垃圾處理的困境
垃圾危機的產生和原因
在現代社會，我們生活的每一天都會生產出許多垃圾，「垃圾危機」已經成為一個並不陌生的辭彙。
我國是世界上城市垃圾產量最大的國家。據2013年《中國青年報》報道，我國有1/3以上的城市被垃圾包圍，全國城市垃圾堆累積侵佔土地達75萬畝。上海目前日產垃圾1.9萬噸，累計16天的垃圾量就可以堆出一座金茂大廈。同樣，北京和廣州日產垃圾均為1.8萬噸，如此龐大的垃圾數量足以使任何垃圾填埋場很快成為垃圾山。
2015年9月，濟南市的垃圾處理廠因故封堵，垃圾以每天3400噸的速度增長了整整6天。小區、學校、路上到處都是堆積如山的垃圾，整個濟南市被2萬多噸的垃圾團團包圍，處處散發惡臭。
「垃圾危機」不止發生在中國，同樣困擾著世界其他國家和地區。美國的城市垃圾產量居世界第二，走在紐約最繁華的街頭，一袋袋得不到及時處理的垃圾赫然堆放在馬路中間，在陽光的炙烤下散發著異味。
2000年，菲律賓的帕亞塔斯遭遇暴雨襲擊，高達20米高的垃圾山轟然倒塌，大量的垃圾傾瀉在周邊居民的房屋頂上，導致200多人被活埋，500多戶人家無家可歸。2007年，義大利那不勒斯市在聖誕節期間垃圾無人清運，街頭垃圾堆積成山，老鼠橫行，人們憤而走上街頭，焚燒垃圾，示威遊行。
2011年，英國貝德福德郡的垃圾收集工作停滯了約1個月，而愛丁堡的一些垃圾箱也已有5個星期沒有得到清理，英國專家發出警告，如果再不進行處理，當地居民健康將面臨很大威脅。
「垃圾危機」產生的原因是什麼？
以2015年9月濟南發生的垃圾圍城事件為例，濟南市的垃圾得不到清運，是因為居住在垃圾處理廠周邊的村民抗議並圍堵了垃圾處理廠。居民稱周邊的土地和空氣都受到垃圾處理廠的污染，卻一直以來得不到合理的補償。其他地區也曾發生類似的事情。例如，2014年5月，杭州餘杭區居民因反對垃圾焚燒廠的項目選址，聚集並封堵了高速公路，與執法人員發生衝突，導致警車被掀翻，多人受重傷。2015年7月，由於環保人士和當地居民的強烈抗議，黎巴嫩國內最大的垃圾填埋場被迫關閉，大量無處安置的垃圾暫時堆放在城市街頭，而這種情況又遭遇國民新的抗議。
在垃圾處理的問題上，「避鄰效應」已經成為困擾各地方政府的一個難題，人人都希望享受現代化生活的便利，卻不願意承擔垃圾處理的責任和垃圾污染的防線，這就使得新的垃圾填埋場和垃圾焚燒廠往往不能順利建立，舊的處理廠超時服役，大量垃圾無法得到及時有效的處理。
另一個造成垃圾困境的更本質、更深層的原因是技術上的局限，即：我們製造垃圾的速度遠遠超過處理垃圾的速度，現有的科技手段不足以消化所有垃圾。這與許多人心中的認知是相悖的。在許多人心目中，「垃圾處理」意味著將垃圾處理乾淨了。可是事實真是這樣嗎？
垃圾處理的技術手段和局限
目前，全世界的垃圾處理手段主要包括4種，即填埋、焚燒、堆肥和回收。這4種方式僅僅能夠在一定程度上減小垃圾的體積，卻並不能從根本上解決垃圾問題。也就是說，面對無時無刻不在增長的數量巨大的垃圾，人類當前的科技手段是無能為力的。
1.垃圾填埋。填埋可以說是最古老的垃圾處理方式，簡單地說，就是挖個坑把廢物埋了，等待其自然降解。然而，這種類似於「無為」的手段卻是當前應用最為廣泛的處理方式。根據我國2010年發布的《第一次全國污染源普查報告》顯示，2007年全年，填埋垃圾占我國垃圾處理量的90.5%。在美國、英國、加拿大等發達國家，垃圾填埋也佔到總處理的50%以上。
垃圾處理分為簡單填埋和衛生填埋兩種。簡單填埋相當於露天存放，最多在外面加一層土壤，日久天長，垃圾的污液將滲透到土壤中，對地下水源造成污染，再加上垃圾分解液和雨水沖刷，簡單的垃圾填埋場隨著時間的流逝將成為新的污染源。簡單填埋的另一個問題是溫室氣體的產生。填埋一段時間後，垃圾堆內的氧氣被耗盡，厭氧微生物開始不斷產生溫室氣體——甲烷和二氧化碳，甲烷大量積聚，還會有爆炸的危險。
衛生填埋（又稱無害化填埋）的概念最早起源於20世紀上半葉的美國，在近50年內迅速發展。針對簡單填埋的種種弊端，衛生填埋做了相應的改變。完整的衛生填埋系統包括填埋場底防滲、滲漏液導排、填埋氣體收集和終場覆蓋等子系統。填埋之前，於底部事先施工好層層底料和防滲膜以及防滲漏，並在頂部加覆蓋層以防止地表水沖刷，安裝滲透液導排系統以便收集滲透液做進一步處理。針對垃圾填埋產生的氣體，一方面可以通過加強通風，減少甲烷的產生，另一方面可以安裝氣體收集系統，收集填埋氣體用作發電等。如果嚴格按照標準操作，衛生填埋是可以解決一定問題的。然而實際情況是垃圾堆內狀況複雜，各個系統無法保證永久運行，所以必須對填埋堆實時監控，一旦發生異常，立即處理，才能避免污染。
據新華網報道，南方某市一垃圾填埋場，儘管有垃圾滲透液處理裝置，卻根本沒有產生什麼效果，只要大雨來臨，雨水就混合著污水沖向下游的村莊。據周邊居民說，這些年深受污染所害，曾經的魚米之鄉如今耕地絕收，稻米的米粒是黃色的，種出來的香蕉是黑心的，耕牛喝了河水以後紛紛死去，村裡得呼吸道、腸胃疾病的比例明顯增加，村民根本不敢讓孩子們到河邊嬉戲。
填埋方式處理垃圾的優點是造價低、處理量大，缺點是勢必將佔用大量的土地，並極有可能對地下水和周邊環境造成污染。
2.垃圾焚燒。垃圾焚燒是將垃圾作為固體燃料放入焚燒爐內，在800-1000攝氏度的高溫下進行燃燒，焚燒中會釋放大量的熱能，排出一些煙塵廢氣，最後剩餘少量固體殘渣。垃圾的焚燒處理對垃圾的熱值有要求，這就在一定程度上影響了焚燒處理的大規模應用。普通垃圾成分複雜，含水量高，要加入助燃劑來加速燃燒。若想提高燃燒效率，就必須要執行好垃圾分類。
近30年來，垃圾焚燒技術發展迅速，焚燒爐已經不是過去的簡易鍋爐，而是包含有複雜內部結構的龐然大物。一般的焚燒爐包括進料系統、焚燒系統、助燃系統、煙氣凈化系統、灰渣處理系統、廢水處理系統、餘熱利用系統和自動控制系統，這是在充分考慮了垃圾的燃燒特性、對環境的影響之後不斷完善而成的。焚燒後垃圾的減容量和減重量都能達到75%左右，可以節約土地資源。而且經過處理，垃圾中的有害物質，如病原體、惡臭氣體和一些對人體有害的有機物，大部分會得到分解，而燃燒產生的熱量還可以用來併網發電或者供熱。
垃圾焚燒的致命問題是焚燒過程中會產生劇毒的二噁英。二噁英是一類化合物的總稱，它不是天然產物，是含氯的碳氫化合物經過複雜反應產生的，它是國際公認的一級致癌物，可以在生物體內積累，不易隨代謝排出。二噁英類中毒性最強的一種，其毒性相當於人們熟知的劇毒物質氰化鉀的1000倍，是迄今已知的毒性最強的污染物。現代技術改良過的垃圾焚燒爐，號稱可以將二噁英排放量控制在合理範圍以內，但反對人士依然擔心實際應用中出現工藝和監管的疏漏。
世界上不同國家對待垃圾焚燒的態度有很大不同。有的國家焚燒處理佔比較低，如美國、加拿大、英國等，而有的國家則大力發展垃圾焚燒技術，如丹麥、日本、新加坡等，但對排放有較嚴格的規定。一般來說，對於土地資源缺乏的國家，垃圾焚燒特別流行。以日本為例，從上世紀70年代開始，日本大力推廣垃圾焚燒技術，焚燒廠數目一度佔全球的70%。焚燒所產生的廢氣、廢渣、飛灰等污染問題也日益嚴重，故日本採取強化居民垃圾分類、關停不達標焚燒廠的舉措。到2008年，儘管焚燒廠數量劇減，垃圾焚燒率依然高達78%。日本的經驗表明，在強化分類的基礎上提高垃圾焚燒處理的比例相對可行。
還要強調的是，焚燒處理只能在一定程度上使垃圾減容，最終剩餘的灰渣等依然需要進行填埋處置。
3.垃圾堆肥。垃圾堆肥一般是生物處理的代稱，是指利用微生物將垃圾降解。它針對的是垃圾中來源於自然界、有機物成分比較高的種類，如廚餘垃圾、殘枝敗葉和人畜糞便等。具體過程是利用自然界中分布廣泛的真菌、放線菌、細菌等微生物，在一定控制條件下，把可降解的有機物變成穩定的腐殖質。
（《現代閱讀》雜誌推薦 復旦大學出版社《今天讓科學做什麼？》 作者：江曉原 黃慶橋 李月白 本文作者：李月白）
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