■本報記者 陸琦
提起垃圾填埋場，人們的第一反應或許是揮之不去的惡臭。殊不知，除了臭味，垃圾填埋場還是溫室氣體甲烷的重要來源。
為此，科研人員正試圖開展垃圾處理領域汙染物跟溫室氣體協同減排的研究。
減排壓力帶動技術革新
甲烷在近200年內呈加速上升態勢，而垃圾填埋場是最大的人類活動甲烷釋放源。垃圾填埋場內的有機物在厭氧微生物的作用下，分解產生含有大量二氧化碳和甲烷的垃圾填埋氣。
「通過垃圾處理方式的優化，減排潛力巨大。」清華大學環境學院教授劉建國日前在接受《中國科學報》記者採訪時說，「英國、德國能夠『模範』地完成《京都議定書》的減排目標，很大程度上得益於它們在廢物領域所做的工作。」
這給了中國科研人員一些啟發。
我國生活垃圾總體呈現含水率高、易降解有機物含量大等特徵，在厭氧填埋過程中會產生大量甲烷。「一方面，我們產生垃圾的量大；另一方面，容易降解產生甲烷的垃圾比例又高。」因此，在劉建國看來，借鑑歐洲國家的成功經驗，我國在廢物領域可以「做文章」的地方很多。
減排目標帶動了垃圾處理技術的革新。近年來，垃圾填埋場溫室氣體減排技術正成為國內外競相研究開發的熱點，如收集垃圾填埋氣用於鍋爐供熱或併網發電、經火炬燃燒後排放等。
劉建國表示，甲烷減排技術既包括對填埋氣的直接捕集氧化去除，也包括通過源頭的有機物分流處理和替代填埋方法等來降低有機垃圾的直接填埋量。
城鄉與東西部「兩重天」
統計顯示，2017年我國城市的垃圾無害化處理率已經達到97.1%。也就是說，接近100%的城市垃圾都進入符合國家相應規範標準的設施中去處理。
劉建國在實地調研中發現，國內大中型填埋場的建設水平、運營管理，特別是東部、中部等經濟較發達地區，總的來說還是不錯的。
「但自然經濟社會條件各方面的地方差距很大。」他說，「有好的設施但沒有足夠的資金運行，有的還沒有專業的技術，比如西部地區。這種不平衡的問題特別突出。」
他同時指出，農村又是另外一回事了，跟城市是「兩重天」。「由於長期在管理體制上沒有理順，農村的小填埋場好多都不太規範。」
生態環境部環境規劃院副研究員蔡博峰等研究發現，京津冀、長三角、珠三角這些發達地區，由於城市化的進程較為成熟，生活垃圾排放量相對較大且集中，是填埋場甲烷排放較集中的區域，且很大一部分來源於Ⅰ類填埋場（填埋量≥1200噸/天）。其他地區的甲烷則多來自於Ⅱ類（填埋量為500~1200噸/天）和Ⅲ類填埋場（填埋量為200~500噸/天），其中西南、華中、西北地區尤為顯著。
研究表明，填埋場規模和甲烷排放模式受經濟水平影響最為顯著。在一些欠發達地區，例如西北和西南地區，垃圾主要以填埋方式進行處理，再加上經濟和消費結構的改變，直接導致固體廢棄物產量急劇升高，填埋場的甲烷排放量也有所上升。
垃圾分類及預處理減排效果最佳
生態環境部環境規劃院氣候與環境政策研究中心聯合清華大學等單位，在垃圾填埋場甲烷排放和環境健康影響領域開展了近6年的研究工作。相關成果日前發表於《科學進展》。
他們的結論是：中國垃圾填埋場實施低碳情景可減排54%的甲烷，同時可使近1000萬人免受填埋場惡臭影響，溫室氣體減排與環境健康協同效益顯著。
「能夠減排汙染物的技術措施或者技術路徑，通常也能減排溫室氣體，因為機理是一樣的。比如，垃圾填埋場厭氧降解產生甲烷、二氧化碳，過程中同時產生惡臭氣體、高濃度的有機廢水等。」劉建國表示。
事實上，為了把惡臭控制住，垃圾填埋場普遍都採取了很多技術措施，投入了很多資金。
「但如果進入填埋場的垃圾的特性不改變，還是含水率很高、可降解的有機物含量很高，那麼控制起來難度就很大。」劉建國坦言。
為此，他認為，最有效的還是源頭控制。「從根本上解決這個問題，還是要通過垃圾分類、預處理等，改變進入填埋場的垃圾的性質。」
這也正是歐洲國家採取很多措施來做的事。「如果從源頭減少易降解物質進入填埋場的量，就可以從源頭控制溫室氣體的產生。」劉建國說，「垃圾分類對於溫室氣體減排有很重要的意義。」
（來源：《中國科學報》2018-11-05第4版綜合 責任編輯：欒菲）