垃圾堆放与环境*，本文主要内容关键词为：垃圾论文,环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
随着人类的进步和人们消费水平的提高，生活废弃物（垃圾）的产量愈来愈多，垃圾的大量堆放已成为当今国际社会所面临的一大难题，日益威胁着人类的健康。目前，各国政府和科技部门都在致力于研究新技术新方法对其进行治理，减少对环境的危害。
一、垃圾的产生情况
垃圾是人类生活和生产中必然产生的遗留废弃物。近几十年来随着人民生活水平的提高和工农业生产的巨大发展，垃圾的产量也越来越大。全世界垃圾年平均增长速度高达8.42%，年生产总量约为450亿吨。 我国垃圾年增长率达10%以上，超过世界平均增长速度。上海市1983年全市每天产生生活垃圾4630吨，1991年达到8097吨，平均增长率达7 %，1993年每天达8500吨，这两年的增长速度超过10%。北京市1991年产生垃圾483万吨，是1978年的3倍。我国工业固体废物的产生量和堆存量以平均每年2000万吨的速度增长，1992年达6.2亿吨，堆存量达59.2 亿吨，占地5.5万公顷。据报道，我国400多个城市中，至少2／3的城市陷入垃圾的重重包围之中。
国外的许多国家都是如此。美国是一个垃圾产生大国，其排放量居世界榜首。美国政府规定的垃圾倾倒地2／3饱和，1／3的地方只能维持几年，不少城市找不到垃圾堆放点。《时代》杂志说：“除了冰雪覆盖的阿拉斯加以外，美国已无处可找到倾倒垃圾的地方。”日本，仅东京每天就有5000辆满载垃圾的汽车来往于东京湾，东京湾畔竟堆成了一座面积达233公顷的新岛——梦想岛，另一处达313公顷的垃圾岛也已露出水面。韩国汉城，300 万平方米的兰芝岛垃圾堆放场的垃圾已高出地面30米。世界上许多国家都面临着这样的困境。
二、垃圾堆放对环境的影响
随着垃圾的大量产生，它对环境的影响已到了不容忽视的程度。我国的大部分垃圾目前都采用填埋的方法处理，对环境的影响更大。由于垃圾堆放产生的污染事件也经常发生。如本世纪40年代发生在美国的洛夫运河事件，当时胡克化学公司把一个废弃的水电运河作为倾倒废物场所，倾倒有害废物约2万多吨（包括多种致癌物质）， 加上附近地区倾倒的废物，总量达3亿多吨。由于堆放场产生的污染物向地下水转移， 因而进入饮用水系，几十年过去了，人们由于饮用该水而中毒，得了癌症，孩子生下来五官不全，手足不全，该区成为了各种疾病的高发区。1972年，深埋的化学物质因雨雪而暴露，总统宣布这一地区为紧急状态。该诉讼案到1983年还悬而未决。在我国也发生过类似事件，锦州铁合金厂五十年代堆放铬渣，数年后发现七十多平方华里范围的水质均遭到六价铬的污染，中心地区地下水每升含六价铬高达55毫克，超过饮用水容许量1000倍以上，致使七个自然区1800眼水井不能饮用，带来非常大的危害和损失。
表1 江镇垃圾堆放场对地表水体的污染情况单位mg/L
取样点地表水体1 地表水体2地表水体3
与垃圾场距离 0米 20米 10米
COD
181.0 19.0 37.8
CL
1251.2982.5 545.7
NO[,3][-] 24.0 0.84 44.0
TFe3.27 0.30 0.53
挥发酚类 0.012 2.0 0.011
取样点 地表水体4 地表水体5
与垃圾场距离15米30米
COD
20.7 3.0
CL
333.638.2
NO[,3][-] 5.011.0
TFe
1.703.51
挥发酚类
＜0.002 ＜0.002
摘自张锡根等 城市垃圾堆放的地质环境效应及地质处置 1996年
垃圾堆放对环境带来如此大的危害，主要表现在以下几方面：
1.对空气的污染：垃圾堆放场产生的恶臭，严重地影响着周围空气的质量。笔者调查过几个垃圾场，特别是夏天，蚊蝇滋生，满天乱飞，恶臭熏天，周围的居民已到了无法生活下去的地步。另外垃圾在其堆放过程中，由于化学、生物作用的发生，产生了大量的H[,2]S、CH[,4]等气体，逸出来也对空气产生污染。
2.对地表水的污染：垃圾在运输过程中，会有少量撒落在周围的池塘、水沟中，直接污染了地表水。另外，垃圾场产生的污染物也会通过地面径流流入附近的地表水体，地下的污染物也有可能通过土层的渗透进入地表水体，造成对地表水体的间接污染。表1 反映的是垃圾堆放对地表水体的污染情况，从表1中可以看出， 地表水体距垃圾场的距离越近，受到的污染越重。
3.对地下水的污染：垃圾堆放最严重的危害还是对地下水的污染。由于雨水的淋滤和垃圾本身含有的水分溶解了垃圾中许多有害的成分和大量病菌一起向地下转移，势必污染周围的地下水。通过对上海浦东新区垃圾堆放场的调查研究，地下水中的Na[+]、Ca[2+]、Mg[2+]、NH[+][,4]、CL[-]、HCO[-][,3]、COD 等许多成分的浓度已超过背景值见表2。垃圾堆放场构成了一定的污染，随着时间的延续， 它对地下水的污染也越来越严重。
4.对土壤的污染：垃圾堆放对土壤的污染主要是垃圾淋滤液渗透入土中，与土壤发生一系列化学、生物作用，虽然有部分污染物能分解掉，但仍有一部分滞留在土壤中，污染土壤。甚至有些居民在垃圾场周围种蔬菜，据研究报告，植物具有累积污染物的作用，可想而知，食用这些污染的蔬菜肯定会对人体产生危害。
表2 江镇垃圾堆放场对地下水的污染情况单位mg/L
取样点 地下水1 地下水2 地下水3 地下水4
距垃圾场[O]0米
0.3米
1.8米
3.3米
取样深度
0cm 30-40cm 80-90cm 120-1400cm
COD
181.0
184.1
151.5 95.5
CL[-] 1251.2 1233.8 1094.8
886.3
NO[3][-] 24.015.053.0 36.0
NO[2][-] 35.0 ＜0.0042.6010.00
NH[4][+] 260.0
780.0
520.0
170.0
TFe2.37
1.590.960.25
挥发酚类
0.012
0.019
0.017
0.011
取样点 地下水5 地下水6 地下水7
距垃圾场 4.8米 6.3米 80米
取样深度 140-150cm110-130cm 90-120cm
COD 28.5 42.5 17.9
CL[-]
500.5542.2396.2
NO[3][-]9.0 9.0 8.0
NO[2][-]
4.2011.200.004
NH[4][+]
2.72 0.600.40
TFe
18.17 0.90
17.36
挥发酚类
0.0170.020 0.011
摘自张锡根等 城市垃圾堆放的地质环境效应及地质处置 1996年
三、垃圾的处理概况
由于垃圾堆放产生的危害和占用越来越多的土地，各国政府和科研部门也研究了和正在研究垃圾的处理方法。由于各国经济和其它各方面的原因，垃圾的处理程度也不一样。德国、法国、日本、美国等一些发达的西方国家，在这方面的投入较多，垃圾的处理程度也较高。据报道，美国每年用于垃圾处理的费用达300亿美元。 德国采用焚烧的方法处理垃圾，1965年仅有焚烧炉7台，每年焚烧垃圾700万吨，到1995年，拥有焚烧炉67台。法国拥有焚烧炉300多台，焚烧40%以上的城市垃圾。
我国由于经济条件和技术的限制，目前大部分垃圾仍采用填埋的方法，尤其很多地区，在填埋垃圾时未对填埋场采取一些处置措施，垃圾填埋后对周围环境，特别是地下水产生了严重的污染。北京市前几年引进国外技术，建成了国内最大的垃圾填埋场，日处理垃圾2000吨，但其运行费用每年高达数千万元，其使用期也不过10年。我国政府目前也大力提倡垃圾的废物利用，如深圳市，1989年市财政补贴垃圾处理的费用达到25元／吨，利用垃圾发电，每年发电1000万度，如果每度电按0.3元计，则收入达300万元，做到废物的有效利用。
四、处理技术简介
目前对垃圾的处理，不仅停留在处理水平上，而且要变废为宝，大量新技术、新方法的出现，促进了垃圾废物利用水平的逐步提高。目前采用的处理方法主要有以下几种：卫生填埋、露天堆放、焚烧、热解法、生物降解、堆肥、投海等。卫生填埋法和焚烧法仍是主要的处理方法。表3反映的是欧洲五国垃圾的处理情况。
表3 欧洲五国城市垃圾处置方法所占的比例(%)
处理方法英国法国荷兰瑞士意大利
焚烧法
15 20 23 53 13
堆肥法
-
10 16 13
1
填埋法
85 70 61 34 86
处理率% 88 -
87 90 70
1.卫生填埋法：需要对填埋场进行一些处理和防渗措施，防止垃圾产生的污染物污染周围环境，现在的卫生填埋场包括一系列的措施：如填埋系统、淋滤液回收系统、废物处理系统等，基本把污染控制在填埋场内，防止对周围环境的污染。美国95%的垃圾用卫生填埋法处理，日本有37.1%的垃圾采用卫生填埋处置。我国1991年9 月也提出卫生填埋和焚烧处理作为垃圾处理的首选技术。
2.露天堆放：这种处理方法既落后，又大大污染了周围的环境，目前这种方法逐渐被淘汰。笔者调查的石家庄市几个垃圾场基本还是采用这种方法，对堆放场未采用适当的措施，因此对周围的环境危害很大。
3.焚烧：这种方法目前较多地被采用，但不仅仅局限于将垃圾焚烧了事，而是利用垃圾作燃料来发电，关键要控制燃烧后可能产生的二次污染。如巴黎一个完善的垃圾处理系统，有四个焚烧厂， 处理全市170万吨垃圾，相当于燃烧20万吨石油能源的蒸汽供全市使用。英国埃德蒙垃圾热电厂有5台锅炉，每台每小时烧11.5吨垃圾， 产生压力44 巴、 445度蒸汽25吨，每年向英国东部送电15亿千瓦时。
4.热解法：是利用高温分解垃圾，使其危害减少到最小。
5.生物降解法：通常和堆肥相联系，利用生物降解垃圾中的污染物，经过一段时间的沤放，有害物质被微生物分解掉，垃圾也变成了有用的肥料。
6.投海：目前有些沿海城市将垃圾投放到大海中。这种方法不是一种好的、最终解决垃圾问题的方法，它必然会导致海洋环境的污染。
其它一些新技术方法基本上都是从垃圾中提取有用物质，加以利用，这些方法是值得推广的。
五、一些认识
鉴于目前我国的实际情况，环境污染问题日益突出，政府和有关部门都采取了一定的措施加以控制与治理，而垃圾问题也是不容忽视的。首先，加强环境保护宣传教育，提高公民的环保意识，全民行动起来保护环境。其次，要加强环境的监测与管理。随着一系列环境法的颁布与实施，有关部门应加大对环境监测与保护的力度。第三，大力提倡环保科技的研究，采用新技术、新方法提高对环境污染的治理效果。
*本研究受国家自然科学基金项目资助，项目编号：49472167