沈正康
淺析嵩明縣農村生活垃圾治理
沈正康
(西南林業大學經濟管理學院云南昆明650224)
文章以云南省嵩明縣農村生活垃圾處理現狀為對象,通過調查嵩明縣農村生活垃圾處理存在的問題,結合國內各地在垃圾處理方面的先進經驗以及嵩明縣農村生活垃圾增量趨勢及處理模式、地理環境,從農村生活垃圾處理資源化、減量化、無害化的角度出發,探索了一種符合嵩明縣農村生活垃圾治理需求的垃圾處理模式。
農村生活垃圾;資源化利用;垃圾焚燒發電
隨著經濟的快速發展,嵩明縣農村生活垃圾成分、總量不斷增加,傳統的填埋處理方式已經飽和,而新建垃圾填埋場也不符合節約用地、生態環保的要求。農村生活垃圾處理問題已成為影響農民生活、農村城鄉融合和實現鄉村振興的重要因素,尋找一種新的農村生活垃圾處理及資源化利用方式已經十分緊迫,開展垃圾資源化處理才能符合生活垃圾處理的可持續發展的要求。通過開展生活垃圾源頭分類,垃圾中能回收利用的廢紙、塑料、金屬、玻璃進行回收,不能回收利用的采用焚燒方式處理,焚燒產生的余熱用于發電,實現了垃圾減量化、無害化、資源化目標,減少對生態環境的污染,形成一種比較有效的生活垃圾處理模式。
嵩明縣位于云南省中部、昆明市東北部,地處云貴高原西緣,山多地少,67%為山區及丘陵地,面積909 km2,33%為壩區。境內氣候溫和,雨量充沛,年降水量為994.0 mm左右,年平均氣溫為14 ℃,最熱月平均19.6 ℃,最冷月平均6.4 ℃,常年主導風向為西南風、西南偏西風。境內水系分屬珠江流域南盤江水系及長江流域金沙江水系,金沙江水系諸河最終注入金沙江。
嵩明縣下轄鎮(街道)5個,即嵩陽街道、楊橋街道、小街鎮、牛欄江鎮、楊林鎮,現有社區居委會、村委會75個,村民小組538個,人口311 518人;保潔面積約7 614 574.5 m2,日產生活垃圾255.6 t;有垃圾房(池、收集點)849個,配有保潔人員628 人。
目前嵩明縣農村生活垃圾主要采用填埋場處理,境內有垃圾填埋場一座,位于嵩陽街道寺腳村委會蛇山梁子火煉箐,設計建設規模為85 t/d,填埋庫容量為42.72萬m3,填埋量為34.83萬t,使用年限為14年(2009年—2024年)。其中,僅嵩陽街道、楊橋街道的生活垃圾基本進入垃圾填埋場處理;其余小街鎮、牛欄江鎮、楊林鎮3個鄉鎮的農村生活垃圾大概只有20%進入填埋場處理,其余約80%采用堆放方式處理。
根據《嵩明縣城環境衛生規劃(2008—2020)》和《嵩明縣城生活垃圾清運及處理工程可行性研究報告》,綜合考慮各鄉鎮實際情況及垃圾分類的開展,測算嵩陽、楊橋街道人均生活垃圾產量一般在每人每天1 kg,其他小街鎮、牛欄江鎮、楊林鎮人均生活垃圾產量一般在每人每天0.8 kg。隨著嵩明縣農村生活垃圾量逐年增加,預計2025年垃圾量產生量將達到267.70 t/d。原有垃圾填埋場設計規模為85 t/d,處理能力已嚴重不足。2021年內垃圾處理總量就達到約8.65萬t,如僅采用填埋處理,僅需要2年~3年,就可以把填埋場填滿,屆時將無法完成農村生活垃圾的處理。嵩明縣農村生活垃圾收運綜合產量情況見表1。
表1嵩明縣農村生活垃圾收運綜合產量預測表
年份嵩陽、楊橋街道日產垃圾收運量/t/d其他三鎮日產垃圾收運量/t/d合計/t/d 2016105.81101.23207.04 2017106.34101.75208.09 2018106.87102.27209.14 2019107.41102.76210.17 2020109.02113.48222.50
續表1嵩明縣農村生活垃圾收運綜合產量預測表

年份嵩陽、楊橋街道日產垃圾收運量/t/d其他三鎮日產垃圾收運量/t/d合計/t/d 2021117.82122.52240.34 2022119.59124.00243.59 2023121.38125.52246.90 2024123.21127.05250.26 2025126.90140.80267.70 2026129.57153.01282.58 2027133.46156.60290.06 2028137.46172.56310.02 2029141.59176.60318.19 2030145.83180.76326.59
3.2.1 生活垃圾堆放對土壤破壞嚴重
未經處理的生活垃圾含有大量玻璃、金屬、碎磚瓦等雜質,容易破壞土壤的團粒結構和理化性質,致使土壤保水、保肥能力降低。
3.2.2 嚴重污染空氣、水體
生活垃圾腐敗后產生的有機揮發性氣體就多達100多種,包括大量的氨、硫化物等大氣污染物,露天堆放會產生惡臭的氣體,滋生蚊子、蒼蠅等有害昆蟲,垃圾中的細菌顆粒、粉塵等可隨風飛揚,從而對空氣環境造成污染。另外,垃圾內含有病原微生物,在堆放腐敗過程中還會產生大量的酸性和堿性有機物質,使得垃圾中的重金屬被溶解出來,污染物質一旦進入水體,將會造成地表水及地下水體污染,威脅人體健康。嵩明縣5個鎮(街道)均位于金沙江重要支流牛欄江流域,其水體的質量直接影響到長江水質。
3.2.3 填埋場項目建設的局限性
嵩陽街道辦是縣城所在地,楊橋街道辦緊鄰嵩陽街道,離現有垃圾填埋場較近,農村生活垃圾填埋處理程度較高。小街鎮、牛欄江鎮、楊林鎮3個鎮離垃圾填埋場15 km~30 km,運距較遠,垃圾處理成本高,約80%垃圾采用堆放方式處理,對環境造成較大污染。如果新建垃圾填埋場,由于嵩明縣境內山多地少,中低山與盆地、河槽相間,地勢情況復雜,結合土地資源及生態保護需求,要選出合適廠址非常困難。
嵩明縣農村生活垃圾產量大幅增加,傳統的填埋處理方式已經飽和,而新建垃圾填埋場也不符合節約用地、生態環保的要求,農村生活垃圾處理問題已成為影響農民生活、農村城鄉融合和實現鄉村振興的重要因素,尋找一種新的農村生活垃圾處理及資源化利用方式已經十分的緊迫。國內部分地區通過垃圾資源化處理的方式減少農村生活垃圾,充分利用垃圾資源,減少對生態環境的污染,形成一種比較有效的處理模式。縱觀國內外有關生活垃圾處理技術的理論研究和工程實踐,成熟且常用的生活垃圾處理技術主要有填埋、堆肥、焚燒及回收利用四種。除了采用傳統的填埋方式外,需選擇一種技術可靠、處理費用合理、環境污染小、資源化價值高的處理方法。從基建投資方面來看,衛生填埋最省時省力,運行費用也最低。從環境污染危險性方面來看,如果焚燒方式產生的煙塵能夠得到有效控制,則焚燒方式的環保性能最佳。從資源化價值方面來看,焚燒方式與高溫堆肥方式的資源利用程度相差不大,均高于衛生填埋方式,但高溫堆肥缺少可靠的商業市場。
結合嵩明縣目前的發展、經濟能力、土地資源,垃圾的熱值也在逐步提高,嵩明縣垃圾處理應在實現無害化的同時向資源化、減量化發展,建立以資源化為主體的綜合處理系統,因此,建設垃圾焚燒處理廠是嵩明縣處理垃圾的較好方式。根據《中華人民共和國環境保護法》《三峽庫區及其上游水污染防治規劃(2001年—2010年)》及《云南省嵩明縣城總體規劃修編》的要求,為徹底解決農村生活垃圾無害化處理及污染環境的問題,建設一座規范化的垃圾處理廠,以實現生活垃圾分類及資源化利用,成為嵩明縣農村生活垃圾處理最容易選擇的解決方案。
堅持推行生活垃圾逐步減少,推行從垃圾產生的源頭就開展資源化、減量化的原則,根據不同處理處置方式的要求,對垃圾進行分類收集,實現90%垃圾資源化再生利用綜合處理:生活垃圾經過分選,有機物進行制肥,金屬、塑料制品進行打包回收,最后不可回收部分進行焚燒、填埋[1]。
結合國內各地在垃圾處理方式上的先進經驗和研究成果,如上海市農村垃圾分類“戶分類和保潔員二次分揀”、浙江金華的農村生活垃圾分類“兩次四分”模式、浙江安吉農村生活垃圾分類處理試點的“安吉模式”等[2]及嵩明縣農村生活垃圾增量趨勢(見表1)及處理模式、地理環境,為使嵩明縣農村生活垃圾處理在減量的基礎上兼顧無害化、資源化的原則,從不同處理處置方式的特點出發,開展從源頭上對垃圾采取分類收集的方式,初步實現垃圾資源化再生利用綜合處理。綜上,考慮提出:采取“焚燒廠+余熱發電”的垃圾焚燒廠的綜合治理模式。
5.3.1 環境效益
垃圾焚燒廠是生活垃圾無害化、資源化處理設施建設工程,將會實現垃圾減量化、無害化、資源化目標。其環境效益是能夠得以凸顯的:能服務社會大眾,改善生產、生活、生態環境。
(1)減量化
根據嵩明縣生活垃圾收運量預測(見表1),2021年垃圾收運量為240.34 t/d,該項目建成后可提供300 t/d的處理量,可實現垃圾全部處理,滿足縣內城鄉生產生活需要,減小垃圾堆存對土壤和水體造成的影響。
(2)無害化
垃圾進入焚燒爐后,經過高溫焚燒,能夠有效殺滅垃圾中的蛔蟲卵及病原菌,減少有害細菌及病原體的傳播。同時項目充分考慮環保需求,配套建設煙氣凈化系統、灰渣處理系統、供排水及污水處理系統,對項目產生的固廢、廢水及廢氣進行處理,避免對環境的二次污染。
(3)資源化
垃圾的資源化利用是指將現有的固體廢物在經過處理后變為可利用的資源,主要有三種形式:一是資源回收利用,如紙張、玻璃、金屬等材料;二是材料形式轉換,利用技術手段對廢料進行形式轉換,如利用垃圾焚燒爐渣生產水泥和其他建筑材料,堆肥產生有機廢物等;三是能量轉換,如通過垃圾燃燒回收有機余熱,通過厭氧化將垃圾產生的沼氣用于加熱或發電等[3]。通過對嵩明縣內產生垃圾的成分進行分析,縣內生活垃圾主要成分可分為4個大類10個小類,如表2。
表2嵩明縣農村生活垃圾成分表
類別有機物無機物可回收物其他動物植物灰土磚瓦陶瓷紙類塑料橡膠玻璃金屬木 15.0%38.0%31.0%3.0%2.0%4.0%2.0%1.0%3.0%1.0%
對其中比重較小的玻璃、金屬、紙類等可采取回收利用的方式進行處理;可焚燒部分通過焚燒進行能量轉換轉化為電能,從而實現垃圾處理的資源化。
5.3.2 社會效益
生活垃圾處理處置工程是一項保護環境、為子孫后代造福的公用事業工程,其社會效益主要有:一是改善農村人居環境,改善村容村貌,提高衛生水平,保護農民身體健康;二是助力鄉村振興,吸引更多的人才、企業到農村發展,促進嵩明縣農村經濟、旅游等全面發展;三是有利于促進地方政府在經濟發展的基礎上實現對當地環境的保護,實現經濟發展與環境保護雙贏。
5.3.3 經濟效益
盡管生活垃圾處理處置工程并不直接產生經濟效益,但對其間接效益需要重視:一是由于環境條件的改善而使地價增值,將進一步促進當地經濟的發展;三是通過焚燒發電可利用垃圾中蘊含的余熱進行發電銷售。根據《國家發展改革委關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》(發改價格〔2012〕801號)文件規定,每噸生活垃圾上網電量在280 kW·h以內的部分按照0.65元/(kW·h)計算,其余電量按照0.356 3元/(kW·h)進行計算。垃圾發電上網銷售和垃圾處理費用可產生部分收益,該項目實施后可達到稅后投資內部收益率為7.14%,項目資本金內部收益率為10.28%。
嵩明縣生活垃圾“焚燒廠+余熱發電”的治理模式不僅能綜合處理掉大量的生活垃圾,還能利用余熱發電,符合國家關于垃圾處理的“無害化、減量化和資源化”政策,在技術上是可行的,在經濟上是合理的,尤其在節能和環保方面具有顯著效益。本項目實施還可兼顧嵩明縣城、楊林鎮、小街鎮、牛欄江鎮、尋甸縣(遠期)、馬龍縣(遠期)產生的垃圾,帶動周邊環境效益的提升。
[1]王玉梅.城市生活垃圾分類處理及經濟社會效益分析[J].中國資源綜合利用,2019(11):97-99.
[2]胡洋,仲璐,王璐.農村生活垃圾分類及資源化利用現狀和問題淺析[J].環境衛生工程,2019,27(6):64-67.
[3]于長英.沈陽城市生活垃圾處理現狀與資源化利用對策[J].建筑與預算,2019(12):49-54.
10.3969/j.issn.2095-1205.2021.11.72
X799.3
A
2095-1205(2021)11-154-03
沈正康(1988- ),男,回族,云南嵩明縣人,碩士研究生,研究方向為農業經濟與政策。