淺析生活垃圾焚燒飛灰的環境管理

郝永利，肖　紅，胡華龍

（1.環保部固體廢物與化學品管理技術中心，北京　100029；2.山東省環境保護廳，濟南　250101）

淺析生活垃圾焚燒飛灰的環境管理

郝永利1，肖紅2，胡華龍1

（1.環保部固體廢物與化學品管理技術中心，北京100029；2.山東省環境保護廳，濟南250101）

介紹了目前我國生活垃圾焚燒飛灰的產生情況及其環境影響；由于經濟、技術等方面的原因，導致部分地區的生活垃圾焚燒飛灰在管理、利用及處理處置等方面存在著各種問題，從而造成二次污染；強調指出應該加強生活垃圾的源頭管理，增加飛灰利用、處理處置能力，提高其利用、處理處置水平，改善飛灰管理不規范、利用技術水平有限和處理處置混亂的局面，避免造成二次污染，促進人類社會可持續發展。

生活垃圾；飛灰；環境管理

前言

隨著社會經濟的快速發展，城市化進程快速推進，導致生活垃圾的產量也快速增長。目前國內的生活垃圾處理方法主要有填埋、堆肥、分類處理、焚燒等，其中焚燒可通過高溫滅菌使生活垃圾達到無害化處理減容 90%、減量 75%[1-2]，是目前生活垃圾處理處置的重要手段之一，同時，焚燒過程中產生的余熱還可用于供熱、發電，實現資源二次利用。但垃圾焚燒過程中會產生大量飛灰，飛灰因含有較高浸出濃度的重金屬和高毒性當量的二英等有毒有害物質而被列入《國家危險廢物名錄》。

1　生活垃圾焚燒飛灰的產生情況

2001～2010年，全國生活垃圾焚燒廠的數量已由36座增加至104座，處理能力從6520噸/日增加至89,625噸/日，生活垃圾焚燒廠數量和處理能力呈現持續增加趨勢；2011年全國城市垃圾焚燒量為2599.3萬噸，飛灰年產生量約78萬噸[3]；另據國務院辦公廳《關于印發“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃的通知》（國辦發〔2012〕23號），到2015年全國城鎮生活垃圾焚燒處理設施規模為30.7萬噸/日，占生活垃圾無害化處理能力的35%，按每噸生活垃圾焚燒后產生3%～5%飛灰計算，預計2015年全國飛灰年產生量將在300萬～500萬噸，2015年全國工業企業危險廢物的產生量將達到5700萬噸[4]，生活垃圾焚燒產生的飛灰數量占危險廢物產生總量的5.3%～8.8%，數量非常驚人。

2　生活垃圾焚燒飛灰對環境的危害

生活垃圾焚燒后，一些礦物質和元素富集于飛灰中。飛灰的主要成分為CaO、SiO2、Na2O、SO3、K2O、Fe2O3、Al2O3、MgO以及各種重金屬（Zn、Pd、Cu、Cr、Cd、Ni和Hg等）和二英等[5]。與生活垃圾相比，飛灰中的有毒有害元素含量比一般土壤中的含量高數倍；飛灰中的可溶性重金屬和溶解鹽含量高，其重金屬的浸出濃度超過了我國危險廢物鑒別的標準。飛灰具有慢性毒性、致癌性，其中二英和重金屬類物質對人身健康會造成極大的威脅。目前除少數城市外，大部分城市的飛灰尚未得到安全利用處置，飛灰中的有毒重金屬在特定的條件下會滲濾出來，若處理不當，將會造成重金屬遷移，污染地下水、土壤及空氣；同時，飛灰中的二英也是潛在的重要環境污染物，是致癌的主要污染物之一。

3　存在的問題

我國同國外發達國家一樣，針對危險廢物的管理建立了較完善的制度，但缺乏專門針對生活垃圾焚燒飛灰的管理、利用及處理處置的具體標準規范。從而導致目前我國在生活垃圾焚燒飛灰管理、利用和處理處置方面存在著各種問題。

3.1未按照危險廢物管理

我國城市生活垃圾焚燒技術目前還處于摸索和經驗積累階段，政府對飛灰的利用、處理處置監管措施不夠，且產生飛灰的行業缺乏有自主知識產權的、符合國情的利用、處理處置工藝和設備。在技術不成熟、政府監管力度薄弱的部分地區，產生飛灰的單位對飛灰產生、處理處置去向檔案記錄不全，未能將其按照危險廢物進行嚴格管理，特別是一些地區的飛灰產生單位，將其產生的飛灰交給無危險廢物經營資質單位進行利用、處理處置，甚至隨意丟棄或采用堆存或運往垃圾填埋場填埋的方式處置，這些情況容易造成二次污染，嚴重降低了生活垃圾焚燒處理的效果。

3.2利用處置能力不足

中國城市建設研究院的有關專家指出，目前我國生活垃圾焚燒產生的飛灰處理量與產生量不符，約有50%的飛灰沒有得到妥善處理。《關于印發“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃的通知》（國辦發〔2012〕23號）要求大力發展生活垃圾焚燒技術，各地方省市普遍增加了對生活垃圾焚燒廠的規劃和投入，但規劃中對飛灰的利用和處理處置能力建設預計不足，導致目前對飛灰的利用處置能力有限。如武漢市，已經建成并運營5個垃圾焚燒廠，但飛灰的安全填埋場卻未能同期建成；同時，武漢市尚無具有飛灰利用、處理處置運營資質的企業，導致產生的飛灰只能暫存在廠內；加上飛灰的產量大，會極大程度消耗生活垃圾和危險廢物填埋場的庫容，處置壓力凸現，如上海的飛灰填埋場僅用了三年時間就即將填滿。

3.3利用處置技術有限

在生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方面，目前我國還沒有相關的法律、法規、標準和規范對飛灰進行資源化處理，而且對于飛灰資源化后的產品也沒有建立一個統一的標準，如對產品中的有毒重金屬的含量及浸出標準要求等，目前僅有危險廢物浸出毒性標準；在處置技術方面，目前除了安全填埋之外還有許多飛灰處置技術，如水泥窯協同處置技術、固化成型技術等，但是，幾乎所有的標準規范都僅規定了飛灰須按危險廢物進行安全填埋，并無推薦其他處置技術。目前國內飛灰資源化工藝主要是制磚和做水泥輔料，其工藝簡單，對飛灰中的重金屬和二英具有一定的穩定性，但由于技術、經濟等方面的原因，導致飛灰的利用、處理處置能力與飛灰的產生量具有較大的差距。因此，現有的資源化、處理處置技術尚存有一定的局限性。

4　建議

4.1嚴格日常監管

（1）加強源頭減量。建議使用清潔能源和原料，減少包裝材料過度使用，組織凈菜和潔凈農副產品進城，開展資源綜合利用，推進垃圾科學分類，從而在產品生產、流通和消費過程中減少生活垃圾數量；推行厭氧發酵或堆肥等方式利用、處置城市生活垃圾，從源頭上減少垃圾焚燒處置中飛灰的產生。

（2）如實申報、防范風險。生活垃圾焚燒處理單位要將飛灰的產生、貯存、利用、處置等情況納入生產記錄，建立管理臺賬，如實記錄相關信息并及時依法向環保部門申報。飛灰產生單位如不能自行利用或處理處置的，應委托具有危險貨物運輸資質的單位運輸飛灰；在飛灰的轉移過程中，執行危險廢物轉移聯單制度；加強飛灰貯存期間的環境風險管理，其貯存設施應當符合相關標準的要求，貯存時間期限不得超過一年，建議當年產生的飛灰應在當年進行利用或處理處置。飛灰產生單位應當以控制環境風險為目標，按照相關規定制定危險廢物管理計劃和應急預案并報所在地縣級以上地方環保部門備案。

（3）規范利用處置行為。鼓勵建立飛灰的應急處置區域合作和協調機制，提高風險應對能力。對于欲從事飛灰利用、處理處置的單位，應當依據《危險廢物經營許可證管理辦法》申領危險廢物經營許可證，從而保證飛灰得到有效地利用、處理處置，避免造成二次環境污染，便于今后各級環保部門對其管理，從根本上解決目前城市生活垃圾焚燒飛灰的不規范利用和處理處置行為。

4.2增加利用處置能力

（1）統籌設施建設。為控制飛灰利用、處理處置過程的風險，通過實際場地的跟蹤監測及風險評估模型開發，對飛灰的產生情況進行科學評估。建議“十二五”期間大力發展生活垃圾焚燒設施建設時，各地方省市要統籌規劃生活垃圾焚燒飛灰的利用、處置設施的建設。

（2）建立示范工程。統籌國家和地方的科技資源，促進科研單位、企業、政府之間的聯合，采用熔融、水泥窯協同處置以及等離子等工藝技術，加強飛灰的利用、處理處置技術研發，依托重點工程項目和其相關研究項目，以企業為主體，對較成熟的技術通過建立示范工程進行推廣，為生活垃圾焚燒飛灰利用和處理處置提供參考依據。鼓勵地方政府以企業為主體，設立危險廢物綜合利用的相關研究項目，進行關鍵技術的開發和建立示范工程，對較成熟的技術和示范工程進行應用推廣。

4.3提高利用處置水平

（1）加強監管。飛灰的污染防治工作應由地方政府負總責，各地要把生活垃圾處理納入重要議事日程，加強領導，切實抓好各項工作。落實生活垃圾焚燒廠與飛灰利用處置單位的主體責任，全面做好飛灰污染防治各項工作。地方各級環保部門要落實對飛灰產生、經營單位的屬地監管責任，將生活垃圾焚燒廠和飛灰利用處置單位納入危險廢物規范化管理督查考核范圍。按照《最高人民法院、最高人民檢察院關于辦理環境污染刑事案件適用法律若干問題的解釋》的有關要求，依法嚴懲非法轉移、無證經營等違反危險廢物管理相關法規制度以及造成環境污染的企業和個人。規范和治理整頓生活垃圾焚燒廠自建飛灰貯存和利用處置設施。依法整改、淘汰或關停不符合有關標準規范和無綜合利用標準規范的飛灰利用、處置設施。

（2）因地制宜。隨著科技的發展，開展生活垃圾焚燒飛灰資源化利用成為未來的大趨勢。同時，我國地域遼闊，各地區之間的自然環境和經濟水平差別較大，因此對于生活垃圾焚燒飛灰的利用、處理處置，應針對各個地區的實際情況，因地制宜考慮飛灰利用、處理處置方式。如中部地區的人口密度較高，降雨量較東部和南部地區少，土質比東部地區好，建設安全填埋場和衛生填埋場的費用相對較低，因此建議中部地區適宜優先發展以安全填埋為主、資源化利用為輔的處理方式；而東部和南部地區的經濟發展較快，基礎設施建設迅速，需要大量使用建材，建議東部和南部發達地區有資金、有實力的企業，可以優先考慮采用熔融技術、玻璃化技術、燒結以及水泥窯共處置技術，最后固化、安全填埋[6]。

（3）研發技術。根據可持續性發展的要求，最理想的方式是把焚燒飛灰安全經濟徹底地進行資源化利用。利用焚燒飛灰制造建材雖然較為經濟安全，但這種處置方式主要利用的是飛灰中的SiO2、Al2O3、CaO等有用成分，其中的重金屬等有害物質，仍可能會在生產過程和制成后的產品使用過程中對環境造成一定的影響，因此此類技術仍有待進一步研究。研究開發新型的焚燒飛灰利用處理技術，如開發具有通用性、穩定效果好、處理費用低的鰲合劑；開發低溫度的熔融、等離子處理技術等。

（4）出臺規范。為解決焚燒飛灰穩定化、資源化利用和處理處置過程的操作難點，在對現有法律法規梳理的基礎上，針對部分企業將焚燒飛灰未經處理或簡單加入水泥固化后的不規范處理處置及資源化利用技術不完善，極易引發新的環境污染等情況，建議對不同地區、不同來源飛灰的資源化利用技術、處理處置方式以及相應的環境污染防控、產品要求及無害化程度等方面進行規范，出臺《生活垃圾焚燒飛灰利用和處理處置環境保護技術規范》。

[1]陸瑞良.垃圾焚燒飛灰的固定化技術綜述[J].江蘇建筑，2012（1）：104-106.

[2] 國家環保總局.生活垃圾焚燒污染控制標準（GWKB3-2000）[S].北京：中國環境科學出版社，2000.

[3]劉志毅，廖玉嫻.全國飛灰處理亂象：六省成盲區 利用難安全[N].南方周末，2013.

[4]李金惠，聶永豐，白慶中.中國工業固體廢物產生量預測研究[J].環境科學學報，1999（6）：625-630.

[5]熊祖鴻，范根育，魯敏，郭華芳，陳勇.垃圾焚燒飛灰處置技術研究進展[J].化工進展，2013（32）：1678-1674.

[6]朱芬芬，李金惠，海景，王洪臣.飛灰：垃圾焚燒背后的陰影[J].環境保護，2011（19）：22-24.

Simple Analysis on Environmental Management of Fly Ash of Domestic Refuse Incineration

HAO Yong-li, XIAO Hong, HU Hua-long

X705

A

1006-5377（2014）12-0046-03