• 存量垃圾填埋场更新治理的思考

    • 2022年06月17日
    • 来源:城乡建设
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    摘要:

    “十四五”时期,生态文明建设的核心任务就是以习近平生态文明思想为统领,扎实推进国家环境治理体系与治理能力的现代化。贯彻落实习近平生态文明思想,建设美丽中国,探索以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子。对于环保工作者来说,对于环境产业发展来讲,既要把“绿水青山”作为环保事业发展的使命,回应人民群众对美好生活的期待,也要努力创造“金山银山”的业绩,发展壮大,为美丽中国的建设贡献一份力量。



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    (一)  城市更新是可持续、高质量的发展动力


    党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出实施城市更新行动。城市更新包含内容丰富,既包括对建筑等硬件设施改造,也包括对生态环境、文化环境的改造与延续。

    未来要转变城市开发建设方式,不再是“大量开发、无限使用、用完废弃”的“大开大合”式的建设方式,而是要全面提升城市发展质量,促进经济社会持续健康发展,利用再开发、维护修复等更新方式,解决“城市病”的突出问题,同时扩大内需,带动国内大循环。

    可持续的区域发展,应该具备包括资源回收利用在内的固体废弃物有效处理系统和为处理系统提供保障性发展空间。



    (二)  填埋场更新是城市更新的重要组成部分


    垃圾填埋场是城市公共服务中的基础性保障设施。填埋场一直是全国性的、主流的生活垃圾处理方式,扮演着末端兜底性处置的角色。无论是过去、现在还是未来,填埋场都将在城乡生活垃圾处置中发挥着不可或缺的重要作用。

    1. 2000 年之前,中国以非正规填埋场居多 ;而 2000 年以后则以卫生填埋场为主。

    2. “十三五”期间,全国规划实施封场的卫生填埋场达845 个,拟封场处理能力达 15 万吨/ 日,占当前处理能力的21%。

    3. 全国存量大中型老旧填埋场至少在3000 座以上。

    4. 大中型填埋场主要集中在东部沿海地区。

    5. 可统计的已填埋垃圾量约 80 亿吨,占地近 1000 平方公里。


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    图1 存量垃圾填埋场更新治理类型


    随着城镇化发展,未来新的填埋场选址越来越难,已有的填埋场一座座陆续封场。填埋场的场地,具有两面性,一方面从环保角度讲,是一块“城市毒瘤”的坐标;另一方面,从用地性质和用途来看,填埋地块是城市“稀缺资源”。所以,在不改变用地性质的前提下,进行环保化的土地整理和更新开发,让宝贵的土地资源重新焕发新的生命光彩、创造更大的生态、经济、社会价值是必要且有意义的。


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    (一)  填埋场现状问题


    填埋场像是一个巨大的袋子,积年累月把垃圾装进去,用时间消化可降解的有机物,剩余垃圾仍保持几十年不可降解的性状。

    1. 全世界所有填埋场都存在渗漏问题。渗沥液对地下水、土壤造成污染。

    2. 填埋场会带来恶臭,带来空气污染,并释放甲烷等温室气体,导致气候问题,甚至会引起爆炸、人员气体中毒等安全隐患。

    3. 封场后的填埋场仍然需要在 50 年内进行维护,不断投入。

    4. 占用大量宝贵的土地资源。


    (二)  政策及预期


    1. 2011 年,国务院批转《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》中明确指出要开展非正规垃圾堆放场所存量垃圾的生态修复工作,制定治理计划并限期进行清理与改造。

    2. 2017 年,住房和城乡建设部《关于做好非正规垃圾堆放点排查工作的通知》。

    3. 2018 年,住房和城乡建设部、生态环境部、水利部、农业农村部印发《关于做好非正规垃圾堆放点排查和整治工作的通知》。

    4. 2020 年 8 月,国家发展改革委、住房和城乡建设部、生态环境部联合印发《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》(以下简称《方案》)。《方案》中强调:“各地在摸清垃圾填埋场剩余库容的基础上,合理规划填埋场建设。原则上地级以上城市以及具备焚烧处理能力的县(市、区),不再新建原生垃圾填埋场,现有生活垃圾填埋场将主要作为垃圾无害化处理的应急保障设施使用。需要进行封场的填埋场,要有序开展规范化封场整治和改造,加强填埋场渗滤液和残渣处置。”


    从环保角度上看,填埋场的更新,是主动性担当地解决填埋场产生的环境影响,彻底清除老垃圾,为子孙后代从根本上解决上一历史阶段社会发展带来的客观环境问题。从政策上看,未来垃圾填埋场新建越发困难,填埋场将不再填埋原生混合垃圾。按照生活垃圾分类处理原则,应先分类处理,再焚烧能源化利用,最后填埋处置剩余物。填埋场未来更新改造,腾笼换鸟,可以为更长远的、多元化的废弃物处置提供空间保障。

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    (一)  填埋场更新的触发条件


    并不是所有填埋场都适合做更新治理,需要满足适当性:

    时间——场地稳定化是否充分。封场时间 8-10 年为最佳稳定状态,填埋场矿化充分,有填埋气倒排和渗滤液收集处理的基础,适合开挖。

    地点——场地在平原地区或生态保护带内,优先考虑。山地填埋大多依傍地形或利用过去采矿的山坑等进行因地制宜的填埋,一般更新价值价值不大 ;相比来讲,平原地区的填埋场更加适合更新利用。如果在生态保护区、保护带、饮用水源上游等环境敏感位置的填埋场适合采取主动性的更新治理。


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    图 2 位于平原地区的一处绿化封场的存量垃圾填埋场62城市更新


    用地——东部沿海地区填埋用地选址困难,大面积的、符合市政公共服务或环保环卫用地性质的土地资源稀缺,既要考虑自身地质条件,也要综合城镇化发展过程中对周边区域未来规划及影响,东部适合更新的填埋场比中西部的多。

    权属——有权属的填埋场比无人管理的非正规垃圾填埋场更有利于进行更新治理,有利于进行组织实施、明确治理边界、投融资及享受未来发展红利等。一般来讲,由企业主导进行,较政府主管部门主导进行的填埋场更新治理更有效率。并且,国有企业比民营企业更有优势,尤其在组织协调相关政府主管部门、投融资、获得补贴等方面。


    是否有足够的焚烧处理能力消化筛分出来的可燃物。北京某填埋场 10 年前规划并设计做场地挖掘 - 筛分处理,但苦于市内各大焚烧设施长期满负荷消纳处理每日产生新垃圾,无焚烧余量留给存量垃圾中的可燃物,一直迟迟没有实施。一般老垃圾填埋场中可燃物包括塑料、织物、木竹等,占比在 20%-30%,占比根据填埋场年限、地区经济发展水平等有所差异。按照过往研究参考来看,筛分出的陈腐垃圾中可燃物和新垃圾配比燃烧 1:3 为最佳。


    (二)填埋场更新流程图

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    工作程序流程图


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    (三)分类资源化处理是施工治理中的核心 


    在施工过程中,关于垃圾处理的部分,主要包括开采挖掘、清运或传送、分类资源化处理。垃圾物料基本分为四大类:腐殖土、可燃物、惰性物质、其他可回收物。具体来讲,腐殖土经过堆肥处理后用于园林绿化、土壤改良、填埋场覆土等使用;可燃物运转压缩至焚烧处理 ;惰性物质可以和建筑垃圾处理结合在一起。在其中分类资源化处理是施工治理中的核心,原因在于 :

    1. 分类的必要性。挖掘出来的老垃圾,腐殖土和砖石等惰性物质占比在 50%-60%,不经过筛分直接入炉会损坏焚烧设施,且热值较低。

    2. 分类效果决定了资源化利用程度。含水率高的、黏连压实的老旧垃圾,要打破单纯粒径分选的局限性,将垃圾细分为:可用于回填的惰性物质 ;可用于园林绿化和土壤改良的腐殖土 ;金属等可回收物 ;用于焚烧的塑料木竹织物等。

    3. 分类效率决定了填埋场更新治理所需时间。效率高意味着能在更短的时间下完成整体填埋场更新的治理,能够更早地进行完土地整理和提早投入下一阶段的废弃物处置的运营。同时意味着融资周期短、金融成本低。因此,垃圾分类技术的突破和应用是区别于传统筛分效果和效率的关键,创新是引领发展的动力。


    (四)国内外填埋场更新治理的案例 


    当前,国内垃圾填埋场的更新治理还处于起步阶段。由于技术落后、条件限制、缺乏科学的规划等原因,国内垃圾填埋场的更新主要以景观化改造为主,即将其封场后就地重新规划设计为城市公园等,如杭州天子岭生态公园,长春市三道垃圾填埋场景观公园等。

    美国佛罗里达 Naples 填埋场、纽约 Edinburg 填埋场、Frey Farm 填埋场、以色列特拉维夫市赫利亚生活垃圾填埋场等,从 20 世纪 90 年代开始,就成功进行了开采修复运行。美国 Edinburg 小镇的填埋场启用于 1969 年, 收镇内的生活垃圾,关闭于 1991 年,共占地 5 英亩(约30亩),是无防渗的垃圾填埋场。1989 年,纽约州议会指导能源局启动一个研究项目来评估填埋垃圾回收的可行性,选取Edinburg 小镇的填埋场的 1 英亩进行筛分并作为填埋垃圾回收利用示范项目。

    在垃圾开挖之前,以钻孔和探坑两种方式进行了垃圾填埋场的特征研究,以确定填埋垃圾的深度和范围。开挖垃圾采用 4 英寸、2 英寸和 1 英寸孔径的振动筛进行了筛分。同时,还进行了手工分拣确定组分,并描述了开挖垃圾的特征。

    1990 年 11 月 -12 月和 1991 年 6 月间,分两次进行了该垃圾回收项目。成功获得了开采运营经验,并进行持续的环境监测,检测了复垦土地中土壤的多种化学成分,结果表明检测组分均在可接受的监管水平内。开挖筛分期间定期监测甲烷和有机蒸气浓度。发现很少有超过干预水平的时候。同时,定期监测臭气,没有发现臭气逸散到工作区外的现象。


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    图 3 赫利亚位于以色列特拉维夫市东南,从 1952 年起就是垃圾填埋场,共填埋了共计 2500 万吨垃圾,持续的更新治理,现在这里已经变成公共活动空间


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    (一)环境效益


    创新固体废弃物管理思路,实施老旧填埋场(全域陈腐垃圾)清零计划,可以有效减轻区域环境承载力的负荷,为构建无废城市扫清历史遗留障碍,让区域生态环境持续改善。同时,彻底清除填埋场作为持续性温室气体排放问题,是环境卫生领域碳减排的重要举措。


    (二)经济效益


    创新环境治理模式,填埋场更新即“环境治理 + 开发建设”新模式,一方面提升环境治理服务水平,另一方面将生态环境优势转化为发展优势。

    以国内某填埋场为例,过去填埋生活垃圾,平均收入80-100 元 / 吨。如果从填埋场更新中释放的 200 多万方填埋空间,未来变成新的经营性业务场地,单位土地的经营收益提高,如作为工业垃圾填埋场、危废填埋场等,填埋单价可以提升到 2000-4000 元 / 吨,可以将企业的营业额和利润提高十几倍。

    由实施更新后的场地利用目标和经营内容,设计填埋场更新的融资方案,可以利用专项债券、资产证券化等多元融资方式为治理提供资金保障。

    “绿水青山就是金山银山”从根本上改变了人们对国民财富的认识,填埋场更新就是对两山理论的生动诠释。未来将带动工程机械、环境监测、环保检测及修复、焚烧处理、资源利用、信息化、工程建设、土地整理等多个领域的产业发展,促进资本和土地等生产资料重新配置。用“自身有效益,发展可持续”的“新基建”理念,打通环保产业化的国内大循环,创造并引领一个中国生态建设领域新的万亿市场赛道。


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    图 4 国内大中型垃圾填埋场,占地面积1 千余亩


    (三)社会效益


    垃圾看似小事,但事关生态文明建设大局。世界上只要有人的国家,就有垃圾,就有垃圾填埋场。对垃圾的管理和治理,不仅是精神文明和物质文明及生态文明建设的交汇点,也是中华民族文明和世界文明融合的新阶段标志。良好的生态环境是最普惠的人类福祉,在未来,不仅要做好美丽中国的建设,解放一座座国内的垃圾填埋场,还要对外输出绿色发展理念和垃圾管理模式,乘风破浪,扬帆远航,在一带一路上为各个国家的垃圾填埋治理,为全世界垃圾填埋场管理,贡献我们的中国智慧。


    作者:马林

    单位:河北省邯郸市垃圾管理处


    文章来源:《城乡建设》 2021年第15期60-63,共4页

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