃圾的有機堆肥技術處于停滯狀態且所占比例很低,這主要與我國的生產方式有關。農業的快速化與堆肥肥效的緩慢釋放不適應;堆肥中的有害成份分檢,特別是惡臭污染等與綠色農業不相適應[10];堆肥中的人力、物力等成本與其肥力不適應。
我國區域發展不平衡,城市環保領域也存在著較大的差異。以華北地區在2015年的相關情況為例,著重分析各地區的無害化工廠數及無害化處理率同當地經濟、環保投入之間的關系。
3.1 無害化處理廠數與區域經濟的關系
由表1分析可得,①華北地區各區域的無害化處理廠數與當地公共預算收入無明顯相關,這與我國經濟收入與環保投入的現實狀況相吻合,即公共環保產業在我國還處于入不敷出的狀態,在經濟效益上并不可觀;②華北地區各區域的無害化處理廠數與當地一般公共預算支出與節能環保支出呈現相應的線性關系,符合投入與產出的一般關系,但總體關系不強,說明一般公共預算收入與節能環保投入只是無害化處理廠數的制約因子。其中,北京地區相較于其他地區在同等無害化處理廠數的情況下,該區域無一般公共預算收入與節能環保投入都較大,反應出北京地區首都職能和國際化大都市的區域特性,即北京地區對環保有較高的要求且環保投入較大,但該區域人口眾多、垃圾生產量大、區域面積有限,呈現一定的載量飽和現象。

表1 無害化處理廠數與區域經濟的關系
通過對圖3的分析可得,①全國節能環保支出占一般公共預算支出的比例還處于較低水平,約2.93%,節能環保支出占公共預算收入的比例較高,達到5.30%;②整個華北地區,在環保支出水平上要高于全國水平,特別是北京、河北和內蒙古地區,節能環保支出占一般公共預算支出的比例保持在5.00%左右,而節能環保支出占公共預算收入的比例均在6.00%以上;③天津地區在環保支出上與全國水平還有較大差距;④山西地區在節能環保支出占公共預算收入的比例上處于較高水平,但在節能環保支出占一般公共預算支出的比例上低于全國水平。

圖3 節能環保支出占比
3.2 無害化處理廠數與區域無害化處理率的關系
通過對圖4及《中國統計年鑒2016》的統計分析可得,①2015年我國華北地區無害化處理廠中的生活垃圾有機堆肥廠數占全國較大比例,達到30.00%,同時三種處理技術全國占比相對均衡;但在華北地區,衛生填埋技術占主導地位,所占比例達到72.39%,垃圾焚燒占比較低,約20.90%,有機堆肥處于較低水平,只有6.72%,這與全國生活垃圾的三種處理技術占比相一致;②2015年我國華北地區各區域的無害化處理廠數及生活垃圾無害化處理率有較大差異且無害化處理水平總體上高于全國水平。其中天津地區生活垃圾無害化處理廠數較少且無害化處理水平處于較低狀態,北京、河北、山西、內蒙古地區活垃圾無害化處理廠數較多且無害化處理水平高于全國水平;③天津、山西、北京地區的無害化處理廠數與無害化處理率呈現較強的正相關性,即生活垃圾無害化處理廠數越多,則無害化處理率越高,這符合人們的廣泛共識;北京、內蒙古、河北地區的無害化處理廠數與無害化處理率呈現較強負相關性,即生活垃圾無害化處理廠數越多,無害化處理率反而越低,反映了我國部分地區資源狀況與生產效益不匹配,也說明區域對生活垃圾的處理能力受著多因素的制約,比如區域環保政策及其執行力度、環保設施處理技術及其要求、環保投入以及垃圾負荷等,特別是河北地區,經濟發展與生態建設不平衡,環境容量呈現飽和狀態,治理能力與效果呈現一定的彈性。如何均衡區域在生活垃圾方面的生產和處理能力,城市政策及各區域的協調發展至關重要。

圖4 華北地區無害化處理場數及無害化率
對于全國其他區域的生活垃圾無害化處理廠數和無害化處理率與當地其他情況的相互關系,筆者未作進一步的統計分析,特別是無害化處理廠數與區域人口和區域面積之間的關系。一般情況下,人口數量決定垃圾產量,進而決定無害化處理廠的實際需求量,但我國區域發展和資源配置不均衡,東部地少人稠,西部地廣人稀,因此人口與區域面積的雙重因素呈現飽和反常現象。
我國環保事業的資金主要來源于國家財政支出,資金來源單一、投融資渠道能力有限,投入不足,遠遠不能滿足城市日益增長的垃圾處理需求和工廠改進及人才和技術的引進;而在資金發放過程中,拖欠以及逐級發放造成資金遲滯和流失嚴重,制約了現實問題的解決。為了說明我國在環保投入中的現實狀況,筆者對“十五”規劃以來環保總投資及固廢處理投資及其占比做了以下統計分析:
通過對圖5的分析可知:①“十五”規劃以來,我國對環保問題越發高度重視起來,環保投資呈指數增長模式大幅度提高,由“十五”規劃的7300億元,占國民生產總值的1.03%,到“十三五”規劃預計在環保投資達到170000億元,環保產業成為了國民經濟的重要組成部分;②與此同時,固廢處理投資也呈指數增長模式逐年提高,但增長幅度相對平緩。由“十五”規劃的1200億元,占環保總投資的16.44%,到“十三五”規劃有望達到170000億元,占環保總投資的26.47%。

資料來源:根據《“十三五”國內固廢處理行業市場規模有望達到萬億元》整理而成[11]。圖5 環保總投資及固廢處理投資在五年規劃中變化情況
隨著我國經濟和社會的快速發展及對生態環境要求的不斷提高,環保產業在國民經濟中逐漸發揮著重要作用,但我國環保投資具有其特殊性,燃氣、集中供熱、園林綠化等具有一定環境效益的環境基礎設施納入環保投資當中,使得較高比例的環境受益活動拉高了環保投資總量,造成環保投資口徑虛化,掩蓋了環保投資總量不足的嚴峻現實[12-13]。根據筆者對2011年至2013年我國環保總支出、節能環保公共預算支出及其占比關系,特別是生活垃圾處理投資及其占比關系的分析,我國在環保方面的實際投資還處于較低水平,如圖6所示。

資料來源:根據《中華人民共和國2015國民經濟和社會發展統計公報》及陳鵬、逯元堂、吳舜澤[14]等《中國與歐盟環保投資及支出比較分析》整理而成。下同。圖6 環保支出及占比
通過對圖6的分析可知:①2011年至2013年,我國環保總支出保持平穩的增長模式,2011年達到5802.7億元、2012年達到6322.7億元、2013年達到7144.9億元,整個環保總支出占當年國民生產總值的1.20%左右。據一些國際組織和經濟專家的研究結果,當一個國家的環保投資占其同期GDP的1%~2%時,才能大體上控制環境污染的發展;而要使環境質量發生明顯的好轉,則花費在環保上的投資需占其同期GDP的3%~5%。從世界各國的現狀來看,發達國家環保投資占GDP比例大都在2%~3%[15],而我國的環保投資還處于較低水平;②2011年至2013年,我國節能環保公共預算支出也保持平穩的增長狀態,節能環保公共預算支出占當年國民生產總值保持在0.55%左右,與實際環保支出占比相一致;③2011年至2013年,我國環保投資在生活垃圾上的分配還處于較低狀態,三年的實際投資均不足100億元,占環保總投資不足2%。總體而言,我國在近幾年的環保投資持續樂觀,但環保產業的資金需求還很大,特別是隨著我國城市化進程的不斷加快,生化垃圾的大量產生及對城市生態建設要求的不斷提高,生活垃圾處理的投資還處于匱乏狀態。
城市生活垃圾的處理與處置問題,是關系到城市生態文明名建設、城市形象、城市人民生活質量和幸福感的關鍵因素。筆者通過對我國城市生活垃圾處理與處置的現狀分析,從生活垃圾的總體處理能力、三種處理技術的比例變化特征、各區域在城市生活垃圾處理與處置
上的差異以及環保投入特別是生活垃圾處理的投資及占比關系,總結出了我國生活垃圾處理過程的現實問題,即生產總量大、處理難度大、技術轉型困難、資金投入不足以及區域發展的各種制約因素。如何達到城市生活垃圾的“減量化”、“資源化”、“無害化”的最優處理,實現“十三五”規劃在固廢處理上的總體要求,必須優化管理、革新技術引進人才、創新投融資方式,同時,城市生活垃圾的處理與處置還需要政府、社會、公眾的共同參與,需要完善的法律法規體系和管理制度,需要嚴厲的懲辦措施和執行力度,需要先進的管理理念結合先進的技術手段,在信息化的大背景下,充分發揮大數據、智能化技術,達到綜合統籌治理。
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AnalysisontheCurrentStatusoftheDomesticGarbageTreatmentandDisposalinChina
BU Yongguang FAN Ronggui LU Runqing YU Wengjing
(College of Environmental Science and Engineering,Liaoning Technical University,Liaoning,Fuxin,123000)
Coincident with the unceasing development of the city urbanization,the treatment and disposal of municipal solid waste has been a vitally restraining factor of the city development,people′s quality of life and the ecological construction in China.Based on the comprehensive analysis of the status and characteristics of the domestic garbage treatment and disposal from the overall capacity of living garbage,the proportions of three kinds of processing technology,the local characteristics in the garbage disposal and environmental protection investment in recent years,the author has found that,there are many problems,such as producing vast,processing difficulty,regional processing capacity imbalance and insufficient investment in environmental protection in the treatment process of domestic waste treatment.That provides a theoretical basis to solve the garbage in China.
harmless treatment;sanitary landfill;garbage Incinerator;organic compost;environmental protection investment
X703
A
1673-288X(2017)05-0095-04
卜永廣,在讀研究生,研究方向為水污染防治及固體廢物綜合利用
范榮桂,博士,教授,碩士生導師,研究方向為水環境及水污染控制、水處理理論與技術、水污染制理論與技術、環境化學及生態修復理論與技術
文獻格式:卜永廣 等.我國城市生活垃圾處理與處置現狀分析[J].環境與可持續發展,2017,42(5):95-98.