垃圾焚烧发电的前世今生
北极星火力发电网讯:导读:生活垃圾焚烧在我国面临着实实在在的现实危机,除常规污染物排放不达标及灰渣违法处置这些常见问题外,其二恶英和汞污染风险已经不容忽视。从借鉴发达国家经验教训及可持续发展的角度看,垃圾焚烧不能成为应对垃圾问题的优先对策,而我国目前整体及局部地区的环境容量也不允许焚烧规模的继续扩张。在介绍这些基本形势的同时,本文提议政府部门、民间组织、普通公众合力加强对垃圾焚烧的监督,有目标、有计划地逐步摆脱对垃圾焚烧的依赖。
近几年来,许多地方的公众都质疑或反对垃圾焚烧厂项目的规划和建设,也有很多已经建起运营的焚烧厂遭遇周边居民的持续投诉或抗议。为何政府官员和技术专家口中的“现代化垃圾处理技术”如此不受公众待见?撇开那些“安全无忧”的空洞说理,焚烧厂已经出现的种种污染问题,以及有悖于可持续发展的特性急需社会各界的正视。
不可忽视的现实危机
如许多人所知,垃圾焚烧排放出来的污染物非常多,但目前由《生活垃圾焚烧污染控制标准》直接管控的仅有10种,既包含常规污染物,如:烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等,也包含一些特征污染物,如持久性有机污染物二恶英和重金属汞。
对反对焚烧的公众而言,二恶英无疑是最让他们敏感的,而许多科研信息或政府公开数据也证实这些担忧不无道理。
首先看看我国垃圾焚烧行业二恶英的总体污染形势。2009年,中国城市建设研究院学者发表论文称,2007年中国全国生活垃圾焚烧厂(60至70座)的估算二恶英大气排放量为157.93 g TEQ(毒性当量),相比2004年的估算量125.8 g TEQ,已有显著增长。与此相比较,德国1994年生活垃圾焚烧的二恶英大气排放量仅为30 g TEQ,进入21世纪后(共60多座),年排放量估计降至0.5 g TEQ以下。
有专家认为,随着技术水平的不断提高,我国垃圾焚烧行业的二恶英排放会逐步降低,但这样的观点没有考虑该行业垃圾处理总体规模的急剧增大,可能会抵消技术水平提高带来的减排效果,甚至使问题更趋恶化。
对于普通公众而言,要准确预测焚烧厂的二恶英污染风险,目前几乎是不可能的,因为无论是焚烧厂自身还是监管它们的政府部门都极少主动公开相关信息;即便遇到公众申请,也是千百般地回避或拒绝。2012年,环保组织芜湖生态中心曾先后向全国31个省/直辖市、76个市/区级环保局,针对全国122 座在运行垃圾焚烧厂的污染控制情况进行信息公开申请,结果只获得42座厂的排放监测数据,而且其中仅有10座厂的二恶英排放数据,占总体的8%。
如此之多的公共信息缺失,也并不完全因为相关部门的不情愿。在2012年底一起环境信息公开行政诉讼案的审理过程中,被告广州市环保局承认:它们之所以不公开广州李坑焚烧厂的一部分二恶英排放信息,是因为2009年以前根本就没有监测。
虽然可获得的信息有限、数据有限,一些科研文献还是让公众可以窥见我国垃圾焚烧厂二恶英污染问题的冰山一角。2009年,几位中国科学院学者发表了他们对中国19座生活垃圾焚烧厂二恶英大气排放水平的研究,结果表明,有13座达不到欧盟0.1 ng TEQ/m3的标准,有3座甚至超出我国旧的1 ng TEQ/m3的国家标准。而对于一直处在风口浪尖的广州李坑焚烧厂,广州城管委曾夸下海口称其二恶英排放能达到欧盟标准,但实际被迫公开的数据却显示不能达到。
焚烧厂导致周边环境二恶英污染,也是有据可循的。2008年,上海市检测中心研究者发表论文,报告上海嘉定某焚烧厂周边土壤中二恶英含量明显高于背景土壤的水平,于是得出结论:焚烧炉是上海地区土壤中二恶英污染的一个来源。2013年12月,温州市环保局罕见地公开了该局对当地一座垃圾焚烧厂的二恶英排放和污染情况进行监督性监测的信息,结果表明,虽然烟气排放数据达到国家标准,但焚烧厂周围有一处地点大气二恶英水平达3.98 pg TEQ/m3,已严重超过我国环境影响评价政策对垃圾焚烧厂二恶英污染影响预测的限值规定(等同于日本目前的大气二恶英浓度限值)。
就在不少政府官员和技术专家忙于给垃圾焚烧厂二恶英污染去“妖魔化”的时候,这个行业的汞污染防治压力也在悄然增加。
总体而言,垃圾焚烧行业已被证明是人为汞排放的主要污染源。根据华南理工大学学者2011年发表的一篇论文,生活垃圾焚烧的汞排放量占珠江三角洲人为总排放量的21%,仅次于燃煤排放(28%)。另一项由Dan Hu等人在2012年发表的论文显示,自2004至2010年,我国城市固体废弃物燃烧的汞排放量从每年0.9吨增长到了6.1吨,平均增长率达37.3%。
如果将失控的汞排放总量分解到具体的垃圾焚烧项目上,情况同样也是严重的。如许多人所知,今年环保部和国家质检总局联合发布了修订后的《生活垃圾焚烧污染控制标准》。值得注意的是,标准的二次征求意见稿曾一度将汞排放限值由一次征求意见稿中向欧盟看齐的0.05mg/m3放松至0.1mg/m3(旧国标限值为0.2mg/m3)。最终,在各方压力之下,才又恢复至一次征求意见稿、即欧盟标准的水平。
根据环保部发布的上述标准二次征求意见稿的“编制说明”,编制单位调查了国内20座生活垃圾焚烧厂的烟气汞排放水平,如果参照现行标准,仅14座能够达标,如果参照二次意见稿标准,则有18座可以过关。由此可见,环保部之所以在汞排放限值的制定上反反复复,实则是我国垃圾焚烧厂汞污染防治的客观严峻形势所致。
与二恶英问题一样,垃圾焚烧厂已经给周边带来了实实在在的汞污染。2005年,汤庆和等发表学术论文,报告上海浦东生活垃圾焚烧厂周边环境的土壤汞污染水平呈增加趋势,下风口土壤及大气汞污染水平都较其他方位明显高。2009年,赵宏伟等发表学术论文,认为深圳市清水河垃圾焚烧厂周围的优势植物均受到一定程度的汞污染,而且与焚烧厂的污染物排放有直接关系。2013年,华南理工大学学者发表论文,显示广州李坑焚烧厂周边土壤、水体及植物都受到轻度至中度的甲基汞污染,且变化趋势与焚烧厂运营时间有一定的联系。
以上讨论的仅是我国垃圾焚烧厂排放出来的两种最有害物质的污染情况,其他一些常规大气污染物的控制及灰渣的污染防治也存在不同程度的问题。例如,本不应该出现在焚烧厂厂界内外的高浓度恶臭气体,却成了各地居民反复投诉的公害。一些公开的污染监测数据——尽管非常有限——显示某些焚烧厂二氧化硫、一氧化碳等常规污染物超标情况严重。此外,近期媒体和公众陆续揭露了不少焚烧厂飞灰非法处置的问题,一位垃圾焚烧行业内专家也坦陈,全国范围内这种危险废弃物得到妥善处置的比例可能只有一半。更让人担忧的是,对于那些弥漫着恶臭、经常超标排放、违法倾倒废物的焚烧厂,各地的政府监管部门却鲜有采取措施果断关停、整改、处罚的,公众对于这样的一种污染行业及其监管部门投以极不信任的态度是很自然的。
垃圾焚烧没有继续发展的空间
垃圾焚烧这个行业要继续扩充、发展,得具备两个条件。一是源源不断可供其处理的垃圾,二是环境容量足够消纳其产生的污染物。现实中,这两点都可能对垃圾焚烧发展构成障碍。
时间若倒退大概30年,在填埋处于垃圾处理技术统治地位的时代,我国环卫工程界就已经开始向往有朝一日能够赶上西方发达国家的先进步伐,用焚烧“消灭”垃圾。当时之所以迟缓,不过是因为我国的垃圾组分及经济实力还不能支撑焚烧的发展。
现如今,由于我国经济实力的增强,无论是政府还是民间,都有能力投资兴建焚烧厂,钱的事情已不在话下。虽然还有许多人担心垃圾水分太高、热值不够,但原则上通过必要的预处理,还是可以烧起来的。
虽然“烧得起”、也能“烧起来”,但焚烧厂要是没有足够的垃圾供给,显然就没有建设的必要。目前,我国各种环境保护和城市建设管理法规都明确要求、倡导或鼓励生活垃圾要分类投放、分类运输和最终分类处理,一些中央或地方的法规政策还在积极尝试从源头抑制垃圾的产生(如食物垃圾浪费、过度包装)。如果这种管理思路落实得有效,将有至少一半的垃圾,包括厨余有机物、可回收物、园林废弃物、建筑垃圾不会进入焚烧厂或填埋场,混合垃圾处理设施的建设冲动就会大大降低。
当然,现实中很多人认为关于垃圾减量和分类的法规政策根本不会对焚烧构成限制,因为这些纸上条文实际都是虚设的,充其量也不过是一种理想宣示而已;真正体现政府意志的是那些给垃圾焚烧设置的一系列规划目标、政策优惠、电价补贴等实实在在的利好条件。
冷静地分析,当正反政策同时存在的时候,那种最大程度适应目前社会状态,不会给政府、产业、公众带来太多“麻烦”的办法是更具优势的,那种会给大家带来改革阵痛的想法是令人讨厌的。也就是说,当全社会的垃圾仍在源源不断大量产生、混合投放的情况下,为消纳混合垃圾而设计建设的焚烧厂是最容易被各方接受的,尤其是负责垃圾管理的政府部门;大多数公众在没有受到直接威胁或信息不充分的情况下,也会舒坦地保持既有的生活惯性,而无需做出改变。
令人感慨的是,无论是30年前还是现在,我们在垃圾管理上一直引以为师的西方发达国家却在对待焚烧的态度上发生了根本性的变化。这种变化首先发生在欧盟国家身上,并体现在其近几年一系列的法规政策和高级政府官员的话语中。
2008年,欧盟委员会正式发布了垃圾管理的“框架指令”,明确了垃圾管理对策应遵循优先次序原则,即预防垃圾的产生、重复使用、循环利用(包含厨余垃圾的生化处理)优先于垃圾焚烧和填埋。这意味着无论从污染控制、能源节约,还是资源利用的角度,焚烧与填埋都是较差的选项。虽然至今为止,欧洲的垃圾焚烧厂还很多,焚烧减量的任务还很重,但优先次序原则的确定为欧洲未来通往“零废弃”的道路奠定了法律基础。
2012年,欧盟委员会又发布了“欧洲资源效率路线图”,提出要在2020年以前停止将可回收和可堆肥废弃物送入焚烧厂,并建议垃圾管理的资金支持也应遵循优先次序原则,即在循环利用一端加大投入而不是末端处理。
丹麦和法国是欧洲垃圾焚烧比率最高的两个国家,都达到了50%左右。但近期两国的政府内阁成员都先后发表了她们积极推动减少焚烧的政策立场。2013年,丹麦时任环境部长提出丹麦要循环利用更多,焚烧更少。2014年,法国环境部长也表示焚烧是过时技术,在废弃物收集和能源转化方面,许多技术都比垃圾焚烧环保且合理得多,所以必须通过强制手段来停止焚烧垃圾。
如今,许多人都知道污染物的环境容量是有限的,所以大量焚烧垃圾的社会终究是不可持续的。至于焚烧的限度究竟该划到哪,不仅是欧洲人已经在思考的问题,也应引起国人的重视。
之前本文已经讨论过我国垃圾焚烧厂二恶英和汞污染的情况,如果进一步从环境容量的角度考虑,情况更令人堪忧。
参照我国目前的环评技术标准,大气中二恶英浓度的上限是0.6pg TEQ/m3,由此可以认为任何在此背景下的额外排放都是不可接受的。而现实是,在北京、上海、广州、杭州等大城市,大气环境中的二恶英已经逼近、甚至超出了这个上限。虽然已经存在的二恶英污染并不都是垃圾焚烧所致,但在环境容量已趋饱和或已经饱和的状态下,任何新增污染源都会增加人们的健康风险。
同样出于环境容量及污染物环境持久性特征的考虑,现有的国际公约和国家法规都明确要求限制垃圾焚烧特征污染物二恶英和汞的排放。《斯德哥尔摩公约》要求,垃圾焚烧作为重点行业,其二恶英排放应该逐步减少并最大限度的消除;为此,垃圾管理应该优先采取不形成和不排放二恶英的技术措施。《重金属污染综合防治“十二五”规划》也设置了这样的目标:到“十二五”末,14个重点省份(包含广东、江苏、浙江等垃圾焚烧大省)的汞排放相比2007年降低15%,其他省份不超过2007年水平。考虑到目前焚烧行业汞污染的现实情况,新增焚烧厂及其汞排放将恶化全国重金属污染防治的总体形势。
环境容量的限制不仅出现在全国、乃至地区性的范围内,也适用于局部地方。环保组织调查发现,在垃圾焚烧厂的环评报告中,环评单位经常不按技术导则规定,将新增污染叠加于环境本底以预测环境变化,这种“疏忽”的客观结果就是严重淡化新污染源给周围环境带来的冲击。事实上,不论是高毒性的特征污染物,如二恶英、汞,还是常规污染物,如大气颗粒物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫,许多被环评的地方都已无什么环境容量可言,任何新增污染,都将继续恶化当地的环境和公共健康安全。
参照发达国家的经验,焚烧厂污染问题的控制的确可以通过高资金和高技术的投入实现,不然这些地方的公众也不会轻易允许焚烧厂的建设运行。但这样的做法只是将污染问题进行了转化,其结果就是温室气体排放的增加,加剧气候变化。以二恶英问题为例,要最大限度地消除大气排放,一方面要实现垃圾的彻底燃烧以及急速降温,结果意味着焚烧厂不仅需要补充更多辅助燃料,还要牺牲产能的利用;另一方面,烟气越是净化,飞灰中的二恶英浓度越高,其二次处理仍要耗费大量能源。在日本,飞灰无害化处理的方向是高温熔融,进而制成稳定的玻璃体,这种过程实则是将焚烧厂的污染问题转化成了气候变化问题而已。
最终,无论是焚烧垃圾本身产生的温室气体排放,还是二次污染控制引发的温室气体排放,合起来都将使业已超常的大气温室气体水平继续攀高。而根据最近国内环保组织发布的政策建议,基于垃圾分类的非焚烧处理技术的气候变化影响可以小至焚烧发电的八分之一,在我们的前方的确有更好的低碳发展道路。
转型阶段的初步建议
尽管垃圾管理的未来并不属于垃圾焚烧,但垃圾围城、垃圾围村的现实困境是必须面对的,许多建成垃圾焚烧厂的运营也不能回避。摆在政府和公众眼前的真实课题是如何减轻现有焚烧厂的环境影响和健康伤害,以及如何达成共识切实向“零废弃”的理想一步步迈进。有如下几点建议供各方参考:
1. 政府部门立即对全国所有垃圾焚烧厂开展全面、彻底“体检”,尤其要查找出那些已经被曝光过的焚烧厂出现问题的原因,并督促整改。“体检”过程当然必须要透明、公开,这样既有利于提升焚烧厂运营水平,又有利于公众理性认知焚烧厂风险,并反求自身参与行动的可能性;
2. 政府部门需研究建立行之有效的焚烧厂违法、违规的追责机制。短期内,公众对焚烧项目的反对,都源自于对焚烧厂风险的担忧。政府除了通过提高焚烧厂运营和污染控制水平外,向公众作出可以兑现的“意外保障”,才能够切实降低公众积蓄已久的不信任感;
3. 政府部门应取消对垃圾焚烧行业不合理的政策支持。如果从政府提供公共服务的角度考虑,应该学习欧盟,明确垃圾管理对策优先次序原则,并出台相应的具体措施促进垃圾源头减量、物品重复使用,以及可回收物和厨余有机物的循环利用。相关措施可优先考虑体现在垃圾管理的五年规划、循环经济促进法的落实、垃圾处理技术政策、地方法规等制度修订上。如果从政府管理行业的角度考虑,应该在坚守自身监管职责的基础上,将焚烧产业真正推向市场,去除补贴和激励政策,由市场决定其发展走向;
4. 各地政府和公众,尤其是垃圾管理部门和特别关注垃圾问题的市民最好互相主动联络、沟通,一起研究、探讨本地中长期,例如5至10年时间内,垃圾填埋和焚烧处理的减量目标,以及按阶段、分步骤逐渐实施的具体行动方案、时间表和各方职责。只有直面危机、达成共识、共同行动,垃圾管理才能走出十年原地踏步的困境;
5. 民间环保组织或公益组织肯定应该发挥倡导新方向、沟通社会各方意见、促进行动共识的作用。目前,除了继续坚持公众宣传教育、减量和分类试点探索等工作外,实在不可再躲避垃圾焚烧产生的种种环境和社会问题,只有更好地监督垃圾焚烧,促使其真实代价的完整显现,才能为更理想的垃圾管理体系赢得宽广的未来。