摘要：綜述了國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾的現(xiàn)狀及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害，介紹了目前我國(guó)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及城市生活垃圾資源化主要技術(shù)，并提出了未來我國(guó)城市生活垃圾資源化綜合處理的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：城市生活垃圾；環(huán)境；處理技術(shù)；資源化處理
中圖分類號(hào)：F323.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-1631（2009）07-0058-04
城市生活垃圾是人類在日常生產(chǎn)生活中不可避免地產(chǎn)生的廢棄物，包括居民生活垃圾、公共場(chǎng)所和街道清掃垃圾、醫(yī)院垃圾、商業(yè)生活垃圾等，其主要成分有廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢玻璃、草木、灰土、磚瓦、金屬等。改革開放20a來，我國(guó)城市化進(jìn)程明顯加快，城市化水平達(dá)到29.9％[1]。但是，隨著我國(guó)城市人口的劇增及人們生活水平的提高，城市生活垃圾也大幅度的增加，已經(jīng)嚴(yán)重地危害了人類健康和環(huán)境安全。由于其組成復(fù)雜，結(jié)構(gòu)多樣，任何單一處理方式都不能對(duì)其進(jìn)行有效的處理，況且“先污染，后治理”的治污思想已被證明需付出更大的代價(jià)[2]。因此，如何有效地、安全地處理我國(guó)城市生活垃圾，已不可避免地成為當(dāng)前面臨的重要問題之一。
1國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾的現(xiàn)狀及其對(duì)環(huán)境的危害
1.1現(xiàn)狀
1.1.1垃圾的產(chǎn)生量
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生垃圾量450億t左右。2000年美國(guó)的城市生活垃圾產(chǎn)生量為2.36億t[3]，人均垃圾產(chǎn)量接近2.07kg/d，而在1960年，人均垃圾產(chǎn)量卻為1.17kg/d[4]；最早的工業(yè)化國(guó)家英國(guó)1999年垃圾總排放量為536萬t，人均垃圾產(chǎn)量為1.25kg/d；世界上垃圾拋棄較多的主要國(guó)家德國(guó)，1999年人均拋棄生活垃圾380kg/a，產(chǎn)生垃圾總量3000萬t[5]；日本1999年生活垃圾排出總量為5100萬t，人均垃圾產(chǎn)量為1.11kg/d。
目前，我國(guó)城市人均垃圾產(chǎn)生量達(dá)到440kg/a，1996年全國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量就已達(dá)到1億t，1999年垃圾清運(yùn)量1.13億t，2000年我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量達(dá)到1.5億t/a，而且每年還在以8％～10％的速度遞增，已成為世界上垃圾包袱最重的國(guó)家之一[6]。
當(dāng)前，全國(guó)660座城市中已有30％的城市陷入垃圾的包圍之中。調(diào)查顯示，1978年北京生活垃圾年產(chǎn)量為104萬t/a，到1988年就增至319萬t/a，10a增加了215萬t，約2.06倍，平均每年以11.9％的速度增加，1996年北京市生活垃圾產(chǎn)量增為483萬t/a；1999年蘭州市垃圾產(chǎn)量105萬t/a；20世紀(jì)70年代末長(zhǎng)春市產(chǎn)生垃圾70萬～80萬t/a，而到2001年已達(dá)到116萬t/a，并以每年近3％的速度增長(zhǎng)[7]；目前福州市生活垃圾產(chǎn)生量年增長(zhǎng)率已達(dá)9％[8]，上海市的垃圾產(chǎn)量也正以7.8％的速度逐年增加，上海生活垃圾產(chǎn)量已達(dá)1.5萬t/d；徐州市日產(chǎn)垃圾550t，年產(chǎn)20余萬t[9]，重慶市目前主城區(qū)日產(chǎn)垃圾約3500t[10]。由上述城市垃圾產(chǎn)生量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)城市垃圾總量的大幅度增長(zhǎng)主要集中于城市規(guī)模較大、城市人口較多的省會(huì)城市及經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的開放城市和一些直轄市。
1.1.2垃圾成分
由于受城市的規(guī)模、性質(zhì)、地理?xiàng)l件、居民生活習(xí)慣、生活水平和能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)狀況等多種因素的影響，不同的國(guó)家和地區(qū)城市生活垃圾成分也有很大變化（表1）[11]。
1.2城市生活垃圾對(duì)環(huán)境的危害
城市生活垃圾在收集、運(yùn)輸和處理、處置過程中，其本身含有的和產(chǎn)生的有害成分，會(huì)對(duì)大氣、土壤和水體造成污染，不僅嚴(yán)重影響城市環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，而且極大地威脅人民的身體健康。主要表現(xiàn)在：
1.2.1浪費(fèi)大量土地資源，堆放在城市郊外的垃圾侵占了大量農(nóng)田
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)垃圾堆放侵占土地面積高達(dá)5億m2，70億t[12，13]，僅北京市每年填埋場(chǎng)就要消耗土地66.7hm2[14]，有的城市甚至發(fā)展到?jīng)]有合適場(chǎng)所堆放垃圾的地步，造成土地資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
表1部分國(guó)家和地區(qū)的城市生活垃圾成分組成（％）
1.2.2嚴(yán)重污染空氣
長(zhǎng)期以來，我國(guó)絕大部分城市對(duì)生活垃圾采用露天堆放，致使堆放區(qū)周邊臭氣熏天，蚊蠅病菌孳生，并有大量的氨、硫化物等有害氣體向大氣中釋放，僅有機(jī)揮發(fā)性氣體就多達(dá)100多種[15]，其中含有許多致癌、致畸物質(zhì)。
1.2.3嚴(yán)重污染水體
垃圾腐爛過程中產(chǎn)生大量的酸性和堿性有機(jī)污染物，垃圾中的重金屬及病原微生物隨滲濾液和雨水流入周圍地表水及滲入地下水，造成地表水和地下水受到嚴(yán)重污染，進(jìn)而影響人類健康和生態(tài)環(huán)境安全。
1.2.4嚴(yán)重破壞農(nóng)田
垃圾未經(jīng)處理或未經(jīng)嚴(yán)格處理直接施用于農(nóng)田會(huì)使農(nóng)田土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)下降，重金屬累積，病原菌增多，嚴(yán)重降低農(nóng)田土壤的生產(chǎn)能力。
1.2.5發(fā)生嚴(yán)重的垃圾爆炸事故
垃圾簡(jiǎn)單覆蓋堆放，使垃圾產(chǎn)生沼氣量增加，易發(fā)生爆炸事故。1995年，北京市昌平縣某垃圾堆放場(chǎng)發(fā)生了3次垃圾爆炸事故，其中1次造成1人全身95％燒傷。

2城市生活垃圾處理技術(shù)
城市生活垃圾處理要本著無害化、減量化、資源化的原則，將垃圾進(jìn)行減容、減量、資源化、能源化和無害化處理[16]。所謂城市垃圾的無害化處理就是用物理、化學(xué)和生物等方法，將垃圾在生態(tài)循環(huán)的環(huán)境中加以迅速、有效、無害地分解，以達(dá)到“減量化”、“安定化”、“衛(wèi)生化”、“資源回收化”的目的。目前，國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾無害化處理方法主要有衛(wèi)生填埋法、焚燒法、生物堆肥法、蚯蚓床法和資源化綜合處理法。由于城市生活垃圾的成分隨時(shí)空變化很復(fù)雜，因此選擇垃圾處理工藝必須考慮到技術(shù)實(shí)用性和可靠程度、處理費(fèi)用和承受能力、對(duì)環(huán)境污染程度和污染控制、資源化價(jià)值以及對(duì)人類健康影響等某些特殊的制約因素。
2.1衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋是指尋找一塊空地，將垃圾置于防滲墊層之上壓實(shí)后覆土填埋。此法起步于20世紀(jì)30年代，經(jīng)過60多年的研究和發(fā)展，各國(guó)在衛(wèi)生填埋的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并開發(fā)出成套技術(shù)及設(shè)備。我國(guó)填埋技術(shù)使用比較早，目前該技術(shù)在我國(guó)所有垃圾處理方式中所占比例最高，達(dá)到70％～80％。
衛(wèi)生填埋技術(shù)比較成熟、操作管理簡(jiǎn)單、處理量大、總體投資小。但是，在當(dāng)前加速推進(jìn)城市化，不斷擴(kuò)大城區(qū)范圍的情況下，填埋近郊不宜，需遠(yuǎn)離市區(qū)，因此造成往返運(yùn)費(fèi)增加；另外，填埋法占用大量土地，為防止垃圾中的有害金屬和病原菌對(duì)地下水造成污染，需充分考慮填埋地的地質(zhì)條件，且使用后的土地在短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)原來的用途。因此，可供填埋的土地將會(huì)越來越少。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，據(jù)美國(guó)環(huán)保局估計(jì)，今后20a美國(guó)現(xiàn)有的80％的填埋場(chǎng)將被關(guān)閉[17]。由于垃圾中有機(jī)物堆放過程中會(huì)腐解產(chǎn)生甲烷等燃?xì)猓滓l(fā)爆炸或火災(zāi)等事故，因此規(guī)定2005年以后有機(jī)物含量>5％的垃圾不能進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)[18]，且填埋物中的無機(jī)物成分應(yīng)>60％，含水率<30％。所有這些問題說明利用填埋法處理城市生活垃圾仍無法從根本上解決垃圾給人類健康和環(huán)境安全帶來的污染問題[19]。
2.2垃圾焚燒
在當(dāng)前城市生活垃圾的處理技術(shù)中，焚燒處理技術(shù)方式已僅次于填埋技術(shù)方式而位居第2位，特別是在一些國(guó)土面積小、人口密度高、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，已成為第1位的處理技術(shù)。垃圾焚燒是將垃圾放在特殊設(shè)計(jì)的封閉爐中，在超過1200℃的高溫下燒成灰燼，然后將灰燼填埋。目前世界上使用較廣的垃圾焚燒處理技術(shù)主要有機(jī)械爐排式、回轉(zhuǎn)式、流化床、熱解氣化等4種[20]。此技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是減容效果好，一般體積和重量可分別縮減70％～90％和50％～80％[21]，焚燒垃圾能使難降解和易腐敗等可造成公害的有機(jī)物燃燒成為無機(jī)物和二氧化碳，而病原性微生物在高溫下完全滅盡，使垃圾變成安定的、無害的灰渣類物質(zhì)。焚燒后產(chǎn)生的熱能可供發(fā)電或轉(zhuǎn)化成動(dòng)力等。
但是，垃圾焚燒處理要求垃圾必須達(dá)到一定的熱值，即要求垃圾中的可燃物的含量達(dá)到一定水平。聶永豐等[22]報(bào)道，生活垃圾焚燒處理必須滿足：熱值≥3360kJ/kg，水分≤50％，灰分≤16％，可燃物≥22％，且該技術(shù)一次性投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，管理和設(shè)備維修要求較高；另外，垃圾燃燒還會(huì)產(chǎn)生二惡英等有毒氣體，對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
2.3垃圾有機(jī)物制成生物有機(jī)肥
該方法是集城市生活垃圾處理和資源循環(huán)再生利用于一體的生物方法，是在一定人為控制條件下，將垃圾中的可降解的有機(jī)物（主要是廚余垃圾）在微生物的生化作用下分解、腐熟轉(zhuǎn)變成腐殖質(zhì)，可作為有機(jī)肥或土壤改良劑施用于農(nóng)田。該方法處理垃圾成本低，可使垃圾減量60％～70％，其終極產(chǎn)品為有機(jī)肥料，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林果業(yè)、花卉業(yè)、草業(yè)生產(chǎn)，可以使垃圾變廢為寶，且投資不會(huì)很高，比較適合小型城鎮(zhèn)生活垃圾的處理，發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>