焚烧风险难以避免，垃圾分类才是必由之路

本文系何玲辉女士（深圳零废弃（无毒先锋）的高级项目主任/研究员）在“第八届零废弃论坛”上所做的主题分享的主要内容，她的分享主要分为2个部分，第一部分为焚烧对环境和分类的影响，第二部分为分类对焚烧和环境的影响。

一、焚烧对环境和分类的影响

1.焚烧厂长什么样？

这是比较经典的焚烧厂的长相，中间瘦高的是烟囱，烟囱右边白色的建筑体是焚烧厂的主体建筑厂房，里面有垃圾储坑、焚烧炉、控制室、烟气处理设施、飞灰处理设施、发电设施等，烟囱左边是飞灰填埋场，用以储存固化或螯合后的飞灰。近些年，焚烧厂在规划的时候都会在厂房边上规划一个飞灰填埋场，面积与厂房面积几乎相当。这些填埋场的设计使用年限7-10年，填满之后怎么办还不知道。

2.焚烧厂的工作流程

在介绍焚烧厂的环境影响前，我们先来看看焚烧厂的生产过程。从左到右，我们可以看到，生活垃圾倒进垃圾储坑，发酵约一个星期后，由抓斗抓取进入焚烧炉焚烧。焚烧的烟气进而进入二燃室进行再次焚烧。而后烟气进入烟气净化系统，沉积和过滤下来的即是飞灰。净化后的烟气经由最右端的烟囱排出。焚烧炉的底部，是未燃烧完全和不能燃烧的垃圾和灰分等，称之为炉渣。

也就是说，生活垃圾经焚烧后会产生烟气、飞灰和炉渣。那么烟气、飞灰和炉渣里分别有什么呢？

3.焚烧产生的污染物

烟气中含有二噁英、多氯萘、多氯联苯等多种持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants,简称POPs），以汞、镉、铅、镍、铬、砷等为代表的重金属，二氧化碳和一氧化碳等温室气体，卤化氢氮氧化物、硫化物等无机酸类，以及PM10、PM2.5和纳米级颗粒物等。

飞灰中含有的污染物与烟气类似，以重金属、持久性有机污染物和无机盐（氯化钠，氯化钾）为主，富集程度比烟气中的高得多。未经螯合或固化的飞灰是危险废弃物。

炉渣虽然被当作一般废弃物处置，但是其也重金属含量也不低，易富集钴、铬、铜、锰、镍、砷、铅、锌、锑和锡等熔点高的重金属，也会含有溴代二噁英和多环芳烃等持久性有机污染物。

4.这些污染物的环境风险有多大呢？

2018年，南京大学和美国埃默里大学联合发布的一篇论文发现，2015年，全国垃圾焚烧平均致癌风险水平为5.71×10-6,95％的置信区间（CI）为5.70×10-6-5.72×10-6，比美国环保署定义的可接受水平高约5倍（致癌风险水平≤1×10-6）。17个省的致癌风险超过了可接受的水平（致癌风险水平≤1×10-6），其中7个甚至高于10-5。镉、铬和铅对非致癌健康风险贡献最大；而铬因其毒性强且排放量相对较高，对致癌风险的贡献最大，超过了96％。

不少研究发现，生活垃圾焚烧烟气排放的二噁英和以汞为代表的重金属污染了周边环境空气、土壤和植物，也给居民带来了健康风险。

不仅是烟气，飞灰的潜在生态危害也很强。

北京大学和中国地质大学的研究人员发现，2016年，华北、华东、华南、华中和西南地区垃圾焚烧飞灰中重金属的潜在生态危害指数（RI）分别为3.09X103、2.38X103、7.49X103、5.66X103和5.56X103。而RI>600，即表明其潜在生态危害指数为极强。这些结果表明，我国垃圾焚烧飞灰管理不善可能造成较高的生态风险。

5.越来越多的焚烧厂

生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据公开平台显示，截至2020年12月17日，我国在运行的焚烧厂有502座，日处理垃圾能力达594,784吨。根据城乡建设统计年鉴的数据，预计2020年我国城市垃圾清运量可达23893万吨，县城垃圾清运量6660万吨。按照焚烧厂每年运行8000小时（333天）计算，焚烧的垃圾总量占城乡垃圾总量可达64.8%。

但是这还只是阶段性的。近两年，全国各地开展了如火如荼的焚烧中长期规划。广州绿网环境保护服务中心于2020年8月4日发布报告《生活垃圾焚烧发电中长期专项规划及其规划环评调查与分析》，报告了分析18个公开规划文本的地区发现，到2030年，这18个地区将有1132个生活垃圾焚烧发电项目建成，焚烧总量将达到90.35万吨/日。届时，绝大部分地区生活垃圾焚烧发电占比将超过65%，江西、广西等地的垃圾焚烧发电占比将达到或超过90%，海南、浙江、山东甚至提出了100%焚烧的目标。

6.焚烧对分类的影响

事实上，上文所提及的焚烧中长期专项规划违背了规划原则。应当先有垃圾管理规划，而后是处理设施规划，再是焚烧设施规划。我们这里本末倒置了。并且，焚烧厂的大力建设，会对分类产生深远的影响。

首先是锁定效应。我国的焚烧厂的建设基本上是PPP或BOT模式。为了保证焚烧厂的利益，当地政府会给焚烧厂30年的特许经营权，并且会保障焚烧厂的原料即垃圾的量。如果垃圾量不足协议中的最低保障量，政府依然需要支付不足的那部分垃圾的处理费。这样一来，一旦焚烧厂建成，地方政府将失去推动垃圾分类的动力。

然后是社会产生焚烧依赖。当每个人在制造垃圾和倒垃圾的时候，他/她脑子里想的是“反正一把火烧了，啥也没有了”，这个社会就会越来越依赖焚烧，而不会去探索“垃圾减量”和“垃圾分类处理”等更加环保的生活方式。

再就是倒逼混合垃圾焚烧。因为缺少更高位的垃圾管理规划，而焚烧规划又本末倒置，所以，这必然会倒逼混合垃圾焚烧。即使前端公众分了，到了后端也很可能混合起来进行焚烧。

但是尽管如此，我们还是要垃圾分类。因为，垃圾分类对焚烧和环境有着积极的作用。

二、垃圾分类对焚烧和环境的影响

1.垃圾处理优先次序原则

这是全球公认的垃圾处理优先次序原则，越往上是更优的选择，越往下是应该避免采用的方式。从上到下，依次为产生预防、重复使用、循环再生、资源提取和末端处置。

垃圾分类处于产生预防和重复使用之间，是为后端的不同的处理方式做准备的；焚烧处于资源提取和末端处置之间。末端处置基本上指的是填埋。

当我们提到垃圾处理优先次序原则的时候，第一时间会想到欧盟。事实上，我们也不用看那么远。我们的邻国韩国的生活垃圾管制的总体思路上就坚持了这一原则。

从1995年韩国开始实行垃圾从量制后，首尔市的生活垃圾产生量明显下降，由1994年的15397吨/日下降至2017年的9217吨/日，减少了约40.1%；垃圾填埋量大幅减少，由1994年的12103吨/日下降至2017年的799吨/日，占比由原来的78.6%降至2017年的8.7%；与此同时，首尔市生活垃圾的循环再利用率大幅上升，由1994年的20.1%上升至2017年的67.1%.而韩国的垃圾焚烧比例一直不算高，最高的时候是2012年，占26.8%，2017年大约是24.3%。

2018年，韩国从国家层面上制定了资源循环的目标，中央政府出台了《资源循环基本法》，并以此为基础，制定了相应的十年规划。韩国属于资源不足的国家，国土面积较小、人口密度大，因而韩国政府将垃圾视作资源，目标是在资源循环的生态链中，尽量做到全部垃圾的再利用和循环再生，实现垃圾利用最大化。

2.分类对焚烧的影响

当前，我国的垃圾分类基本上分为四类。可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。可回收物和厨余大家比较明确哈。有害垃圾是指废电池（镉镍电池、氧化汞电池、铅蓄电池等），废荧光灯管（日光灯管、节能灯等），废温度计，废血压计，废药品及其包装物，废油漆、溶剂及其包装物，废杀虫剂、消毒剂及其包装物，废胶片及废相纸等。有害垃圾需要单独处理。其他垃圾则是把以上三类分出来之后剩下的，一般都进入焚烧厂焚烧。那么分类对焚烧有什么影响呢？这一方面的研究并不多，有代表性的是浙江大学所做的一个研究。

2008年，浙江大学和杭州绿能环保发电有限公司的几位研究人员就垃圾分类和焚烧厂污染物排放的关系做了一个研究。他们引导居民把垃圾分为有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾三类。而后，研究人员通过机械分选将其他垃圾中的可回收垃圾分出来，再将剩下的垃圾和脱水后的厨余垃圾一起进行焚烧，并与未分类的混合垃圾焚烧进行对比。结果发现：

（1）经分类垃圾焚烧的净能量产出要高于混合垃圾焚烧，其增量相当于每小时多发65.90千瓦时的电能。

（2）经分类垃圾焚烧产生的二噁英总量为73.8ng/nm3，混合垃圾的为132.99ng/nm3；从毒性当量上来看，经分类垃圾为9.28TEQ1ng/nm3，混合垃圾为13.38I-TEQng/nm3；经净化后，分类垃圾为0.12TEQng/nm3，混合垃圾为0.10TEQng/nm3，相差不大。然而，混合垃圾焚烧烟气净化需要的活性炭多了20%。

（3）烟气中大量的污染物，如二噁英类和重金属会转移至由布袋捕获的飞灰中，经检测，经分类垃圾焚烧产生的飞灰二噁英毒性当量浓度为0.27ngI-TEQ/g，显著低于混合垃圾焚烧的水平0.36ngI-TEQ/g。

（4）经分类垃圾焚烧飞灰和炉渣中的多环芳烃的量与致癌毒性当量显著降低。

（5）经分类垃圾炉渣中重金属减少，飞灰重金属可浸出量减少。

除了实验表明分类能提高焚烧的环境表现，实践中，上海的垃圾分类对焚烧的影响也是非常显著的。2020年6月30日，市绿化市容局局长邓建平在“2020上海民生访谈”中透露，上海居住区垃圾分类达标率如今已从2018年的15%倍增到90%，生活垃圾分类成效显著，“三增一减”趋势明显。经过精细化分类，更多“藏”在干垃圾里的其他垃圾被分了出来，干垃圾变“轻”了。上海的人居环境也因垃圾分类而越来越好。以某焚烧厂为例，垃圾分类后二噁英监测浓度在达标排放的前提下又下降约90%。

目前，我国烟气二噁英的排放标准为0.1TEQng/nm3，下降90%即可达0.01TEQng/nm3，真正地达欧盟标准了。

3.垃圾分类为什么可以提高焚烧的环境表现？

按照我国当前的四分类法进行分类，将其他垃圾进行焚烧处理，会比全部混合进行焚烧好得多。

首先，垃圾分类后，需要进行焚烧的垃圾量就少了，排放的污染物自然就少了。

再者，垃圾分类处理后，剩余的其他垃圾匀质化程度提高，含水率大大降低，重金属和氯的含量减少。

匀质化程度提高能够让焚烧炉的运行状况更为稳定和可控。含水率的降低，一来会提高垃圾的热值，从而减少附加燃料如煤、油、气的使用，节约石化资源，并减少石化资源燃烧所造成的污染；二来可使垃圾燃烧更为充分，减少二噁英和多环芳烃等污染物的生成。重金属是不灭的，所以输入多少，终端就会输出多少。减少重金属的输入，自然就能减少末端烟气、飞灰、炉渣的排放。并且，一些重金属如铜，是非常好的二噁英催化剂。如果能减少垃圾中的铜含量，就能减慢二噁英的生成。而氯是二噁英必不可少的元素。通过将含氯塑料如PVC和含氯的厨余垃圾分拣出去后，垃圾中的氯含量会大大减少，从而减少二噁英的生成。

所以，总结起来就是，焚烧风险高，分类大法好！

注：二噁英是约210种不同化合物的总称，包括75种多氯二苯并-对-二噁英（PCDDs）以及135种多氯二苯并呋喃（PCDFs），世界卫生组织癌症研究所和美国环保署已将其列为已知人类致癌物。环境中存在的二恶英以其混合物形式存在，评价接触这些混合物对健康产生的潜在效应并非含量简单相加。为评价这些混合物对健康影响的潜在效应，提出了毒性当量（Toxic Equivalency Quantity,TEQ）的概念，并通过毒性当量因子（Toxic Equivalency Factor,TEF）来折算。TEF是对某个化合物异构体的相对毒性，以毒性最强的2,3,7,8-TCDD的TEF为1，其他二恶英异构体的毒性折算成相应的相对毒性强度。