蔡洪英,任 利,何秀清,張曼麗,李 潔,劉安平,孫曉楠,姚星星,楊東俠
(1.重慶市固體廢物管理中心,重慶401331;2.重慶大學(xué)環(huán)境物理研究所,重慶400044)
隨著社會(huì)的發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為全世界的困擾,尤其是生活垃圾污染[1]。對(duì)于生活垃圾問(wèn)題,國(guó)外非常重視,進(jìn)行了許多相關(guān)研究。美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生活垃圾的特性研究及處理較為領(lǐng)先,立有多項(xiàng)環(huán)境污染防治法律法規(guī),采用源頭分類-分類收集轉(zhuǎn)運(yùn)或分選中心再分選-物料回收或進(jìn)入末端處理處置設(shè)施的模式,采用獎(jiǎng)罰制度,政府監(jiān)管,民眾參與,生活垃圾得到很好的處理。對(duì)于村鎮(zhèn),他們注重規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),村鎮(zhèn)生活垃圾收運(yùn)體系良好的運(yùn)行得益于合理的規(guī)劃和完善的設(shè)施。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),所產(chǎn)生的生活垃圾污染如同經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣迅速,已經(jīng)超出了國(guó)際指標(biāo)。目前,我國(guó)各地對(duì)村鎮(zhèn)生活垃圾特征及處理都有研究,但還處于起步階段[2],環(huán)保法律法規(guī)不完善,規(guī)劃不合理,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不科學(xué)。重慶市對(duì)生活垃圾的處理,在城市取得了一些成效,但村鎮(zhèn)的收運(yùn)體系不健全,設(shè)施設(shè)備不完善,生活垃圾污染情況嚴(yán)峻。
筆者以重慶傳統(tǒng)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和旅游型3種典型村鎮(zhèn)為研究對(duì)象,對(duì)3種類型村鎮(zhèn)的生活垃圾來(lái)源、組成成分、收運(yùn)現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析,針對(duì)重慶市典型村鎮(zhèn)的生活情況、經(jīng)濟(jì)條件和居住形式分析其對(duì)應(yīng)的生活垃圾特征、污染現(xiàn)狀及形成原因,研究適合各種類型村鎮(zhèn)的收運(yùn)模式,為探究高效的處理模式提供依據(jù)。
1.1 調(diào)查地點(diǎn) 重慶位于我國(guó)西南地區(qū),地形復(fù)雜,人口居住分散,農(nóng)村發(fā)展差異明顯。根據(jù)常住人口、經(jīng)濟(jì)、交通等情況,重慶農(nóng)村可分為傳統(tǒng)型、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌型和旅游型3類。經(jīng)過(guò)前期對(duì)各個(gè)縣區(qū)村鎮(zhèn)的走訪調(diào)查,筆者選取長(zhǎng)壽區(qū)云臺(tái)鎮(zhèn)八角村(傳統(tǒng)型)、江津區(qū)龍華鎮(zhèn)燕壩村(城鄉(xiāng)統(tǒng)籌型)、沙坪壩區(qū)歌樂(lè)山鎮(zhèn)天池村(旅游型)3個(gè)極具代表性的村鎮(zhèn)作為采樣點(diǎn)。
1.2 調(diào)查方法
1.2.1 采樣方法。通過(guò)走訪調(diào)查,對(duì)3個(gè)村鎮(zhèn)的生活垃圾堆放點(diǎn)、垃圾箱、垃圾池、垃圾收集站進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1。
表1 調(diào)查村生活垃圾堆放情況
根據(jù)3個(gè)村生活垃圾堆放情況,每個(gè)村選取5個(gè)采樣點(diǎn),將每個(gè)采樣點(diǎn)的生活垃圾混合均勻,采用四分法取2 kg垃圾樣品,袋裝帶回實(shí)驗(yàn)室分析。具體采樣點(diǎn)分布如表2。
表2 系統(tǒng)隨機(jī)采樣法取點(diǎn)分布
1.2.2 采樣頻率和時(shí)間。根據(jù)前期調(diào)查情況,采樣頻率為15 d一次,采樣時(shí)間為兩個(gè)月。
1.2.3 樣品分析方法。生活垃圾樣品的容重、物理成分、含水率、可燃物、灰分測(cè)量和熱值計(jì)算按照《生活垃圾采樣和分析方法》(CJ/T 313-2009)測(cè)定。
2.1 垃圾污染源特點(diǎn) 重慶3種典型村鎮(zhèn)生活垃圾主要成分情況如圖1。重慶市3種類型村鎮(zhèn)的生活垃圾成分大致相同,但各成分所占比例差異較大,這與3種類型村鎮(zhèn)的生活情況、經(jīng)濟(jì)條件及人口活動(dòng)等有關(guān)。傳統(tǒng)村鎮(zhèn)剩菜剩飯、果皮等有機(jī)垃圾產(chǎn)出少,而灰土、人畜糞便等產(chǎn)出多,所占比重達(dá)到2/3,這是由于經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,外出務(wù)工人口居多,常住人口少,村鎮(zhèn)生產(chǎn)活動(dòng)主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、個(gè)體養(yǎng)殖。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)磚瓦、沙土等產(chǎn)出量大,主要由于近年來(lái)政府組織規(guī)劃進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè),工程結(jié)束后,磚瓦、沙土等丟棄路旁,居民自建房屋剩余磚瓦、沙土等就近丟棄。旅游村鎮(zhèn)剩菜、果皮和食品包裝袋等產(chǎn)量大,占生活垃圾的1/2,主要是由于旅游流動(dòng)人口密度大,對(duì)食品和生活日常用品需求大,就餐后的剩菜剩飯、各種果皮果殼及游客自帶的物品袋等大量丟棄。
2.2 生活垃圾的可燃分、熱值 經(jīng)過(guò)樣品分析測(cè)定,重慶市3類典型村鎮(zhèn)生活垃圾含水量、可燃分、灰分比例結(jié)果如圖2,熱值計(jì)算結(jié)果如圖3。從圖2~3可知,重慶市各類型村鎮(zhèn)生活垃圾的有機(jī)質(zhì)等可燃分差異明顯,熱值隨可燃分變化而變化,并與可燃分呈正相關(guān)。生活水平、人均收入越高,有機(jī)質(zhì)成分越高,其垃圾的發(fā)熱值也越高[3],圖2~3反映出各類型村鎮(zhèn)的生活情況和經(jīng)濟(jì)水平。
2.3 收運(yùn)體系探究
2.3.1 生活垃圾的收集。根據(jù)生活垃圾的物理成分可分為有機(jī)垃圾、無(wú)機(jī)垃圾、可回收垃圾和其他垃圾四大類。經(jīng)過(guò)研究分析,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)以無(wú)機(jī)垃圾為主,如灰土、磚瓦等。其他垃圾主要有紡織類、竹木類及人畜糞便等,有機(jī)垃圾主要以動(dòng)植物為主,可回收的玻璃、金屬及紙類垃圾則不多[4]。結(jié)合傳統(tǒng)村鎮(zhèn)的自然環(huán)境,人口居住分散,表明“村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的收運(yùn)模式不適合。根據(jù)實(shí)際情況,可采取“源頭分類-分類處理”的模式,政府及相關(guān)部門應(yīng)加大環(huán)保資金的投入,在前期對(duì)居民進(jìn)行環(huán)保、垃圾分類宣傳,給居民發(fā)放印有彩圖的垃圾分類宣傳畫(huà),并給每戶發(fā)放標(biāo)注垃圾種類的垃圾桶或垃圾袋以保證居民不會(huì)將垃圾錯(cuò)誤收集,再制定獎(jiǎng)罰措施,對(duì)做得好的村民進(jìn)行了一些生活用品獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)做的差的居民進(jìn)行環(huán)保教育、觀看環(huán)保教育片并處罰小額環(huán)保金。垃圾收集后再分類處理,由村鎮(zhèn)委會(huì)、村鎮(zhèn)干部監(jiān)督實(shí)施。
城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)各類垃圾較為均衡,紙類、塑料等垃圾明顯較傳統(tǒng)村鎮(zhèn)多。這主要是由于這類型村鎮(zhèn)規(guī)劃城市化,經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),居民生活水平較高,購(gòu)買有包裝的商品多。這些包裝主要是紙類、塑料制品,由于數(shù)量多,經(jīng)濟(jì)效益不高,居民不愿回收,隨處堆積和丟棄就成了生活垃圾。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)交通便利,適合“村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的收運(yùn)模式。但現(xiàn)有收運(yùn)體系不健全,垃圾收集混亂,垃圾的無(wú)害化、資源化處理效果不明顯。針對(duì)此情況,上述提出的傳統(tǒng)村鎮(zhèn)垃圾源頭分類仍然適用。
旅游型村鎮(zhèn)居民從事旅游商業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn),人口流動(dòng)密度大,生活垃圾產(chǎn)出量大,尤其是有機(jī)垃圾如廚余類、瓜皮果殼等[5]?,F(xiàn)行的收運(yùn)模式無(wú)法滿足這類型村鎮(zhèn)生活垃圾的處理,許多垃圾收集點(diǎn)垃圾大量溢出垃圾箱或垃圾池,垃圾清運(yùn)不及時(shí)造成垃圾源滯留而污染環(huán)境。針對(duì)這類情況,可分有機(jī)垃圾、無(wú)機(jī)垃圾、可回收垃圾和有害垃圾分類收集,政府加大環(huán)保宣傳,出臺(tái)政策,規(guī)劃清運(yùn)路線,根據(jù)垃圾日產(chǎn)量合理增加收運(yùn)車輛,在村鎮(zhèn)內(nèi)貼環(huán)保廣告和環(huán)保宣傳海報(bào),設(shè)立不同顏色、印有垃圾種類的垃圾桶和垃圾箱。
2.3.2 傳統(tǒng)村鎮(zhèn)生活垃圾收運(yùn)模式。研究表明,傳統(tǒng)型村鎮(zhèn)生活垃圾日產(chǎn)量不大,有害物質(zhì)較少??梢院?jiǎn)單分為可回收、可資源化和不可資源化3類?;趯?shí)際情況,可采取源頭分類收集[6],每戶居民將垃圾定期放到村內(nèi)存放庫(kù)房,集中轉(zhuǎn)運(yùn)至村鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)分揀,有害物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至縣處理[7],其他物質(zhì)村鎮(zhèn)分類處理[8],如圖4。
此模式第一步很關(guān)鍵,前期做好宣傳,制定獎(jiǎng)罰措施,調(diào)動(dòng)居民的積極性。傳統(tǒng)村鎮(zhèn)長(zhǎng)住人口少,自然凈化能力強(qiáng),除有害物質(zhì)等難以處理的垃圾需轉(zhuǎn)運(yùn)至縣處理,其余垃圾可直接村鎮(zhèn)處理,減少收運(yùn)金費(fèi),提高生活垃圾無(wú)害化處理效率。
2.3.3 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)生活垃圾收運(yùn)模式。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)是現(xiàn)代化村鎮(zhèn),規(guī)劃趨于城市化,經(jīng)濟(jì)條件好,出行便利;每天產(chǎn)生的生活垃圾量大,需要及時(shí)清運(yùn),而現(xiàn)行的收運(yùn)體系不科學(xué),雖然垃圾桶、垃圾箱的設(shè)置很多,但是垃圾分類收集并沒(méi)有做好,基本屬于混合收集[9]。由于生活的習(xí)慣、缺乏環(huán)保意識(shí),居民沒(méi)有分類收集生活垃圾的意識(shí),這就給生活垃圾的分類運(yùn)轉(zhuǎn)和分類處理增加了難度。在生活垃圾的運(yùn)轉(zhuǎn)上,路線的規(guī)劃、運(yùn)輸車輛的設(shè)置也不可科學(xué),許多村鎮(zhèn)垃圾運(yùn)輸車輛載重量過(guò)大,有的村鎮(zhèn)垃圾運(yùn)輸車輛載重量又過(guò)小,造成資源不均衡和運(yùn)輸費(fèi)用的浪費(fèi)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),這種類型的村鎮(zhèn)光是生活垃圾的運(yùn)輸費(fèi)用就占了環(huán)保總費(fèi)的一半。為了提高生活垃圾的分類收運(yùn)效率,減少運(yùn)輸費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化處理,根據(jù)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)人口居住密集的特點(diǎn),提出“戶集-村收-鎮(zhèn)運(yùn)”的收運(yùn)模式。政府出臺(tái)政策,加強(qiáng)對(duì)居民的環(huán)保教育,培養(yǎng)居民分類收集的意識(shí)。環(huán)保工人每個(gè)星期定時(shí)把居民分類收集好的垃圾運(yùn)輸?shù)酱謇锏睦鴰?kù)房,再統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)芥?zhèn)里的分揀中心經(jīng)過(guò)第二次分類,然后再分類處理。運(yùn)輸車輛的選擇上,村級(jí)適合電動(dòng)三輪車,載重量0.3~1.0 t,耗能不高,也不會(huì)造成二次污染。鎮(zhèn)級(jí)運(yùn)輸根據(jù)實(shí)際情況選擇車載量的大小。
2.3.4 旅游性村鎮(zhèn)生活垃圾收運(yùn)模式。旅游型村鎮(zhèn)有旅游業(yè)帶來(lái)的商業(yè)收入,經(jīng)濟(jì)相對(duì)較好,交通便捷。村鎮(zhèn)現(xiàn)有垃圾收運(yùn)設(shè)施設(shè)備基本完善,但是由于人流量大,每天產(chǎn)生的垃圾量大,加上居民居住分散,許多垃圾點(diǎn)的垃圾沒(méi)能及時(shí)清運(yùn)而造成垃圾源污染問(wèn)題?,F(xiàn)行的城市垃圾收運(yùn)模式,采用“源頭分類-分類收集轉(zhuǎn)運(yùn)或分選中心再分選-物料回收或進(jìn)入末端處理處置設(shè)施”。這種模式適合旅游型村鎮(zhèn)生活垃圾的收運(yùn),而現(xiàn)行的效率不高是由于管理不嚴(yán)格,收運(yùn)作業(yè)不規(guī)范。針對(duì)旅游型村鎮(zhèn)人流量大,日?;顒?dòng)多,情況復(fù)雜的情況,可以借鑒國(guó)外垃圾收運(yùn)經(jīng)驗(yàn),出臺(tái)專項(xiàng)的環(huán)保法律法規(guī),制定獎(jiǎng)罰制度,加強(qiáng)監(jiān)督措施[10],嚴(yán)格管理,科學(xué)作業(yè),保證收運(yùn)的正常運(yùn)行。
對(duì)重慶市3類典型村鎮(zhèn)生活垃圾特點(diǎn)的調(diào)查研究表明,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)垃圾日產(chǎn)量少,其中可回收利用垃圾、有害垃圾少,有機(jī)垃圾其成分主要是菜葉、植物莖葉,所占比例只有1/6,而灰土、人畜糞便等產(chǎn)出多,所占比重達(dá)到2/3。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌村鎮(zhèn)生活垃圾趨于城市化,垃圾成分比例差異不大,其中磚瓦、灰土等成分占2/5,主要是由于大量的建筑建設(shè)。旅游村鎮(zhèn)生活垃圾日產(chǎn)量大,其中剩菜、果皮等有機(jī)物和食品包裝袋等塑料產(chǎn)量大,占垃圾總量的1/2。3類型村鎮(zhèn)生活垃圾特點(diǎn)表明生活情況、經(jīng)濟(jì)條件和居住形式對(duì)垃圾組成成分的明顯影響。
在收運(yùn)體系上,傳統(tǒng)村鎮(zhèn)收運(yùn)模式在前期工作較多,對(duì)居民進(jìn)行宣傳,發(fā)放印有彩圖、通俗易懂的垃圾分類漫畫(huà),發(fā)放分類收集桶等設(shè)備,建設(shè)垃圾存放庫(kù)房、中轉(zhuǎn)站、末端處理實(shí)施設(shè)備等;雖然前期投入資金較多,但后期運(yùn)行費(fèi)用不高,環(huán)保效益好,建議推廣。城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和旅游型村鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)量較大,成分更復(fù)雜,需多投入資金,完善收運(yùn)設(shè)施設(shè)備,加強(qiáng)教育和管理,科學(xué)規(guī)劃收運(yùn)路線,采用合適的收運(yùn)模式;并借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),采取各種環(huán)保措施,頒布專項(xiàng)環(huán)保法律法規(guī),保證垃圾的無(wú)害化、資源化處理和環(huán)保的高效進(jìn)行。
[1]陳昆柏,何閃英,馮華軍.浙江省農(nóng)村生活垃圾特性研究[J].能源工程,2010,42(1):39 -43.
[2]XU J L,TANG Z H,SHANG J C.Comprehensive evaluation of municipal garbage disposal in Changchun City by the strategic environmental assessment[J].Environmental Science and Pollution Research,2010,17(5):1090-1097.
[3]段雄偉,高海碩,黎華壽,等.廣東省農(nóng)村生活垃圾組分及其污染特性分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2013,32(7):1486-1492.
[4]魏星,彭緒亞,賈傳興,等.三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)村生活垃圾污染特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(16):7610 -7612.
[5]孫宏偉,李定龍,楊彥,等.鎮(zhèn)江市村鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生特征及影響因素研究[J].常州大學(xué)學(xué)報(bào),2012,24(1):59 -61.
[6]滕菊英,蘭吉武.太湖流域村鎮(zhèn)生活垃圾分類收集與源頭減量方法探討[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2009,17(6):47 -49.
[7]管冬興,彭劍飛,邱誠(chéng),等.我國(guó)農(nóng)村生活垃圾處理技術(shù)探討[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng),2009,25(1):19 -22.
[8]管蓓,劉繼明,陳森.農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生特征及分類收集模式[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理技術(shù),2013,25(3):26 -29.
[9]伍冠鎖,毛久庚,陳巍,等.農(nóng)業(yè)村鎮(zhèn)廢棄物的現(xiàn)狀及治理[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007,23(1):95 -98.
[10]HE P J,ZHANG C Y,YANG N,et al.China’s rural domestic waste treatment status and technical route of study[J].Journal of Agro-environment Science,2010,29(11):2049 -2054.