赵由才 仝欢欢

 
　　
　　摘要　针对沿海人多地少的严峻现实，本文从技术经济上论证与评述城市生活垃圾离岸焚烧发电的可行性和必要性。指出绝大部分的沿海城市均具有合适的岛屿建设生活垃圾焚烧厂的可行性，而这些岛屿远离居民区，烟气污染物扩散效果极佳，炉渣可以就地填海造地，飞灰能在就地建设的填埋场安全填埋，或者在焚烧炉内作矿化处置。
　　一、 生活垃圾陆地焚烧的现状
　　焚烧技术已经在我国城市中广泛应用。然而，由于部分技术原因，处理设施的部分废水、废气和废渣的排放都不能达标，对周围居民的生活环境和身体健康都造成了很大损伤。尤其是沿海城市人多地少，土地资源稀缺，越来越多的居民住所逐渐逼近处理处置的设施，致使居民对在建或附近的处理处置设施产生抵触情绪和反感。据调查，某城市有一垃圾焚烧厂，目前日焚烧垃圾在1500吨，其距离最近的小区直线距离仅仅500米，小区居民已达5万人。而3公里内的居民高达30万人。由于居民的抵制，许多焚烧厂扩建或新建选址几乎成为不可能！
同时，填埋场的臭气一直没有得到有效处理，以致在与各填埋场周围的居民长期同臭气和苍蝇为邻，信访投诉不断。更有居民反映，当地流产妇女人数大幅上升，怀疑主要原因是由一些生活垃圾处理设施污染所造成的。
　　再者，现有国家生活垃圾焚烧污染控制标准并不完善。例如，其对pm2.5、pm10（粒径小于2.5和10微米的微粒）都没有控制。即使满足现行标准，仍存在健康隐患。例如，标准中烟尘限值为80 mg/m3，以日处理能力1700吨的上海江桥焚烧厂为例，每年排放烟尘为28032吨（40万m3/h x80mg/m3x24h x 365d)，其对周围环境和居民的身体健康形成巨大威胁。
综上所述，为生活垃圾找到更为合理的出路，是政府和市民迫切要解决的问题。但是在大多数沿海陆地再也无法选址或找到合适的生活垃圾处理场所，并且现有设施也会因为居民的强烈反对而运行艰难。为此，解放思想，大胆创新，在海上建立垃圾处理基地已成为解决这一棘手问题的理想出路。
　　二、生活垃圾离岸处理的基地构想
　　针对沿海城市垃圾处理现状和临海这个地理条件，建立近海垃圾离岸处理基地是解决日渐尖锐的生活垃圾问题的一个合理的出路：（1）在选定的海域内将固体废弃物集中在几个岛屿上进行处理处置。这种污染集中控制可以用最小的代价，取得最佳效果。污染集中控制在环境管理中具有方向性的战略意义，符合我国国情。推进污染集中控制，有利于节省人力 、财力投入，解决重点污染问题，有利于采用新技术提高资金利用率和污染治理效果。（2）该基地使用海上人迹罕至的岛屿，影响的居民数量少。焚烧厂达标排放的烟气，经过长距离的迁移，抵达陆地的污染物微乎其微。从整体而言，大大改善了整个城市地区的环境质量。（3）该基地可节约大量的陆地面积。将现在位于陆地生活垃圾处理处置设备迁至海岛，郊区可获得珍贵的土地资源进行经济开发，提高市民的生活水平。
　　三、生活垃圾离岸处理基地的实施方案
　　根据所选岛屿地理位置，确定焚烧厂服务范围。可以只服务于一个城市，也可以同时服务于多座城市。焚烧规模可以在15000-40000吨/天。每日产生的飞灰进入建立的飞灰填埋场作安全填埋，每天产生的残渣，可以进行围海造地。

　　四、垃圾离岸处理基地的可行性分析
　　1．技术可行性
　　一是灰渣填海造地可行性。垃圾处理需求和用地紧张的矛盾在岛国非常尖锐，所以新加坡、日本、马尔代夫、基里巴斯共和国等沿海国家，很早就选择海洋处理方式。
新加坡将两个离岸的小岛—西马考和西康用长堤相连，并用周长为7公里的岩堤圈围两岛之间的海域，该部分海域又被分为11个单元，总面积350公顷，拥有6300万立方米的容量。底层铺设由粘土层和土工膜组成的防渗层。该填埋场负责垃圾焚烧后灰渣和诸如金属类的体积较大且不能燃烧的无机废物的填埋。渗滤液集中处理后，进行达标排放；填埋气收集燃烧，产生的热能用来发电提供填埋场运行需求；停止使用的单元上铺沙种草。目前该岛上植物长势良好，生态系统稳定。新加坡政府准备将该岛进一步开发为旅游和教育基地。
　　二是海运可行性。可使用水陆联运垃圾系统运输至岛屿焚烧厂。
　　三是焚烧技术可行性。自20世纪70年代以来，随着烟气处理技术和焚烧设备制造技术的发展，垃圾焚烧技术正逐步为越来越多的欧美发达家国家所采用。在国土资源相对紧张的瑞士、法国和新加坡等国焚烧的比例都已接近或超过填埋。我国也正在大力推广焚烧技术和研发适合国内垃圾特性的焚烧设备，均取得较大进展。
2．经济可行性
　　若日焚烧垃圾15000吨。每日发电量为480万度电（每吨垃圾发电320度），除焚烧厂自用（20%）96万度外，其余384万度电外送至大陆，可供128万户家庭使用，发电创造经济价值230万元/天。
　　海洋填埋可以在海洋中获得额外的土地面积，封场后进行旅游开发，可以创造后续使用价值。
　　3．环境可行性
　　地球表面三分之二为海洋，是陆地面积的两倍多，海洋至少有与陆地相当的废物处置容量。海洋具有巨大的稀释能力和净化能力，即使发生泄漏事件，也可以使海洋环境中污染物保持在容许水平的浓度。
　　新加坡每月对西马考岛周围的海水取样检测，到现在为止，还没有发现任何单元有泄漏和污染海水的情况。
　　海洋焚烧产生的氯化氢气体冷凝后可直接排入海中。根据美国进行的焚烧鉴定实验，含氯有机物完全燃烧产生的水、二氧化碳、氯化氢以及氮氧化物，由于海水本身氯化物含量高，并不会因为吸收大量氯化氢而使其中的氯平衡发生变化。此外，由于海水中碳酸盐的缓冲作用，也不会因吸收氯化氢使海水的酸度发生改变。
　　离岸处理基地每天产生渗滤液约4000吨，经过生物预处理—反渗透膜深度处理后，尾水用于岛上绿化，不排入周围海域。烟气进行严格处理，达标排放。
　　4. 政治可行性
垃圾处理问题如果不妥善解决，必将引起居民的不满，甚至影响人们的团结和社会和谐稳定。垃圾离岸处理基地是解决城市垃圾处理问题、改善生态环境、提高居民生活水平的有效方案。因此，该基地的建设，符合党的执政理念，符合国家职能，符合人民需求。
　　5．应急预案
　　南方沿海及其周边地区，每年有台风2—3次，每次持续时间1—2天，间隔时间至少1周；大雾天气每次1—2天，间隔至少1—2周。焚烧厂的储存仓可储存5—7天的生活垃圾焚烧量，而每次台风和大雾的时间仅1—2天，因此，台风和大雾不会影响生活垃圾焚烧厂的正常运行。
　　在台风和大雾期间，运载生活垃圾的集装箱只好停在码头。因此，需要预备连续2天集装箱无法海运至焚烧厂时所需要的集装箱周转数量。
　　在北方沿海城市，其大雾和台风的发生率都很低。
　　五、长三角巨型焚烧基地的构想
　　根据国家对长三角地区的要求及其经济发展速度，长三角地区现有的生活垃圾处理设施很快会出现上海市的窘迫。因此，对于离岸焚烧基地，也可按照每座焚烧厂日焚烧7500吨建设，2座即可；也可考虑上海市每天2万吨生活垃圾全部发烧，日发电640万度，日外送电500万度，同时彻底关闭老港填埋场（包括四期）；也可考虑与杭州和宁波合建，日焚烧生活垃圾3万吨，日发电1000万度，日外送电800万度；也可考虑长三角地区联合建设巨型生活垃圾焚烧厂，日焚烧4万吨，包括上海、杭州、宁波、苏州、昆山、嘉兴等城市。
　　六、结论
建设沿海城市生活垃圾离岸焚烧发电处理基地，对于解决陆地选址难、居民抵制大、二次污染控制等困境具有重要意义，建议尽快加以论证实施。
　　
参考文献
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　　（作者：赵由才，同济大学环境与工程学院教授、博士生导师；仝欢欢，同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室研究员） （徐正魁、刘维光 配图）