淺析生活垃圾焚燒飛灰的環(huán)境管理

郝永利，肖　紅，胡華龍

（1.環(huán)保部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心，北京　100029；2.山東省環(huán)境保護(hù)廳，濟(jì)南　250101）

淺析生活垃圾焚燒飛灰的環(huán)境管理

郝永利1，肖紅2，胡華龍1

（1.環(huán)保部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心，北京100029；2.山東省環(huán)境保護(hù)廳，濟(jì)南250101）

介紹了目前我國(guó)生活垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)生情況及其環(huán)境影響；由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的原因，導(dǎo)致部分地區(qū)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(wèn)題，從而造成二次污染；強(qiáng)調(diào)指出應(yīng)該加強(qiáng)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(guī)范、利用技術(shù)水平有限和處理處置混亂的局面，避免造成二次污染，促進(jìn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

生活垃圾；飛灰；環(huán)境管理

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，導(dǎo)致生活垃圾的產(chǎn)量也快速增長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)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(guò)高溫滅菌使生活垃圾達(dá)到無(wú)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(shí)，焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的余熱還可用于供熱、發(fā)電，實(shí)現(xiàn)資源二次利用。但垃圾焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)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(dāng)量的二英等有毒有害物質(zhì)而被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。

1　生活垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)生情況

2001～2010年，全國(guó)生活垃圾焚燒廠的數(shù)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(shù)量和處理能力呈現(xiàn)持續(xù)增加趨勢(shì)；2011年全國(guó)城市垃圾焚燒量為2599.3萬(wàn)噸，飛灰年產(chǎn)生量約78萬(wàn)噸[3]；另?yè)?jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》（國(guó)辦發(fā)〔2012〕23號(hào)），到2015年全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理設(shè)施規(guī)模為30.7萬(wàn)噸/日，占生活垃圾無(wú)害化處理能力的35%，按每噸生活垃圾焚燒后產(chǎn)生3%～5%飛灰計(jì)算，預(yù)計(jì)2015年全國(guó)飛灰年產(chǎn)生量將在300萬(wàn)～500萬(wàn)噸，2015年全國(guó)工業(yè)企業(yè)危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量將達(dá)到5700萬(wàn)噸[4]，生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰數(shù)量占危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生總量的5.3%～8.8%，數(shù)量非常驚人。

2　生活垃圾焚燒飛灰對(duì)環(huán)境的危害

生活垃圾焚燒后，一些礦物質(zhì)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(shù)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(guò)了我國(guó)危險(xiǎn)廢物鑒別的標(biāo)準(zhǔn)。飛灰具有慢性毒性、致癌性，其中二英和重金屬類物質(zhì)對(duì)人身健康會(huì)造成極大的威脅。目前除少數(shù)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(huì)滲濾出來(lái)，若處理不當(dāng)，將會(huì)造成重金屬遷移，污染地下水、土壤及空氣；同時(shí)，飛灰中的二英也是潛在的重要環(huán)境污染物，是致癌的主要污染物之一。

3　存在的問(wèn)題

我國(guó)同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一樣，針對(duì)危險(xiǎn)廢物的管理建立了較完善的制度，但缺乏專門針對(duì)生活垃圾焚燒飛灰的管理、利用及處理處置的具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。從而導(dǎo)致目前我國(guó)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(wèn)題。

3.1未按照危險(xiǎn)廢物管理

我國(guó)城市生活垃圾焚燒技術(shù)目前還處于摸索和經(jīng)驗(yàn)積累階段，政府對(duì)飛灰的利用、處理處置監(jiān)管措施不夠，且產(chǎn)生飛灰的行業(yè)缺乏有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、符合國(guó)情的利用、處理處置工藝和設(shè)備。在技術(shù)不成熟、政府監(jiān)管力度薄弱的部分地區(qū)，產(chǎn)生飛灰的單位對(duì)飛灰產(chǎn)生、處理處置去向檔案記錄不全，未能將其按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行嚴(yán)格管理，特別是一些地區(qū)的飛灰產(chǎn)生單位，將其產(chǎn)生的飛灰交給無(wú)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)資質(zhì)單位進(jìn)行利用、處理處置，甚至隨意丟棄或采用堆存或運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)填埋的方式處置，這些情況容易造成二次污染，嚴(yán)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(guó)城市建設(shè)研究院的有關(guān)專家指出，目前我國(guó)生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰處理量與產(chǎn)生量不符，約有50%的飛灰沒(méi)有得到妥善處理。《關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》（國(guó)辦發(fā)〔2012〕23號(hào)）要求大力發(fā)展生活垃圾焚燒技術(shù)，各地方省市普遍增加了對(duì)生活垃圾焚燒廠的規(guī)劃和投入，但規(guī)劃中對(duì)飛灰的利用和處理處置能力建設(shè)預(yù)計(jì)不足，導(dǎo)致目前對(duì)飛灰的利用處置能力有限。如武漢市，已經(jīng)建成并運(yùn)營(yíng)5個(gè)垃圾焚燒廠，但飛灰的安全填埋場(chǎng)卻未能同期建成；同時(shí)，武漢市尚無(wú)具有飛灰利用、處理處置運(yùn)營(yíng)資質(zhì)的企業(yè)，導(dǎo)致產(chǎn)生的飛灰只能暫存在廠內(nèi)；加上飛灰的產(chǎn)量大，會(huì)極大程度消耗生活垃圾和危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)的庫(kù)容，處置壓力凸現(xiàn)，如上海的飛灰填埋場(chǎng)僅用了三年時(shí)間就即將填滿。

3.3利用處置技術(shù)有限

在生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方面，目前我國(guó)還沒(méi)有相關(guān)的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)飛灰進(jìn)行資源化處理，而且對(duì)于飛灰資源化后的產(chǎn)品也沒(méi)有建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如對(duì)產(chǎn)品中的有毒重金屬的含量及浸出標(biāo)準(zhǔn)要求等，目前僅有危險(xiǎn)廢物浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)；在處置技術(shù)方面，目前除了安全填埋之外還有許多飛灰處置技術(shù)，如水泥窯協(xié)同處置技術(shù)、固化成型技術(shù)等，但是，幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都僅規(guī)定了飛灰須按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行安全填埋，并無(wú)推薦其他處置技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)飛灰資源化工藝主要是制磚和做水泥輔料，其工藝簡(jiǎn)單，對(duì)飛灰中的重金屬和二英具有一定的穩(wěn)定性，但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的原因，導(dǎo)致飛灰的利用、處理處置能力與飛灰的產(chǎn)生量具有較大的差距。因此，現(xiàn)有的資源化、處理處置技術(shù)尚存有一定的局限性。

4　建議

4.1嚴(yán)格日常監(jiān)管

（1）加強(qiáng)源頭減量。建議使用清潔能源和原料，減少包裝材料過(guò)度使用，組織凈菜和潔凈農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)城，開(kāi)展資源綜合利用，推進(jìn)垃圾科學(xué)分類，從而在產(chǎn)品生產(chǎn)、流通和消費(fèi)過(guò)程中減少生活垃圾數(shù)量；推行厭氧發(fā)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(chǎn)生。

（2）如實(shí)申報(bào)、防范風(fēng)險(xiǎn)。生活垃圾焚燒處理單位要將飛灰的產(chǎn)生、貯存、利用、處置等情況納入生產(chǎn)記錄，建立管理臺(tái)賬，如實(shí)記錄相關(guān)信息并及時(shí)依法向環(huán)保部門申報(bào)。飛灰產(chǎn)生單位如不能自行利用或處理處置的，應(yīng)委托具有危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸資質(zhì)的單位運(yùn)輸飛灰；在飛灰的轉(zhuǎn)移過(guò)程中，執(zhí)行危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度；加強(qiáng)飛灰貯存期間的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理，其貯存設(shè)施應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，貯存時(shí)間期限不得超過(guò)一年，建議當(dāng)年產(chǎn)生的飛灰應(yīng)在當(dāng)年進(jìn)行利用或處理處置。飛灰產(chǎn)生單位應(yīng)當(dāng)以控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)為目標(biāo)，按照相關(guān)規(guī)定制定危險(xiǎn)廢物管理計(jì)劃和應(yīng)急預(yù)案并報(bào)所在地縣級(jí)以上地方環(huán)保部門備案。

（3）規(guī)范利用處置行為。鼓勵(lì)建立飛灰的應(yīng)急處置區(qū)域合作和協(xié)調(diào)機(jī)制，提高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力。對(duì)于欲從事飛灰利用、處理處置的單位，應(yīng)當(dāng)依據(jù)《危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證管理辦法》申領(lǐng)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)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(huán)境污染，便于今后各級(jí)環(huán)保部門對(duì)其管理，從根本上解決目前城市生活垃圾焚燒飛灰的不規(guī)范利用和處理處置行為。

4.2增加利用處置能力

（1）統(tǒng)籌設(shè)施建設(shè)。為控制飛灰利用、處理處置過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)實(shí)際場(chǎng)地的跟蹤監(jiān)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型開(kāi)發(fā)，對(duì)飛灰的產(chǎn)生情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。建議“十二五”期間大力發(fā)展生活垃圾焚燒設(shè)施建設(shè)時(shí)，各地方省市要統(tǒng)籌規(guī)劃生活垃圾焚燒飛灰的利用、處置設(shè)施的建設(shè)。

（2）建立示范工程。統(tǒng)籌國(guó)家和地方的科技資源，促進(jìn)科研單位、企業(yè)、政府之間的聯(lián)合，采用熔融、水泥窯協(xié)同處置以及等離子等工藝技術(shù)，加強(qiáng)飛灰的利用、處理處置技術(shù)研發(fā)，依托重點(diǎn)工程項(xiàng)目和其相關(guān)研究項(xiàng)目，以企業(yè)為主體，對(duì)較成熟的技術(shù)通過(guò)建立示范工程進(jìn)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(jù)。鼓勵(lì)地方政府以企業(yè)為主體，設(shè)立危險(xiǎn)廢物綜合利用的相關(guān)研究項(xiàng)目，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)發(fā)和建立示范工程，對(duì)較成熟的技術(shù)和示范工程進(jìn)行應(yīng)用推廣。

4.3提高利用處置水平

（1）加強(qiáng)監(jiān)管。飛灰的污染防治工作應(yīng)由地方政府負(fù)總責(zé)，各地要把生活垃圾處理納入重要議事日程，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，切實(shí)抓好各項(xiàng)工作。落實(shí)生活垃圾焚燒廠與飛灰利用處置單位的主體責(zé)任，全面做好飛灰污染防治各項(xiàng)工作。地方各級(jí)環(huán)保部門要落實(shí)對(duì)飛灰產(chǎn)生、經(jīng)營(yíng)單位的屬地監(jiān)管責(zé)任，將生活垃圾焚燒廠和飛灰利用處置單位納入危險(xiǎn)廢物規(guī)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(guān)于辦理環(huán)境污染刑事案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》的有關(guān)要求，依法嚴(yán)懲非法轉(zhuǎn)移、無(wú)證經(jīng)營(yíng)等違反危險(xiǎn)廢物管理相關(guān)法規(guī)制度以及造成環(huán)境污染的企業(yè)和個(gè)人。規(guī)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(shè)施。依法整改、淘汰或關(guān)停不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和無(wú)綜合利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的飛灰利用、處置設(shè)施。

（2）因地制宜。隨著科技的發(fā)展，開(kāi)展生活垃圾焚燒飛灰資源化利用成為未來(lái)的大趨勢(shì)。同時(shí)，我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)之間的自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)水平差別較大，因此對(duì)于生活垃圾焚燒飛灰的利用、處理處置，應(yīng)針對(duì)各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況，因地制宜考慮飛灰利用、處理處置方式。如中部地區(qū)的人口密度較高，降雨量較東部和南部地區(qū)少，土質(zhì)比東部地區(qū)好，建設(shè)安全填埋場(chǎng)和衛(wèi)生填埋場(chǎng)的費(fèi)用相對(duì)較低，因此建議中部地區(qū)適宜優(yōu)先發(fā)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(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅速，需要大量使用建材，建議東部和南部發(fā)達(dá)地區(qū)有資金、有實(shí)力的企業(yè)，可以優(yōu)先考慮采用熔融技術(shù)、玻璃化技術(shù)、燒結(jié)以及水泥窯共處置技術(shù)，最后固化、安全填埋[6]。

（3）研發(fā)技術(shù)。根據(jù)可持續(xù)性發(fā)展的要求，最理想的方式是把焚燒飛灰安全經(jīng)濟(jì)徹底地進(jìn)行資源化利用。利用焚燒飛灰制造建材雖然較為經(jīng)濟(jì)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(zhì)，仍可能會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程和制成后的產(chǎn)品使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成一定的影響，因此此類技術(shù)仍有待進(jìn)一步研究。研究開(kāi)發(fā)新型的焚燒飛灰利用處理技術(shù)，如開(kāi)發(fā)具有通用性、穩(wěn)定效果好、處理費(fèi)用低的鰲合劑；開(kāi)發(fā)低溫度的熔融、等離子處理技術(shù)等。

（4）出臺(tái)規(guī)范。為解決焚燒飛灰穩(wěn)定化、資源化利用和處理處置過(guò)程的操作難點(diǎn)，在對(duì)現(xiàn)有法律法規(guī)梳理的基礎(chǔ)上，針對(duì)部分企業(yè)將焚燒飛灰未經(jīng)處理或簡(jiǎn)單加入水泥固化后的不規(guī)范處理處置及資源化利用技術(shù)不完善，極易引發(fā)新的環(huán)境污染等情況，建議對(duì)不同地區(qū)、不同來(lái)源飛灰的資源化利用技術(shù)、處理處置方式以及相應(yīng)的環(huán)境污染防控、產(chǎn)品要求及無(wú)害化程度等方面進(jìn)行規(guī)范，出臺(tái)《生活垃圾焚燒飛灰利用和處理處置環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》。

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

[2] 國(guó)家環(huán)保總局.生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GWKB3-2000）[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2000.

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

[4]李金惠，聶永豐，白慶中.中國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，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(shù)研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)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(huán)境保護(hù)，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