陳友媛, 王報(bào)英, 魏 來(lái), 孫 萍, 夏訓(xùn)峰
(1.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100;2.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院水環(huán)境系統(tǒng)工程研究室,北京 100012)
中國(guó)農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)率逐年升高,2015年人均為1.07 kg/d[1]。城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)農(nóng)村的生活垃圾實(shí)行“統(tǒng)一管理、集中清運(yùn)、定點(diǎn)處置”[2]。部分偏遠(yuǎn)落后農(nóng)村地區(qū)的生活垃圾處理設(shè)施滯后或無(wú)人監(jiān)管[3],近1/3垃圾隨意傾倒或采取不規(guī)范的就地坑埋處置[4-5],嚴(yán)重影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。目前,中國(guó)生活垃圾處理處置的研究多集中于城市地區(qū)的定量分析或農(nóng)村地區(qū)的定性研究[6-7],而關(guān)于農(nóng)村生活垃圾處置過(guò)程對(duì)環(huán)境污染的定量研究卻鮮有報(bào)道。因此,通過(guò)科學(xué)方法對(duì)污染物排放造成的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)具有重要意義。
生活垃圾處理有多種環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法。在多數(shù)情況下,不同的分析和評(píng)價(jià)方法可以為選擇不同處理方式提供更加準(zhǔn)確的評(píng)估,因而可以做出更加準(zhǔn)確和公平的評(píng)價(jià),但大多數(shù)環(huán)境分析過(guò)程往往不能完全囊括所有的環(huán)境影響[8]。生命周期評(píng)價(jià)(LCA)方法由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出,被認(rèn)為是21世紀(jì)最具生命力的環(huán)境管理方法。當(dāng)其用于農(nóng)村生活垃圾處理模式時(shí),可從系統(tǒng)和整體的角度出發(fā),考慮不同環(huán)境類型的影響,綜合評(píng)價(jià)農(nóng)村生活垃圾處理模式,從垃圾收集到最終處置環(huán)節(jié)的多種潛在環(huán)境影響[9]。
垃圾填埋的LCA標(biāo)準(zhǔn)主要為全球變暖、富營(yíng)養(yǎng)化、光化學(xué)臭氧合成和酸化,少數(shù)研究涉及生態(tài)毒性、水資源污染、致癌物等影響類型[10]。Florin等[11]利用LCA方法對(duì)羅馬尼亞農(nóng)村地區(qū)的家庭堆肥進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),家庭堆肥可實(shí)現(xiàn)垃圾就地消減,并降低溫室氣體的排放;Abduli等[12]采用LCA方法對(duì)德黑蘭市垃圾管理決策的環(huán)境影響進(jìn)行對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)配有氣體控制措施的填埋處理優(yōu)于無(wú)控制措施的堆肥+填埋方式;Turconi等[13]分別評(píng)估了丹麥和意大利兩個(gè)垃圾焚燒爐系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)由于丹麥工廠熱回收率高,其焚燒爐的整體環(huán)境影響優(yōu)于意大利。由于中國(guó)生活垃圾數(shù)據(jù)庫(kù)尚不完備,限制了LCA結(jié)果的普遍適用。因此,利用LCA方法對(duì)中國(guó)農(nóng)村生活垃圾處理模式進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)可為中國(guó)農(nóng)村生活垃圾的管理和改進(jìn)提供依據(jù)。
本研究采用LCA方法,對(duì)就地坑埋、集中填埋+滲濾液處理和集中填埋+滲濾液處理+甲烷回收利用3種層次的農(nóng)村生活垃圾填埋模式進(jìn)行環(huán)境影響分析。對(duì)比3種模式對(duì)環(huán)境影響的差異,確定LCA的主要環(huán)境影響類型,并分析LCA數(shù)據(jù)源的不確定性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。最終根據(jù)LCA結(jié)果,提出農(nóng)村生活垃圾填埋處置在污染控制和資源化過(guò)程中的改進(jìn)措施,為我國(guó)農(nóng)村生活垃圾管理的改進(jìn)和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考依據(jù)。
偏遠(yuǎn)、落后農(nóng)村地區(qū)的典型生活垃圾處置模式為《農(nóng)村生活污染控制技術(shù)規(guī)范》(HJ574—2010)中被明令禁止的就地坑埋模式。城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的農(nóng)村則為集中填埋+滲濾液處理模式。典型城市衛(wèi)生填埋場(chǎng)配有滲濾液處理系統(tǒng)和填埋氣發(fā)電工藝,故集中填埋+滲濾液處理+甲烷回收利用可作為一種發(fā)展的農(nóng)村生活垃圾處置模式。
本文以青島黃島區(qū)農(nóng)村生活垃圾為例對(duì)上述3種填埋模式進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。目前,黃島區(qū)農(nóng)村生活垃圾實(shí)行混合收集,經(jīng)區(qū)域中轉(zhuǎn)站統(tǒng)一轉(zhuǎn)運(yùn)到固體廢物綜合處理場(chǎng),其生活垃圾集中管理模式分為收集運(yùn)輸單元、中轉(zhuǎn)壓縮單元和填埋處置單元,具體調(diào)研數(shù)據(jù)如下:
(1) 收集運(yùn)輸單元
生活垃圾經(jīng)投入村內(nèi)垃圾箱后,由垃圾車運(yùn)輸至垃圾中轉(zhuǎn)站進(jìn)行中轉(zhuǎn)壓縮,后轉(zhuǎn)運(yùn)至區(qū)域填埋場(chǎng)。垃圾收集運(yùn)輸過(guò)程中,車輛燃料燃燒釋放CO2、NOx、Pb等污染物。利用收集轉(zhuǎn)運(yùn)量及行駛里程,計(jì)算單位農(nóng)村生活垃圾收集運(yùn)輸單元的污染排放量。調(diào)研區(qū)2015年共收集轉(zhuǎn)運(yùn)農(nóng)村生活垃圾3.14×105t,行駛里程為604.8×106km,垃圾成分比例見表1。
表1 農(nóng)村生活垃圾組成
Note:①Peel, meals, etc;② Tile, ash, etc;③ Paperboard;④ Plastic;⑤ Metal;⑥ Glass;⑦ Battery, medicine, etc.
(2) 壓縮中轉(zhuǎn)單元
黃島區(qū)前灣港固體廢棄物中轉(zhuǎn)站建筑面積約為1萬(wàn)m2,轉(zhuǎn)運(yùn)的生活垃圾包括附近8個(gè)農(nóng)村社區(qū)及鎮(zhèn)。垃圾運(yùn)輸車進(jìn)入前灣港固體廢棄物中轉(zhuǎn)站后實(shí)行過(guò)磅計(jì)量及密閉壓縮處理。壓縮供電設(shè)施運(yùn)行8 640 h/a,耗電4.22×105kW·h。消耗的電力源于電廠燃煤發(fā)電[14],燃煤過(guò)程釋放CO2、SO2、Pb、Hg等污染物[15]。故可利用耗電數(shù)據(jù),計(jì)算壓縮單位垃圾的等量污染排放。
(3)填埋處置單元
黃島區(qū)團(tuán)結(jié)路生活垃圾填埋場(chǎng)占地13.83萬(wàn)m2。填埋場(chǎng)產(chǎn)生的氣體污染排空處理,污水處理采用“MBR(外置超濾膜)+NF+RO”工藝。對(duì)該填埋場(chǎng)滲濾液的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,根據(jù)《生活垃圾填埋場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008),COD超標(biāo)量達(dá)10.88倍,Cr達(dá)5倍,氨氮達(dá)1.51倍,總氮達(dá)21.18倍,其他物質(zhì)均達(dá)標(biāo)。
根據(jù)ISO14040標(biāo)準(zhǔn),生命周期評(píng)價(jià)分4階段:確定目標(biāo)與邊界、清單分析、影響評(píng)價(jià)和解釋[16]。
以1 t農(nóng)村生活垃圾為評(píng)價(jià)功能單元,研究從垃圾收集到最終處理處置過(guò)程的環(huán)境影響負(fù)荷。3種垃圾填埋模式的系統(tǒng)邊界如圖1所示。邊界假設(shè):生活垃圾運(yùn)輸過(guò)程均由密封式垃圾車完成,不考慮在垃圾收集及清運(yùn)過(guò)程中有垃圾、滲濾液、污染氣體的直接泄露或隨運(yùn)輸車清洗廢水等途徑向自然環(huán)境中的間接排放。
模式1:就地坑埋。村戶自行將生活垃圾投至村內(nèi)廢棄土坑中,無(wú)統(tǒng)一收集、運(yùn)輸和壓縮環(huán)節(jié)。生活垃圾露天堆放,產(chǎn)生垃圾滲濾液和填埋氣,無(wú)防滲和填埋氣收集措施。
模式2:集中填埋+滲濾液處理。生活垃圾經(jīng)統(tǒng)一收集后,由中轉(zhuǎn)站壓實(shí)后運(yùn)至填埋場(chǎng),進(jìn)場(chǎng)垃圾填埋覆蓋率100%。填埋場(chǎng)配有滲濾液處理設(shè)施,但無(wú)填埋氣收集與資源回收利用裝置。
模式3:集中填埋+滲濾液處理+甲烷回收利用。模式3在模式2的基礎(chǔ)上,增加了填埋氣回收利用裝置,對(duì)填埋產(chǎn)生的甲烷進(jìn)行回收發(fā)電。
生命周期評(píng)價(jià)清單(LCA)數(shù)據(jù)源自國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒及調(diào)查區(qū)農(nóng)村垃圾中轉(zhuǎn)站等數(shù)據(jù)資料,污染物排放及能源消耗清單數(shù)據(jù)是基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀?jì)算和數(shù)據(jù)整合估算結(jié)果。
2.2.1收集運(yùn)輸單元 根據(jù)收集運(yùn)輸單元調(diào)研結(jié)果,收集轉(zhuǎn)運(yùn)1 t農(nóng)村生活垃圾平均油耗距離為19.24 km/t。垃圾運(yùn)輸過(guò)程消耗柴油,其排污系數(shù)[17]及污染物排放量見表2。
圖1 不同垃圾填埋模式的系統(tǒng)邊界
成分Ingredients系數(shù)Coefficient/g·km-1運(yùn)輸單位垃圾的排量Displacement of transport unit waste/kg成分Ingredients系數(shù)Coefficient/g·km-1運(yùn)輸單位垃圾的排量Displacement of transport unit waste/kgCH40.0071.35E-04CO1.0001.92E-02CO2183.2983.53E+00SOx0.2334.48E-03NOx0.8041.55E-02烴類0.0961.85E-03N2O0.0071.35E-04Pb357.0006.87E+00
注:運(yùn)輸單位垃圾的污染物排量為排放系數(shù)與油耗距離19.24 km/t的乘積。The pollutant displacement of transportation unit garbage is the product of emission coefficient and fuel consumption distance 19.24 km/t.
2.2.2 壓縮中轉(zhuǎn)單元 中轉(zhuǎn)站處理1 t農(nóng)村生活垃圾耗電1.343 kW·h?;鹆Πl(fā)電以燃煤為主[14],將用電量轉(zhuǎn)化為上游燃煤產(chǎn)生的污染物,計(jì)入該過(guò)程污染排放清單。根據(jù)火力發(fā)電排放系數(shù)[18]和電力折標(biāo)系數(shù)(0.122 9 kg煤炭/kW·h),1 t農(nóng)村生活垃圾在中轉(zhuǎn)壓縮過(guò)程的等效污染物產(chǎn)量見表3。
表3 中轉(zhuǎn)壓縮用電等效污染物排放
2.2.3 填埋處置單元
(1)模式1
填埋產(chǎn)生填埋氣體和滲濾液體,無(wú)污染控制措施,直接排放到環(huán)境中。填埋氣體中,CH4產(chǎn)生量采用政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)推薦的公式(1)和(2)[19],根據(jù)垃圾組分比例(見表1)進(jìn)行計(jì)算。其他氣體組分產(chǎn)生量按填埋氣體主要組成的典型比例值[20](見表3)進(jìn)行計(jì)算。1 t農(nóng)村生活垃圾填埋氣排放量見表3。
DOC=0.4Pp+0.17Py+0.15Pk+0.3Pw。
(1)
式中:DOC為可降解有機(jī)碳含量(%);Pp為垃圾中紙類比例(4.5%);Py為庭院垃圾比例(0%);Pk為廚余垃圾比例(32.8%);Pw為草木比例(0.9%)。通過(guò)計(jì)算,DOC為6.99%。
CH4=Q0×η×DOC×r×(16/12)×0.6。
(2)
式中:Q0為垃圾量(1 t,即1 000 kg);η為垃圾填埋率(100%);r為垃圾中可降解有機(jī)碳分解率(IPCC推薦值77%)。通過(guò)計(jì)算,CH4排放量為43.06 kg/t。
模式1滲濾液污染物含量參考Obersteiner等[21]對(duì)1 t生活垃圾開放堆儲(chǔ)產(chǎn)生的滲濾液污染研究結(jié)果(見表4)。
表4 模式1就地坑埋過(guò)程污染排放
(2)模式2
模式2填埋氣體直接排空,其結(jié)果與模式1一致。滲濾液經(jīng)處理后釋放進(jìn)地表水,污染物排放量是基于調(diào)研填埋場(chǎng)污水排放檢測(cè)濃度和滲濾液產(chǎn)量的計(jì)算結(jié)果。滲濾液產(chǎn)量一般為垃圾量的0%~15%[22],本文取10%,密度為1.01 kg/L[23],則1 t垃圾的滲濾液產(chǎn)量為100.00 L,估算模式2中1 t農(nóng)村垃圾液體中污染物含量(見表5)。
表5 模式2填埋場(chǎng)液體污染排放情況Table 5 The water pollution emissions of Mode 2 landfill /kg·t-1
(3)模式3
模式3在模式2的基礎(chǔ)上,對(duì)填埋氣CH4進(jìn)行回收發(fā)電。故滲濾液處理情況與模式2(見表5)一致。填埋氣變化量參考城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的填埋氣發(fā)電情況[24],當(dāng)上網(wǎng)電量為47 kW·h時(shí),CH4減排量為13.2 kg。模式3填埋單元的CH4產(chǎn)生量為43.06 kg/t,根據(jù)城市衛(wèi)生填埋場(chǎng),CH4收集率為60%,則填埋1 t農(nóng)村生活垃圾的CH4減排量為25.84 kg/t,這些CH4上網(wǎng)發(fā)電25.84 kg/t÷13.2 kg/t×47 kW·h=92.01 kW·h。結(jié)合轉(zhuǎn)化系數(shù),可得1 t農(nóng)村生活垃圾填埋發(fā)電產(chǎn)生的環(huán)境效益,其結(jié)果如表6所示。
對(duì)清單中污染物排放對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。LCA針對(duì)垃圾填埋處置的潛在環(huán)境影響,確定五種潛在環(huán)境影響類型:全球變暖(GWP)、酸化(AP)、富營(yíng)養(yǎng)化(EP)、光化學(xué)臭氧合成(POSP)和生態(tài)毒性(ETP)。其中,GWP為全球性環(huán)境影響,AP、EP和POSP為區(qū)域性環(huán)境影響,ETP為局地性環(huán)境影響[11]。根據(jù)國(guó)際環(huán)境毒理與環(huán)境化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)LCA模型框架,影響評(píng)價(jià)過(guò)程分為特征化、標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)3個(gè)步驟[25]。特征化將同類污染物通過(guò)固定的當(dāng)量系數(shù)(見表7)轉(zhuǎn)換為其參照物的環(huán)境影響潛力,如CH4的全球變暖潛力為CO2的25倍,則當(dāng)以CO2為參照物時(shí),CH4的當(dāng)量系數(shù)為25。通過(guò)對(duì)污染物環(huán)境影響潛力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán),得到影響類型的環(huán)境影響負(fù)荷(EIL)。本文權(quán)重值采用專家打分法,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查,得到中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院的9位專家組成員,專業(yè)背景以環(huán)境工程、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)為主,統(tǒng)計(jì)問(wèn)卷得到9位專家針對(duì)每種環(huán)境影響類型的平均權(quán)重值,具體LCA模型參數(shù)見表7。從中可看出,專家對(duì)環(huán)境影響中的生態(tài)毒性給予了較高關(guān)注。
表6 模式3填埋氣發(fā)電過(guò)程污染轉(zhuǎn)化系數(shù)及等效污染排放
注:1 t垃圾填埋氣發(fā)電的等效污染排放量為產(chǎn)電量92.01 kW·h與轉(zhuǎn)化系數(shù)的乘積。The equivalent pollution emissions from landfill gas power generation of 1 t waste are the product of the electricity production amount and the conversion coefficient.
表7 生命周期評(píng)價(jià)模型參數(shù)
Note:①Global warming;②Acidification;③ Eutrophication;④ Photochemical ozone synthetic;⑤Eco-toxicity
3種農(nóng)村生活垃圾填埋處置模式,在收集運(yùn)輸、壓縮中轉(zhuǎn)及填埋處置3個(gè)單元的LCA結(jié)果如表8所示。3種垃圾模式的環(huán)境影響總負(fù)荷分別為2.00×10-1,3.97×10-2和2.46×10-2。
模式1中,由于無(wú)垃圾收集運(yùn)輸和壓縮中轉(zhuǎn)過(guò)程,最終EIL全部來(lái)源于垃圾坑埋處置單元。由表8可知,富營(yíng)養(yǎng)化EIL最大,占整體EIL的87.32%,其次是全球變暖,占10.83%。由于在垃圾坑埋過(guò)程中產(chǎn)生了大量滲濾液,液體中含有高濃度TN和COD,導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化類型的環(huán)境影響潛值較大。全球變暖的主要影響因子是CH4和CO2,由于這兩種氣體是垃圾坑埋氣體中的主要成分,導(dǎo)致該模式具有較高的全球變暖EIL。而酸化、光化學(xué)臭氧合成和生態(tài)毒性的占比較小,均不足1%。
模式2中包括了垃圾收集運(yùn)輸、壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)和末端填埋處置三個(gè)單元,各單元EIL分別為3.49×10-3、7.34×10-6和3.62×10-2。故填埋處置單元為主要影響單元,EIL比例達(dá)91.18%,其次是收集運(yùn)輸單元,占8.79%,壓縮中轉(zhuǎn)單元最小,為0.02%??烧J(rèn)為壓縮中轉(zhuǎn)過(guò)程對(duì)整個(gè)生活垃圾處理模式的潛在環(huán)境影響很小。在該模式的五種環(huán)境影響類型中,全球變暖具有最高EIL,占比55.13%,主要影響因子是CH4。其次是富營(yíng)養(yǎng)化(28.72%)和生態(tài)毒性(8.21%),兩者主要影響因子分別為COD和Pb。
表8 3種模式的生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果
Note:① Collection and transportation;②Compression transfer;③Landfill disposal;④Proportion of type;⑤;EIL of every unite;⑥EIL of every mode
模式3比模式2增設(shè)了氣體回收發(fā)電過(guò)程,使得模式3的EIL比模式2減少38.03%,比模式1減少87.70%。填埋處置單元仍為該模式的主要環(huán)境影響單元,其EIL為2.11×10-2,占比85.77%;其次是收集運(yùn)輸單元,為3.49×10-3,占14.19%;壓縮中轉(zhuǎn)單元最小,為7.34×10-6,占0.03%。富營(yíng)養(yǎng)化為模式3潛在環(huán)境影響的最大類型,占總EIL的46.34%,全球變暖次之,占37.55%。同時(shí),由于發(fā)電過(guò)程等價(jià)減少了發(fā)電燃煤產(chǎn)生的污染排放,所以相比模式2,填埋處置單元的酸化、光化學(xué)臭氧合成和生態(tài)毒性類別的EIL均有所降低。
由于本文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)地調(diào)研,部分參數(shù)引用國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的研究結(jié)果,故需通過(guò)參數(shù)的不確定性分析判斷數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響的大小。不確定數(shù)據(jù)來(lái)源分為三類[27]:(1)主要污染物排放量的調(diào)研或計(jì)算結(jié)果,選取CH4、CO2、COD、TN和Pb這5個(gè)污染物的排放量;(2)LCA模型參數(shù)的不確定性,主要為5種潛在環(huán)境影響類型權(quán)重值;(3)農(nóng)村生活垃圾的主要組分比例,主要為填埋氣體計(jì)算過(guò)程所涉及的廚余、紙類、草木這3種組分的比例參數(shù)。用敏感率(SR)表征敏感性分析結(jié)果[28],計(jì)算方法如下:
SR=(ΔR/R0)/(ΔP/P0) 。
(3)
其中:P0為原始參數(shù)值;ΔP為原始參數(shù)增加量;R0為參數(shù)P0計(jì)算所得的環(huán)境影響負(fù)荷;ΔR為參數(shù)P0變化所帶來(lái)的環(huán)境影響負(fù)荷變化量。將13種參數(shù)值增加量設(shè)為10%,通過(guò)對(duì)應(yīng)模式環(huán)境影響負(fù)荷的變化得到SR值(見表9),據(jù)此判斷參數(shù)的敏感性大小。
根據(jù)表9結(jié)果,綜合3種模式中13種參數(shù)敏感率,LCA模型權(quán)重值的SR平均值最高,故在對(duì)農(nóng)村生活垃圾填埋模式LCA中,相比垃圾組分比例和污染物排放值,環(huán)境影響類型權(quán)重值的選擇更為關(guān)鍵。
然而,SR值單因素不確定性分析方法具有一定缺陷,因?yàn)楫?dāng)一種參數(shù)值變化時(shí)會(huì)引起其他參數(shù)的改變,所以SR值的計(jì)算結(jié)果只能線性估測(cè)單一參數(shù)的敏感性。
針對(duì)不同模式選擇及污染排放控制提出以下建議:
(1) 模式1未配套相應(yīng)的防滲措施、滲濾液收集處理系統(tǒng)、填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)為不符合標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)易填埋方式,極易導(dǎo)致填埋場(chǎng)周圍環(huán)境的二次污染,存在較高的環(huán)境安全隱患,應(yīng)堅(jiān)決杜絕。這種模式存在于偏遠(yuǎn)落后且疏于監(jiān)管的農(nóng)村地區(qū),應(yīng)強(qiáng)化基礎(chǔ)環(huán)保設(shè)施建設(shè)、建立完善的農(nóng)村垃圾管理體制。
(2) 模式2可在村鎮(zhèn)條件允許的情況下,在填埋場(chǎng)安裝填埋氣發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行能量的回收利用,將模式2向模式3轉(zhuǎn)化,不僅可降低填埋氣體排放帶來(lái)的全球變暖效應(yīng),還可以提供清潔可再生能源,緩解部分區(qū)域能源緊缺的問(wèn)題。
(3) 對(duì)于模式2和模式3,收集運(yùn)輸單元和壓縮中轉(zhuǎn)單元的EIL相對(duì)較小,但其運(yùn)輸及處理過(guò)程的污染排放不可忽視。目前,青島部分發(fā)達(dá)城區(qū)已實(shí)現(xiàn)壓縮垃圾車的使用,但并未普及??稍诘貐^(qū)條件允許的情況下,將垃圾運(yùn)輸車全部以壓縮垃圾車替代,以減少運(yùn)載次數(shù)和距離,降低運(yùn)行成本,減少污染排放。
表9 單因素敏感性對(duì)3種模式評(píng)價(jià)結(jié)果的影響值
(1) 模式1、模式2和模式3的環(huán)境影響負(fù)荷分別為2.00×10-1、3.97×10-2和2.46×10-2,從環(huán)境影響負(fù)荷角度,模式3優(yōu)于模式2和模式1。
(2) 鑒于模式1對(duì)環(huán)境危害極大,應(yīng)堅(jiān)決杜絕。對(duì)于模式2和資源化模式3,主要潛在環(huán)境影響類型分別為全球變暖和富營(yíng)養(yǎng)化。在3種模式中,影響環(huán)境的主要環(huán)節(jié)均是填埋處置單元,收集運(yùn)輸單元次之,轉(zhuǎn)運(yùn)壓縮單元最小。
(3) 對(duì)于3種模式,LCA模型權(quán)重值的敏感性均高于污染物排放量和垃圾組分。因此模型權(quán)重值的選擇對(duì)農(nóng)村生活垃圾填埋處置的LCA研究較為關(guān)鍵。
(4) 建議杜絕農(nóng)村地區(qū)生活垃圾的就地坑埋處置。在垃圾集中填埋處置時(shí),可通過(guò)在填埋區(qū)增加土壤覆蓋層或安裝填埋氣回收發(fā)電系統(tǒng)來(lái)降低CH4的排放量,以減小填埋氣體造成的全球變暖效應(yīng)。