城市垃圾焚烧发电的优点缺点及技术难题

内容:本文从环保的角度出发，介绍并分析了垃圾焚烧的利弊，以引起政府和民众对这一措施的重视。这种看似“一劳永逸”的方法，由于存在许多难以克服的缺陷，一旦引入，就可能成为用不上、管不好、扔不掉、造成严重二次污染的负担。可能会比不使用垃圾焚烧的城市带来更多的麻烦！日本一起垃圾焚烧引发的诉讼证明，焚烧炉排放的有害重金属和有机污染物对环境和人体的危害非常严重。谁能保证国内已经引进类似设备的城市，10年、20年后不会出现类似情况？
关键词:环保垃圾焚烧二恶英

一、前言

城市垃圾焚烧(发电)是世界上许多先进国家和地区最常用的方法。与其他城市垃圾处理方法相比，它具有占地少、能源回收、减量化和资源化等优点。但如今的焚烧设备，在正常运行时，也会释放出75种可能导致胎儿电池状和几种癌症的有害物质，灰烬中的有毒有害物质更多，如铅、镉等重金属，浓度危险。如何处理这些灰烬，消除对大气的污染，是垃圾焚烧法至今没有解决的问题。在《论垃圾焚烧》一文中，作者对垃圾焚烧的投资、工艺设计、运行成本进行了全面客观的分析，认为这种看似“先进、文明”的垃圾处理方式并不适合在我国推广应用，它隐藏着许多难以克服的缺陷，很快就会成为进口城市负担不起、管理不好、扔不掉，还会造成严重的二次污染！本文决定对这一观点进行更深入的分析。

二、焚烧的使用在日本、荷兰、瑞士、丹麦、瑞典等小国，焚烧已经成为垃圾处理的主要手段，瑞士的焚烧率达到80%，日本和丹麦超过70%。我国于1987年在深圳建成第一座工业垃圾焚烧发电厂，日处理城市固体垃圾300吨，装机容量3000千瓦。但由于投资大，经济效益差，到目前为止，除了深圳，其他城市都没有涉足。近年来，北京、上海、广州等城市也开始建设工业垃圾焚烧发电厂。经国家计委批准，武汉市将建设日处理固体废物1000吨、250万千瓦汽轮发电机组的城市垃圾焚烧发电项目，总投资6.5亿元。
武汉每天产生4500-5200吨垃圾。如果将该市的垃圾处理能力限制在5000吨，则需要30多亿元的投资，并将再建设4个这样的项目。如果深圳日处理300吨垃圾每年需要1000多万元补贴才能正常运行，武汉市财政每年要补贴近2亿元才能完成全市垃圾焚烧的正常运行。如果全国所有省辖市都走垃圾焚烧这条路，所需资金数千亿，每年财政补贴也有数百亿。且不说买的时候这么巨大的投入，每年在城市垃圾处理上补贴这么多钱，太贵了。有的市政府以为再重的负担，都会在每一个市民身上平摊，垃圾相关部门也窃喜不已，通过这种名正言顺的摊派，轻松获取部门的私利！所以，无论投资有多大，运营成本有多高，焚烧方式的缺陷有多严重，他们都不用考虑那么多要做什么。上亿元的交易，可以出国“考察”，拿回扣...，别说这套设备的引进，就是二次污染出现也要十年二十年。即使介绍的那一年出了问题，他也会心安理得。以上观点只是笔者对一般情况的分析，并不是所有已经引入焚烧的城市。比如去年广州的“人大”就否定了市政府对焚烧垃圾的收费方案。广州“人大”的负面原因虽然和笔者分析的截然不同，甚至和日语也不一样。但笔者认为，如果每一个推行焚烧的城市的“人大”都像广州的“人大”一样，认定垃圾处理是政府的责任，纳税人缴纳的地方税收要用于城市的公益事业，垃圾处理费用不能与居民分摊，从而断了那些想通过摊派获取部门私利者的财路。如果说作者对焚烧法的讨论就像“扬汤止沸”，那么广州“人大”行使的否决权就像“釜底抽薪”。只有其他城市的人大也像广州一样处理好这个问题，自然，这种由利益驱动的垃圾焚烧热才能迅速降温，城市才能客观、冷静、科学地选择自己的垃圾处理方式。
其实垃圾焚烧只在土地稀缺的小国流行。东部一些城市财政有钱，有钱投资，不在乎每年几千万的补贴。没有靠捡垃圾为生的贫困城市居民。以那些小国的条件，不能说实施垃圾焚烧法不合适。但只要城市不封闭，垃圾中有价值的废物就会吸引外地的穷人来淘金，这就大大降低了垃圾的热值。更不用说用垃圾发电了，燃烧之前需要补充相当数量的燃料。如果市政府向捡垃圾的穷人开战，将会把简单的垃圾问题变成复杂的社会问题

1.为了维持发电机的正常运行，垃圾的热值必须大于4127 kJ/kg。发达国家的生活垃圾高于这个热值，除了垃圾含水量过大需要燃料保持炉温外，一般不需要放燃料进去。我国城市生活垃圾的热值明显低得多。另外，我国还有一批以收垃圾为生的穷人，他们收的垃圾热值更低。所以需要增加燃料来维持发电机的正常运转，这样发电的成本就高于发电的收益。【/br/】有人认为，当发电成本高于发电收入时，不需要增加燃料来发电，就让垃圾*吧。但研究表明，垃圾是不可持续的，更重要的是，当炉温低于800℃时，垃圾燃烧不完全时，二恶英等有毒有害物质产生最多。从环保角度来说，这是绝对不允许的。
2、二恶英是多氯二苯并对二恶英和多氯二苯并呋喃的总称，严重影响人体的免疫系统和生殖系统，干扰激素分泌。它主要通过肉类、乳制品、鸡蛋、鲜鱼等食物链进入人体，在体脂和女性*体内蓄积，除诱发各种癌症外，还可通过母乳传播给婴儿，严重威胁婴儿健康。二恶英烟雾排出后，会通过空气体进入食物链，对人类有害。在人类没有应对措施的情况下，如果为了降低焚烧成本而让垃圾处于不完全焚烧状态，不仅是自掘坟墓，对子孙后代也是有害的！
3。由于目前的焚烧炉无法达到无污染的水平，如何处理灰烬中危险浓度的重金属如铅和镉等有毒有害物质是焚烧中的一个难题。1986年9月，满载16000吨焚化炉灰烬的凯奥斯号海轮被视为瘟疫，无法停靠任何港口，只好在海上漂浮。焚烧产生的二恶英是另一个难题。二噁英通过空气体冷却塔的水雾扩散或落在烟囱1公里半径范围内的土壤上。通过土壤的污染，再通过植物和地下水的污染，危害人类。
4。近百年来，西方国家所走的发展道路是通过对地球资源的过度消耗和掠夺实现的。垃圾焚烧就是这种发展模式的产物和典型表现。随着地球资源的稀缺，西方国家也意识到更好地利用资源是人类生存和社会健康发展的必由之路！认识到生活垃圾是宝贵的资源，焚烧垃圾是对资源的浪费，无论是从污染防治还是资源开发！从而加强垃圾资源化的研究。在这种情况下，降低我国目前的垃圾焚烧热量势在必行，卫生填埋和资源化是城市垃圾较好的处理方式。

4.日本垃圾焚烧引发的一场官司1997年，三菱公司等人在大阪郊区鼻乡设立了东洋清洁中心。该公司拥有两个连续焚烧炉，日处理能力为53吨。这两座已运行9年的焚烧炉对周边环境造成严重污染后，有关部门根据公众的呼声对焚烧炉附近的土壤进行了检测，发现二恶英污染最严重的区域在冷却塔下，每克达到52000纳克/有毒当量。废气净化塔的循环水；每升高达3，000，000纳克/毒性当量；厂区100米范围内，二恶英污染非常严重。对96名从事焚烧的人员进行健康检查后发现，一名清扫废气净化塔和冷却塔的工人血液中二恶英浓度最高，每克脂肪805.8克/毒当量，12人每克脂肪100克/毒当量。
1998年9月，周边居民向法院提起诉讼。经过27次公开审理，双方最终达成庭外和解。除了决定立即折叠这两个焚化炉之外，他们还作出了以下决定:(1)在2006年之前，叶枫清理中心必须安全地清除和处理高度污染的土壤及其残留物；(2)东洋清算中心必须对周边环境和当地居民健康进行20年的监测和跟踪；(3)东洋清算中心必须为当地社区提供特定服务，支持社区重建；包括提供瓶装水和建立一个安全的儿童公园。
(4)当地居民和叶枫清算中心联合成立了一个新的委员会，继续对二恶英进行跟踪和测量。
(5)东洋清算中心总共向当地社区支付了七亿五千万日元(约合七百万美元)。
此外，4名中毒劳工提起赔偿诉讼，总计5.3亿日元。在清理和拆除污染设施后，劳工部对所有35名工人进行了检查，发现他们血液中的二恶英浓度高得惊人，每克脂肪中有5360.6克，最低的是每克脂肪中有52.4克。平均每人每克脂肪实际含有680.5克/毒性当量。这个案例充分说明，焚烧垃圾产生的有害重金属和有机污染物污染环境，对人体危害极大！国内引进类似设备后，谁能保证10年、20年后不会发生类似情况？更需要慎重考虑今天是否引进这套设备，而不是拆除这些设备，处理焚烧造成的污染，赔偿受害者的损失！
五、垃圾焚烧的工艺设备20世纪30年代，垃圾焚烧采用固定床焚烧法(燃烧温度900 ~ 1000度)；80年代初，出现了流化床焚烧(燃烧温度850 ~ 950℃)。80年代后期出现了循环流化床焚烧法，在对垃圾进行预处理的情况下，环保质量得到了一定程度的提高。20世纪90年代初，发展了用压缩氧气在1350 ~ 1500℃熔融灰渣焚烧固体废弃物的方法，既能减少废气排放，又能获得无害化灰渣。最近，开发了新的废物焚烧方法，即热分解焚烧和热分解气化。据说他们可以回收热能，使各种排放符合环保标准。从焚烧技术来看，已经建成的焚烧发电厂都属于直接焚烧法。固定床分级焚烧和流化床焚烧由于技术可靠、设备处理成熟、使用寿命长(15年以上)、设备投资相对较低，是目前世界上的主要设备，在深圳和中国其他城市也有使用。其缺点是产生大量废气(4500 ~ 6000立方米/吨)、大量灰渣(占处理垃圾的25%)和有害粉尘(占处理垃圾的3% ~ 5%)。高温熔融灰和气化在生态安全性方面优于固定床分级焚烧和流化床焚烧。它们可以获得无害的灰分，减少废气量，但投资昂贵，设备使用寿命短。气化法在生态安全方面优于其他方法，具有设备简单、气体热值高等优点。可惜目前还没有大规模工业化。估计投资更便宜，但是运营成本会极高。这个研究成果就好比国内引进的一套水处理设备，可以把非常严重的污水处理成直饮水。其设备之先进，治疗水平之高，实在令人佩服。但是，当每立方米水的处理成本高达几千块钱的时候，再先进的设备，再高的处理水平又有什么用呢？这项针对环境保护和研究的研究成果不仅不能证明科学的万能，反而只能显示科学的弱点。我国对垃圾焚烧设备的研究处于起步阶段，只探索了固定床、活动炉排、流化床等焚烧设备，工艺和设备都不成熟。除了1987年杭州锅炉厂与日本三菱重工签订技术引进合同，为深圳制造了两台150吨/日的焚烧发电厂外，国内还没有100吨/日垃圾焚烧发电厂的例子。而一些小规模的垃圾焚烧设备，日处理量大多在几十吨以内，却未能采取有效措施处理尾气，而允许这种极其原始落后，二次污染如此严重的焚烧设备生产出来，不能不说是我国环保部门的失职！在西方国家垃圾焚烧研究已经告一段落，进入魔道的情况下，中国企业为了追求短期效果，会匍匐在后面，生产出极其落后的设备，不仅危害社会，还会把企业引向绝路！六。结论我们强调国情，指的是一国之情，不是一地一城之情。先富起来的东方，不能只盯着自己，要看得更远更广。看到整个国家，看到西部，看到那些渴望读书的穷孩子的眼睛，看到那近一亿还在贫困线上挣扎的人，你就不会把很多钱花在不必要的地方。有人提出，焚烧垃圾是城市文明的标志，我们不应该被看不起。国外这样的有钱人每天都要洗澡换衣服。他们不洗，不修，不重复使用日常用品，用完后就扔掉。为了让人们仰望他们，我们不应该像他们一样吗？这种由我们民族的劣根性造成的误解对我们来说有那么重要吗？笔者从环境保护的角度，总结分析了垃圾焚烧的利弊，希望引起相关部门和人们对这一问题的重视。如果你有不同的看法和意见，欢迎讨论和争论！