城市垃圾焚烧发电的优点缺点及技术难题
一、前言
城市垃圾焚烧（发电）法是世界上许多先进国家和地区最常采用的方法，与其它处理城市垃圾的方法相比，具有占地少、可回收能源、达到减量化和资源化等优点。但是，当今最好的焚烧设备，在运转正常的情况下，也将释放出75种可能会导致胎儿崎形与数种癌症的有害物质，灰烬中的有毒有害物质就更多了，如达到危险浓度的铅、镉等重金属等。如何处理这些灰烬和消除对大气的污染，是垃圾焚烧法至今也没有解决的问题。笔者在“试论垃圾焚烧一文中，对垃圾焚烧法的投资、工艺设奋及运转成本都做了全面地客观的分析，认为这种看似”先进、文明“的垃圾处理方法并不适应在我国推广运用，它暗藏着的许多难以克服的缺陷，很快就会成为引进城市用不起、管不好、扔不掉、还将产生严重的二次污染的包袱！本文决定就这一看法再进行更深层次的剖析。
二、焚烧法的利用
在日本、荷兰、瑞士、丹麦，瑞典等地域狭小的国家，焚烧已成为垃圾处理的主要手段，瑞士垃圾焚烧率为80%，日本、丹麦垃圾焚烧率在70%以上。我国于1987年在深圳市建成了第一座工业化垃圾焚烧发电厂，日处理城市生活垃圾300吨，发电机装机容量3000千瓦。但由于投资大，经济效益欠佳，时至今日，除深圳外，其它城市尚未涉足。近年来，北京、上海、广州等城市也开始建工业化垃圾焚烧发电厂。国家计委批准的武汉兴建城市生活垃圾焚烧发电工程，日处理生活垃圾1000吨，配套一台250万千瓦的汽轮发电机组，总投资为6.5亿元。
武汉市日产垃圾4500吨至5200吨，若将全市垃圾处理量锁定在5000吨，则还要30亿元以上的投资，再建四个这样的工程，若按深圳日处理300吨垃圾每年尚需千万元以上的补贴才能正常运转计，武汉市财政每年要补贴近两亿元的资金，才能完成全市垃圾焚化处理的正常运转。若我国省级城市都走垃圾焚烧这条路，所需资金将以千亿计，每年的财政补贴也要以百亿计。且不说购买时如此巨大的投资，仅就每年把这么多的钱补贴在城市垃圾的处理上也太昂贵了。有的市政府认为负担再重，平摊在每个市民头上就很少了，而与垃圾有关的部门，也窃喜又可以通过这一名正言顺的摊派，轻易地从中获取部门的私利！所以，投资再大、运转费用再高，焚烧法存在有多严重的缺陷，于他们有什么关系他们用不着考虑那么多，上亿元的交易，不说可以出国“考察”，还可以吃回扣……，别说引进的这套设备要运行十年、二十年以后二次污染才见端倪，就是引进的当年出问题，他也心安理得。以上看法只是笔者就事论事所做的一般情况的分析，不是指引进焚烧法的城市都是这样，如去年广州“人大”就否定了市政府为焚烧垃圾所制定的收费方案。虽然广州“人大”的否定理由与笔者的分析泾渭分明，甚至不可同日语。但笔者认为若每个引进焚烧法城市的“人大”都像广州“人大”一样，认定垃圾处理是政府的责任所在，纳税人上缴的地税就是应当用于城市的公益事业，垃圾处理费用不能向居民分摊，从而断了那些想通过摊派而获取部门私利的财路。 假若说笔者对焚烧法的论述如“扬汤止沸”，广州“人大”行使的否决权便似“釜底抽薪”。只有其它城市的“人大”也像广州“人大”把好这道关，自然能使这种在利益驱使下掀起的垃圾焚烧热迅速降温，各城市才能客观、冷静和科学的选择适合自己的垃圾处理方 法。
其实，垃圾焚烧法在世界上也只在寸土寸金的小国普及。我国东部有的城市财政富得流油，有钱投资，每年也不在乎上千万的补贴，城市居民中也没有靠检垃圾为生的穷人，具备了那些小国的条件，实施垃圾焚烧法也不能说不恰当。但只要城市不是封闭体，垃圾中有价值的废物就会吸引外地的穷人不断地涌来淘金，使垃圾的热值大大降低，别说用垃圾发电，就是不发电也要补充相当的燃料才能焚烧。市政府若向捡垃圾的穷人开战，这就会把单纯的垃圾问题演变成一个复杂的社会问题……，不管市政府如何努力，当这场战争注定的胜利者是穷 人时，除了背上这个包袱，市政府又还有什么办法呢
三、垃圾焚烧法的缺陷
1，要维持发电机的正常运转，垃圾的热值就必须大于4127KJ/Kg，发达国家的生活垃圾都高于这一热值，除因垃圾含水量太大需要投放燃料以保持炉温外，一般都不用投放燃料。我国城市生活垃圾的热值显然要低许多，加上我国存在一批捡垃圾为生的穷人，经他们分捡后的垃圾热值更低，便要增加燃料才能维持发电机的正常运转，使发电的成本高于发电的收入。
有人认为在发电的成本高于发电的收入的情况下，不用增加燃料去发电，让垃圾自焚就行 了。但研究表明，垃圾自焚难以为继，更主要的是当炉温低于800度时，垃圾在不完全燃烧 下，产生的二恶英和其它有毒有害的物质最多。从环境保护上讲，这是绝对不允许的。
2，二恶英是多氯代二苯并-对-二恶英和多氯代二苯并呋喃的总称，它严重影响人体的免疫系统，生殖系统及干扰荷尔蒙分泌。它主要通过食物链：例如肉类，乳品，鸡蛋及鲜鱼而进 入人体，积聚在人体脂肪及女性的乳房内，除诱发各种癌症外，还可经母乳传给婴孩，严重威胁婴孩健康。二恶英随烟气排除后，经空气散播而进入食物链危害人类，在人类尚无对策的情况下，若为了减少焚烧成本，使垃圾处于不完全燃烧状态，不仅是自掘坟墓，还是对子孙后代的最大危害！
3，由于当前的焚化炉都无法达到无污染的程度，如何处理灰烬中危险浓度的铅、镉等重金属及其它有毒有害物质，是焚烧法的一道难题。1986年9月，装了 1.6万吨焚化炉灰烬的开 俄斯海货轮被视为瘟神，无法在任何港口停靠，只好在大海上飘荡……。而焚化所产生的戴奥辛则是又一难题，戴奥辛通过空气冷却水塔的水雾散布或由烟囱掉落在半径1公里以内的土壤上。通过对土壤的污染，再通过植物和地下水的污染而危及人类。
4，近百年来，西方国家所走的发展道路，是通过对地球资源过渡消耗及掠夺实现的，垃圾焚烧法就是这个发展模式的产物和典型的表现。随着地球资源的匮乏，西方国家也认识到更好地利用资源，才是人类赖以生存和社会健康发展的必然之路！认识到生活垃圾都是宝贵的资源，不管是从防止污染还是从开发资源出发，将垃圾焚烧都是对资源的浪费！从而加强了对垃圾再生利用的研究。在此情况下，降低我国当前所掀起的垃圾焚烧热就势在必行，而卫 生掩埋与再生利用才是城市垃圾更好的处理方法。
四、日本一起垃圾焚烧引发的官司
1997年，三菱公司等曾在大阪郊区的Nose乡组建了丰野清除中心。该公司拥有两座每日处理 量为53吨的连续式焚化炉，当这两座运转了9年的焚化设施对周边环境造成严重的污染后，有关部门才根据民众的呼声，对焚化炉附近的土壤进行了检验，发现戴奥辛污染最严重的地区是在冷却塔下面，每克达到52，000奈克/毒性当量；而废气洗净塔的循环水中；每公升竟达到3，000，000奈克/毒性当量；在厂区100公尺以内，戴奥辛污染都十分严重。对96个从事焚化工作的人健康检查后发现，一位清理废气洗净塔和冷却塔的工人血液中戴奥辛浓度最高，每克脂肪中含有805.8批克/毒性当量，每克脂肪中含有100批克/毒性当量的有12人。
1998年9月，周围居民向法院提出诉讼，经过27次的公听会后，双方终于达成庭外和解，除决定立即折出这两台焚烧炉外，还做出以下决定：（1）、2006年以前，丰野清除中心必须安全地移除和处理高污染的土壤及其残留物；（2）、丰野清除中心必须对周围环境和当地居民的健康作为期20年的监测和追踪检查；（3）、丰野清除中心必须提供当地社区特定的服务和支持社区的重建；包括提供瓶装水、和建一座安全的孩童游玩公园。
（4）、当地居民和丰野清除中心联合成立新委员会，继续对戴奥辛的跟踪测量。
（5）、丰野清除中心支付总额七亿五千万日元（约等于七百万美元）给当地社区。
另外，四名身受毒害的工人，还提出了总数达五亿三千万日元的赔偿诉讼。在清理及拆除该污染设施后，劳工省对全体共35名工人进行了检查，发现他们血液中的戴奥辛的浓度高得吓人，最高的每克脂肪中含有5，360.6批克/毒性当量，最低的每克脂肪中也含有52.4批克/ 毒性当量。平均每人每克脂肪中竟含有680.5批克/毒性当量。这一案例充分说明焚烧垃圾产生的有害重金属和有机污染物对环境的污染，和对人体的危害都非常严重！我国引进类似设备后，有谁能担保10年、20年以后不会发生类似的情况与其那时再拆除这些设备，治理焚烧所造成的污染，赔偿受害人的损失，今天慎重考虑是否引进这套设备就更有必要！
五、关于垃圾焚烧的工艺设备
在30年代，焚烧垃圾采用固定床焚烧法（燃烧温度900～1000度）；在80年代初期，出现了流化床焚烧法（燃烧温度850～950度）；在80年代末期，出现了循环流化床焚烧法，在对垃圾进行预处理的情况下，环保质量有了一定的提高。在90年代初，开发了用压缩氧气在1350～ 1500度熔融灰渣法焚烧固体垃圾，可以减少废气的排放量和得到无害的灰渣。最近又开发出了新的焚烧垃圾法，即热分解焚烧和热分解气化法，据说能在回收热能的同时，使各种排放 都符合环保标准。 从焚烧工艺上看，已建成的焚烧发电厂都属于直接焚烧法。由于固定床分段焚烧和流化床焚烧具有技术可靠，设备加工成熟，使用寿命长（大于15年），相对低的设备投资等，是当前世界上焚烧垃圾的主要设备，也是我国深圳和其它城市采用的设备。其缺点是产生大量废气（4500～6000立方米/吨）、大量的灰渣（占处理垃圾量的25％）和形成有害粉尘（占处理垃圾量的3％～5％）。高温溶融灰渣法和气化法在生态安全方面优于固定床分段焚烧和流化床 焚烧法，它可得到无害的灰渣，降低产生的废气量，但投资昂贵，设备使用寿命短。而气化法在生态安全方面优于其它方法，还具有设备简单、高的气体发热值等优点，可惜目前还没有大规模工业化。笔者估计其投资那怕较便宜，但运转费用必将极高。这个研究成果正像我国曾引进的一套水处理设备，它可将很严重的污水处理成直接的饮用水，其设备之先进和处 理水平之高实在令人佩服，但每立方水的处理成本竟高达几千元时，先进的设备和高的处理水平又有什么用这种为环保而环保、为研究而研究的结果，不仅不能证明科学的万能，而只能说明科学的乏力。我国对垃圾焚烧设备的研究处于初始阶段，仅对固定床、活动炉排、流化床等各式焚化设备进行探索，工艺和设备都不甚成熟。除杭州锅炉厂与日本三菱重工签订了技术引进合同后，在1987年为深圳制造了两台150吨/天焚烧设备外，国内产品尚无100 吨/天垃圾焚烧发电厂的范例。而一些小型垃圾焚烧设备，日处理多在数十吨之内，由于既未考虑热能的回收，也未能采取有效的措施治理尾气，这种极为原始、二次污染如此严重的落后的焚烧设备竟能获准生产，这不能说不是我国环保部门最大的失职！在西方国家对垃圾焚烧的研究已走到尽头，进入魔道的情况下，我国企业再跟在后面爬行，为追求短期效果而生产极为落后的设备，不仅是对社会的伤害，也使企业走上了一条死胡同！
六、结束语
我们强调国情，是指一国之情，而非一地一市之情。先富起来的东部绝不能只顾自己，而应 把目光抬起来，看得远一些，看得宽一些，看到全国、看到西部，看到那些穷孩子渴望读书的眼睛，看到近亿还在贫困线上挣扎的人民，您们就不会把大量的资金用在不十分必要的地方。有人提出对垃圾进行焚烧处理是一个城市文明的标志，我们不能被人看不起。这像国外的有钱的人每天都要洗澡、换衣，对生活用品采取不洗、不修、不重复使用，用后便扔一样，我们为了让人看得起，是不是也应像他们那样呢这种由我们民族劣根性导致的认识误区，难道对我们就那么重要么笔者从环境保护角度出发，就垃圾焚烧的得失利弊进行了这 些概括和分析，但愿能引起有关部门和人民对这一问题的关注。若有不同的意见和看法，欢 迎讨论和争辩！
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