生活垃圾处理的碳排放问题和减排策略

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毫无疑问，生活垃圾不当处理与温室效应之间的关系已无需赘言。在快速城市化的今天，我国绝大部分城市尤其是大城市已陷入了垃圾围城。据国家环保部门监测发现，我国600多个城市中已超过1/3个陷入了垃圾包围当中，这其中几乎全部的大城市日均垃圾处理能力接近饱和，而垃圾的每日新增量却以几何级增长。然而，另一方面，我国城市生活垃圾处理方式却依然陈旧，远远滞后于发达国家，垃圾处理方式落后使得大量垃圾未经过处理或简单处理后便排放至大气中，造成了持续严重的空气污染和水污染，从生存角度上说这必将威胁到城市居民的生存空间和生存质量，而从国际范围内来看也将影响到我国的国际形象，干扰到我国碳排放政策制定和节能减排标准的划定。从西方工业发达国家在生活垃圾处理方式选择以及在诸如广东韶关这类生态环境良好的中型城市试点来看，无害化、减量化和资源化的先进垃圾处理方式不但在节能减排上具有明显的可行性，而且也符合我国国情。本文就以韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场生产垃圾处理方式选择及尝试为例探讨了以上方式的可行性。

城市生活垃圾处理的碳排放问题介绍

垃圾资源收集与运输中的碳排放问题

垃圾处理从收集、运输、处理等环节，均存在碳排放问题。生活垃圾在未进入收集系统时就已经产生了不少温室气体，例如厨余垃圾，多是蔬菜及瓜果残渣，一经堆积极易发酵腐烂，从而释放出大量的 CO2，而遍布各个角落的垃圾桶垃圾也会因为长期淤积而发酵释放CO2；在运输过程中，在垃圾收集及运输过程中需要消耗能源产生CO2，如汽油的消耗，也有运输车辆尾气排放大量的CO、CO2和NO2等温室气体。

垃圾填埋过程中的碳排放问题

同样垃圾在填埋过程中也会出现多种温室气体排放问题。除了垃圾直接埋入坑中会直接释放CH4外，在填埋中常用的渗沥液在渗沥液调节库中也会排放出NO2和CH4。当然，垃圾填埋作业中机械操作过程中因为消耗了化石燃料，从而释放部分的CO2.

垃圾焚烧中的碳排放问题

在对生活垃圾进行焚烧处理的过程中碳排放问题主要包括一是焚烧过程中会添加化石燃料以起到助燃的作用，如辅助燃油、点火用油等，在燃烧中会产生CO2；二是垃圾本身燃烧自身所产生的CO2、NO2等气体；三是焚烧厂贮坑中垃圾产生渗沥液在厌氧发酵过程中产生CH4。韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场正在论证垃圾焚烧，如何在焚烧处理尝试新技术。

生活垃圾处理中的减排策略

韶关市位于广东省北部，自然环境良好，但生态环境较脆弱，近几年致力于打造国家“优秀旅游城市”。随着韶关近十年来城市化和工业化进程加快，城市人口急剧增加，造成城市生活垃圾产生量也随之攀升。作为立足于打造“优秀旅游城市”的韶关，面临着发展与生态环境保护的矛盾。对此韶关在探索城市生活垃圾处理上做了大量的工作，也取得了一些成绩，其中韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场作为韶关市唯一大型生活垃圾处理厂，近几年在尝试垃圾处理方式上做了一些有益的实践，形成了垃圾从收集、运输、卫生填埋的全过程碳减排的垃圾处理新思路。

源头上的垃圾资源回收

从资源角度说，垃圾是放错地方的资源。据此认识，加大垃圾资源回收利用力度和水平是从根本上减少垃圾碳排放量的最具经济价值和社会价值的措施。因此，通过对垃圾中的废品进行回收再利用，可以减少产品的原材料消耗，从而减少化石燃料消耗和电力消耗。主要减排途径在于提高各种废品的回收率。韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场在垃圾分类处理上做了大量前期工作，目的就是促进垃圾变资源，方便回收再利用。

垃圾收集和运输

前面提到过，垃圾在收运过程也产生大量的温室气体，因此从收集运输角度进行减排可从以下几个角度着手：一是优化垃圾收运处理系统，减少垃圾运输距离。如建设垃圾中转站，实现大型垃圾转运车替代小型垃圾收运车，减少垃圾收运的总里程。韶关在市区垃圾量大的地区设置了垃圾中转站，专门配置大型垃圾运输车来取代数量众多的小型垃圾运转车，未来韶关还将考虑将运输车燃料天然气化，以较少化石燃料排放；二是采用节能指标高的垃圾车或采用清洁燃料（如生物质燃料、氢燃料等），在同等运输距离条件下也可以减少燃料燃烧产生的碳排放。

垃圾卫生填埋的减排处理

生活垃圾卫生填埋是垃圾终端处理方法。在我国卫生填埋占有处理方式的70%以上，属于应用最普遍的处理方法。

在卫生填埋过程中，有机物在厌氧微生物的作用下生化分解产生含有大量CH4和CO2的垃圾填埋气。同时含有少量氨、氧化碳、氮氧、硫化氢、氮等成分。

垃圾填埋过程中的碳排放主要集中在垃圾本身降解释放CH4以及渗沥液排放的CH4和N20。因此减排途径可从以下几个方面着手：一是加强垃圾填埋气体收集与处理系统，防止无序排放。包括火炬燃烧、发电、供热、制作替代燃料等；二是加强填埋场调节池的密封和气体收集处理；三是加强填埋场节水、节电、节能管理，减少能源消耗。

垃圾焚烧的减排处理

目前许多城市选择对垃圾进行直接焚烧来处理垃圾，实际上这种方式也是最为有效的垃圾处理方式之一，但焚烧方式不当往往也造成了大量温室气体的排放，对此从焚烧设施利用和焚烧资源再利用角度来说，减排的途径可以是一通过垃圾焚烧发电产生绿色电力，发展循环经济；二是加强提高焚烧厂热能利用水平和热能效率，即提高垃圾燃烧率；三是在焚烧炉渣中回收金属。据ISWA 2009估计，垃圾焚烧的碳减排潜力为0.2～0.7吨CO2当量/吨垃圾，可见数量相当可观。

制定和实施垃圾处理技术的新路径

前面提到过，垃圾处理无害化、减排化和资源化是垃圾处理的未来发展方向，也是实施垃圾处理技术革新的新路径。如针对比重最大的垃圾焚烧技术，在垃圾焚烧中应用干馏技术可以达到无污染、无排放的效果。干馏技术主要分为高温干馏技术、低温干馏技术和垃圾干馏-煤气化技术，从国外实践来说是能够解决生活垃圾处理碳排放问题的技术。高温干馏是在无氧状态下将垃圾干馏，分解成为可燃气体后再进行燃烧，加热方式为外加热，可以实现无氧干馏，但是有可能会产生废气排放；低温干馏技术是将生活垃圾置于无排放无焚烧，无污染的低温干馏碳化炉中进行处理，杜绝了废气排放和其他污染。技术革新是释放垃圾处理减排潜力最佳捷径。

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