固體垃圾對水環境的損傷行為及其防治對策

張冰 丁婷 張秋雨 崔恬

摘要：伴隨著我國全面小康化的進程，部分中高速發展的地區出現了固體垃圾堆積量超標的不良現象。隨著水流域經濟的不斷發展，固體垃圾已經對我國的水質安全產生了巨大威脅，嚴重影響了我國可持續發展。目前，我國的固體垃圾處理政策還存在一定的缺陷，不僅對水環境造成了二次污染，也忽略了固體垃圾回收再利用的潛在資源。本文將從可持續發展的角度，重點討論和分析固體垃圾的處理方法，提出有利于防治水環境污染的科學完善的固體垃圾收運體系、集成固體垃圾有效處理的方法等對策。

關鍵詞：固體垃圾;水環境;可持續發展;對策

概述

近年來，我國的固體垃圾量逐年遞增，給我國的水環境造成了嚴重的負擔。隨著流域經濟的不斷發展，固體垃圾已經對我國的水質安全產生了巨大威脅。本文以目前我國困境——“固體垃圾圍城”及國內固體垃圾處理方法為依托，對我國固體垃圾對水環境的損傷行為進行了分析，并就怎樣避免水環境的損傷行為影響可持續發展進行了資源、經濟發展、城市生態三方面的分析。因此本文從可持續發展的角度，重點討論和分析了固體垃圾的處理方法，并從固體垃圾處理前、中、終端分別提出了建立科學完善的固體垃圾收運體系、集成的固體垃圾有效處理的方法等防治環境污染對策。

1.研究背景

1.1固體垃圾現狀

中國環境衛生協會統計顯示，中國每年的垃圾產量接近10億噸0。其中，建筑垃圾約占5億噸，生活垃圾約占4億噸，而這兩類垃圾中均有固體垃圾，且占大部分。目前我國仍處于發展階段，各類建設不能落下，建設垃圾產生量多無可厚非。伴隨著我國全面小康化的進程，居民的生活質量提升了，生活垃圾產量也自然隨之增多。由于建筑垃圾、生活垃圾都包含固體垃圾，固體垃圾產量隨建筑垃圾和生活垃圾的不斷增多而增多。

所以問題就在于如何在既不影響經濟建設的情況下，又能使固體垃圾產生量大幅度地降低。改革開放以來，我國城市每年產生的垃圾數量正在以8%的速度飛快地增長0。同時，部分發達國家為了減少垃圾處理的成本以及為了防止水環境污染，將垃圾投放到發展中國家，中國也一度是不少發達國家眼中的“垃圾投放場”。國內的某些人回收“洋垃圾”中極少量的珍貴物品以謀取利益，但是代價卻是購入大量的“洋垃圾”，這種行為無疑加劇了我國的環境問題，尤其是對水環境造成了嚴重損傷。

1.2國內固體垃圾處理方法

1.2.1衛生填埋

衛生填埋具有費用低、技術成熟等優點，因此成為我國處理固體垃圾的重要手段之一，但是其缺陷也是我們不能忽視的。固體垃圾填埋場一方面占用了我國有限的土地資源，另一方面也對生態環境造成了長期的影響，

需要幾十年的維護控制才能達到封場狀態，在這期間，維護不善很可能導致爆炸。2020年杭州市某集團，五名工人在進行固體垃圾填埋場工作時，發生因沼氣意外泄露而造成的爆炸，其中一名工人搶救無效而死亡。同時，垃圾填埋場滲濾液的處理因為大量難降解的固體垃圾的存在而變得更加困難，如果這些滲濾液沒有進行正確地處理，將會對地下水乃至水環境造成不可估量的威脅，這無疑給我們后代的發展留下了嚴重隱患。

1.2.2集中焚燒

集中焚燒比衛生填埋更為環保。焚燒前一般要經過固體垃圾分類和回收等步驟，因此集中焚燒可以更好地實現固體垃圾資源化和減量化處理。我們所需的熱能、電能都可以經集中焚燒產生的能量來進行轉化，從而實現了對能量的回收再利用。同時，固體垃圾中大量的細菌、病毒等也可經集中焚燒被完全消滅。集中焚燒也有其需要攻克的難點，集中焚燒仍然需要進一步發展和完善。固體垃圾焚燒處理不僅對設備的要求非常高、而且技術難度很大、經費投入多并且回收的周期漫長。但是目前我國垃圾分類政策還不夠完善，大部分人不知道如何進行正確的垃圾分類處理，這就導致了固體垃圾分類不完整，使其在集中焚燒過程中容易產生二次污染。盡管焚化爐配備了清除灰塵和減少有毒和有害物質排放的設施，但長期排放和微量有害物質的積累，可能對地球上的生命造成慢性病理損害。

1.2.3堆肥

堆肥通過改善土壤組成和結構以及減少潛在的土壤侵蝕來改善水質。有機物可以通過堆肥作為肥料重復利用，實現資源的循環利用，完全符合可持續發展的理念。但是，如果固體垃圾分類意識不高，就會造成堆肥效果差，影響產品的銷售。同時，堆肥也會占用大量的土地資源，在氧化過程中產生的臭味氣體會污染空氣，影響居住環境。

2.固體垃圾損傷水環境

2.1具體的損傷行為

伴隨著各大水流域經濟的快速發展，固體垃圾已然成為水污染的主導因素之一。在我國，固體垃圾污染水環境的案例已經屢見不鮮了，比如2019年4月21日，承德市某食用菌種植有限公司建立一個滲坑，利用滲坑非法排放水污染物。錦州某鐵合金廠鉻渣排放不合理，造成20平方千米的水污染。這些都表明處理固體廢物已經到了必須嚴肅對待的地步。

本文認為大氣、土壤、水體是一體的，任何兩者之間都可以相互影響。如果一方受到污染，那么通過循環系統，最終會影響另外兩方。

固體垃圾在腐化的過程中會揮發和產生有害氣體，這些氣體會污染大氣，然后再通過地球這個大型循環系統，以雨水的形式重新進入水環境內，嚴重損害水質安全。

下面從固體垃圾對土壤酸堿度的改變從而導致水環境損傷的角度進行分析。大量堆積的固體垃圾經過雨水沖刷后，其中的有害成分經過土壤的間隙進一步向深層的土壤擴散。這種現象不僅使土壤結構、成分發生了改變，也改變了土壤酸堿度。同時，土壤又可以溶于水，通過這種方式，土壤間接進一步改變了水體的PH值。衡量水體質量的一個重要指標是PH值，如果水體PH值超標，那么無疑就會對水環境造成重大的損傷。

除此之外，一些固體垃圾會隨著地表徑流直接進入水體，對生態系統造成了一定的破壞，比如水生動物會因誤食塑料袋等固體垃圾而死亡。同時，這也容易造成淤積，從而阻塞河道、腐蝕農田和損害水利工程。固體垃圾中的微小顆粒由于雨水的沖刷和重力的沉積進入地表水，從而對水環境造成了污染。大量堆積的固體垃圾經過雨水的淋溶，其中污染物以濾液的形式進入地下水，從而污染了地下水系統和江河，這縮減了江河的有效面積，使該地區的排洪灌溉能力下降。由此看出固體廢棄物會嚴重損傷水環境，因此本文要尋找一種更為科學有效的固體垃圾處理體系，使資源可以得到充分利用。

2.2損傷原因

2.2.1垃圾分類意識薄弱

只有使垃圾進行減量化、無害化、資源化，垃圾對水環境的損傷行為才能得到有效的遏制。垃圾分類是對垃圾進行科學、有效化處理的基礎。但是，居民的垃圾分類意識比較薄弱，對垃圾分類的標準出現概念上的混淆，這就可能造成了垃圾分類工作進度緩慢、效率不高。這使得垃圾在終端沒有得到妥善處理，造成了水環境的破壞，影響了水環境的生態平衡。

2.2.2公益被動性因素

環境保護在一定角度看起來是被動的，這也就造成了居民積極性不高的問題。這使得垃圾分類很難長久地發展下去，使得水環境污染問題根本得不到有效性地解決。

2.2.3技術設施不完善

由于受到技術因素的限制，目前國內的垃圾處理方法還存在一些技術上的難關。我們要在已有的技術上，研究或者引進新的技術，以達到垃圾處理終端對技術的要求。

3.固體垃圾的防治對策

3.1可持續發展角度分析

3.1.1資源可持續發展

我國每年生產近10億噸的垃圾，其中有一半是濕垃圾，濕垃圾中含有的氮磷鉀肥料元素至少有300萬噸，這些可以制成肥料，更重要的是，濕垃圾包含的有機碳能量可以提供一座百萬千瓦級火電站20年的用煤量，而這些能量相當于5000萬噸標準煤所產生的能量?？苫厥绽诔鞘谢厥盏睦幸舱剂撕艽蟮谋壤?，回收一噸紙可以再造出800公斤的好紙，回收一噸塑料可以生產出700公升左右的無鉛汽油或者柴油0。由此可以看出，只要我們構建垃圾產業鏈，建立科學完善的垃圾收運體系，就可以有效地進行資源再利用。

3.1.2經濟可持續發展

如果垃圾分類可以做到市場化、體系化，那么在一定程度上降低某些產品的成本，從中獲取大量的經濟利益，促進中國市場的發展。在垃圾分類得到有效實施的前提下，工廠經過某些技術處理，可以將垃圾重新變回原材料，從而變廢為寶，降低成本，比如木材、紙張等等，這些可以進行粉碎成為原材料然后來制造燃料棒。

3.1.3生態環境

由于資源有限，所以我們應該敦促政府盡快完善廢物分類和回收系統。如果我們不注重環境保護和資源節約，那么我們就會被動地接受大自然帶給我們的“反饋”。2018年，“山竹”狂掃香港之后，香港的街道堆滿了大量固體垃圾：泡沫、飲料瓶、鞋子、塑料袋.這些原本被扔到海里的固體垃圾，全都被“山竹”沖回了陸地，這就是大自然給我們最直接的警告。

3.2防治對策

我們應該堅持分級處理和逐級利用的理念，通過垃圾處理的前、中、后端均衡發展固體垃圾處理的每個環節，先進行垃圾減量化處理，再進行物質、能量的循環利用，以可持續發展的角度進行垃圾處理。

3.2.1固體垃圾分類前端

垃圾分類模式中的一些概念混合交錯或者嵌套，這種分類模式對于民眾來說容易混淆，打擊了民眾的參與感，不利于實際操作性。垃圾分類的配套硬件設施布設也存在不合理的現象，垃圾桶種類較少，甚至一些小型城市或者農村只布設一只垃圾桶。本文認為只有有一個清楚明晰的固體垃圾分類模式和到位的固體垃圾配套設施，固體垃圾分類才能成為全民運動，同時個人的環保意識也能提高。經研究發現，橡塑類對環境危害最大，剩余部分垃圾在自然界中基本可以降解，這樣環境問題就可以解決大半。因此本文認為橡塑類應該被認定為第一要素。橡塑類便于分類和分揀，這對于民眾來說更容易上手。相對于干濕分類，通過這種方式，分檢員的工作量可以大幅度減少，同時分檢員可以將可被收購的固體垃圾分揀出來買賣，低附加值的物品集中起來由環衛部門統一進行處理，這樣更能激發分檢員工作的激情和效率。

同時，政府要加大宣傳力度，提供專項資金激勵市民參與固體垃圾分類的熱情，補貼分類指導志愿者、分檢員，加大配套硬件設施的投放，那么固體垃圾分揀的推行效果就會更明顯。政府也要加強對學生的垃圾分類知識教育，可以適當地考慮將垃圾分類知識添加到考試范圍內。

3.2.2固體垃圾分類中端

目前，固體垃圾分類還沒有市場化和系統化，這就要求我們必須加快固體垃圾分類行業市場化的步伐。我們要清楚地認識固體垃圾分類并不是一個絕對意義上的公益性工作，要讓固體垃圾分類工作符合國內的市場發展的潮流，形成一個可以持續發展和盈利的產業鏈，發展環保企業，使垃圾分類市場化、產業化。政府要將權力下放，實現政企分離，構建一個可以資源回收利用的市場體系，既促進了我國經濟的發展，又加快了資源的可回收利用。

政府也需要盡快地完善對垃圾分類處理的法律法規，使各部門責任明確，將責任劃分到人和企業，嚴厲懲罰造成嚴重水污染的人或者企業，用法律的手段規范垃圾分類行業。

3.2.3固體垃圾分類終端

（1）選址合理：固體垃圾衛生填埋場的選址應考慮環境、社會和工程因素，環境保護尤為重要。固體垃圾衛生填埋場應避開漫灘區和飲用水源區，使固體垃圾填埋場底部高于地下水位，防治飲水資源的污染。衛生填埋場離河流和湖泊宜在50m以上，也要距離住宅區或供水點超過500米，這樣可以避免水體污染。同時，衛生填埋場應符合《準生活固體垃圾衛生填埋場封場技術規范》，這樣才可以避免封場不嚴謹導致的氣體泄漏而發生的爆炸。

（2）綜合使用不同的處理手段：目前我國內主要存在衛生填埋、集中焚燒、堆肥這三種固體垃圾處理方法，這三種方法有各自的優點，也有難以攻克的缺點。因此本文本著分級處理和和逐級利用的理念，綜合使用不同的處理手段。通過分檢員將可被回收利用的物品分揀出來買賣后，其余物品通過固體垃圾分類中端處理后，先進行集中焚燒，將能量回收利用，將能量轉化為需要的電能、熱能等，最后采用堆肥與衛生填埋相結合的手段對資源進行二次回收。同時，輔以廢塑料回收、制磚、養蚯蚓等各種其他技術手段的綜合應用，在處理能力、處理工藝布局、工廠布局、公共工程項目和服務設施等方面做到適當搭配、相輔相成，形成一個綜合的廢物處理系統。

（3）發展新的技術：國外有采用輻射處理的方法，我們可以引進輻射處理這種新的技術。輻射處理就是使用輻射和電子束照射城市固體廢物，以達到無害的消毒和殺菌處理目的。與化學、生物發酵處理相比，輻射處理具有其設備簡單，操作方便，滅菌效果強等優點。同時經過輻射后，污泥微粒尺寸由小變大最終凝結成塊，這使污泥具有很好的脫水沉淀功能，可以通過篩選將污泥過濾出去。

美國和德國都采用了輻射技術，并在自己國家建有這種輻射處理廠。美國設在波士頓鹿島的污泥輻射處理廠，日處理量為375m3，采用的最小輻射劑量為40萬拉德（rad）。德國設在萬德爾的污泥輻射處理廠，每小時處理量為6m3，采用的最小輻射劑量亦為40萬拉德。

致謝

如何正確地進行垃圾處理、如何減少水環境污染、如何才能可持續發展作為近幾年的熱點話題，其初衷都離不開“綠水青山就是金山銀山”的理念。作為社會的一份子，研究熱點話題并提出意見與見解也是為我國環保事業作出微弱的貢獻。

至此，特別感謝致力于環保事業的前輩們，他們孜孜不倦地進行調查研究，這為后輩的研究工作提供了寶貴的材料，使我國環保事業建設不斷向好的方向發展！

參考文獻

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作者簡介：張冰（1972--）副教授，工學碩士，主要研究方向為GNSS理論教學及科研