水泥窯協(xié)同處置城市垃圾的環(huán)境負(fù)荷分析

城市垃圾一般指城市居民的生活垃圾、商業(yè)垃圾、市政管理和維護(hù)中所產(chǎn)生的垃圾。就鄭州市現(xiàn)狀而言，衛(wèi)生填埋依然為鄭州市較主要的垃圾處理方式。隨著全球資源和環(huán)境危機(jī)以及可持續(xù)發(fā)展思想的出現(xiàn)，人們不再僅僅將城市生活垃圾視為一種污染物來進(jìn)行處理，而是漸漸地將其作為一種可以再生利用的寶貴資源。鄭州市生活垃圾處理面臨著減量化和資源化的必然趨勢(shì)。

1、生活垃圾處置的主要方式及環(huán)境負(fù)荷計(jì)算

采用生命周期法（LCA）計(jì)算不同城市生活垃圾處理路線的環(huán)境負(fù)荷，包含以下5種處置線路：

（1）垃圾收集后，直接運(yùn)送至填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋；

（2）垃圾收集與焚燒后，焚燒灰經(jīng)處理后填埋；

（3）垃圾收集與焚燒后，焚燒灰經(jīng)由水泥窯協(xié)同處置；

（4）垃圾收集后，直接運(yùn)送至水泥廠入窯替代原燃料；

（5）垃圾收集后，將可燃組分和生物組分干化后制備成燃料棒，替代水泥窯燃料，將無機(jī)成分分揀后入窯替代黏土質(zhì)原料，即水泥窯綜合處置。下圖為水泥窯處置城市垃圾生命周期分析的系統(tǒng)邊界。

對(duì)不同方法處置生活垃圾的環(huán)境影響進(jìn)行計(jì)算，歸一化結(jié)果見下表。

2、結(jié)果分析

水泥窯處置城市生活垃圾比焚燒或填埋處置方式的優(yōu)勢(shì)更為明顯，體現(xiàn)在節(jié)材、節(jié)土與人體健康損害潛力的大幅下降（三種水泥窯處置路線的人體健康損害潛力僅為傳統(tǒng)填埋處置方式的16.7%、2.10%與2.13%），避免了垃圾焚燒過程的二噁英排放與填埋過程的重金屬物質(zhì)滲出對(duì)空氣、土壤以及水體的污染。

而在三種水泥窯處置線路中，水泥窯直接處置城市生活垃圾與水泥窯處置焚燒灰相比，進(jìn)一步降低了焚燒過程二噁英與重金屬的排放，產(chǎn)生的環(huán)境影響更小，水泥廠直接處置方式造成的環(huán)境影響值僅為焚燒后水泥廠處置方式的16.7%；而水泥窯綜合處置路線又在水泥窯直接處置路線的基礎(chǔ)上，增加了城市垃圾中有效熱值的利用效率，其綜合環(huán)境影響潛值較低，僅為水泥處置焚燒灰路線的15.5%，為水泥窯直接處置路線的92.6%。

水泥窯直接處置城市垃圾比傳統(tǒng)的焚燒或是填埋處置方式的優(yōu)勢(shì)更為明顯，特別是人體健康損害潛力的下降尤其明顯，避免了垃圾焚燒二噁英與填埋重金屬物質(zhì)對(duì)空氣、土壤以及水體的污染。除人體健康損害外，水泥窯直接處置垃圾的節(jié)約資源與節(jié)土效果也優(yōu)于焚燒后水泥窯資源化的路線，原因?yàn)樯罾腥赃€有一定的熱值，除了可以替代黏土資源外，亦可少量減少水泥窯的燃煤消耗，產(chǎn)生更好的節(jié)材與節(jié)土效果。

鄭州水泥企業(yè)承擔(dān)著重要的環(huán)境保護(hù)任務(wù)，新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯是鄭州危險(xiǎn)廢棄物無害化處置和資源化利用的重要市政處置設(shè)施，其對(duì)環(huán)境的影響要明顯小于焚燒、填埋等傳統(tǒng)的城市固廢處置方式。鄭州水泥企業(yè)利用水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾和工業(yè)固體廢棄物，可以作為消納城市固體廢棄物的綠色產(chǎn)業(yè)集群，通過進(jìn)一步完善生態(tài)化轉(zhuǎn)型技術(shù)，完全有能力消納鄭州市日益增長(zhǎng)的城市生活垃圾和工業(yè)固體廢棄物。鄭州水泥企業(yè)肩負(fù)著鄭州城市基礎(chǔ)建設(shè)和生態(tài)化建設(shè)的雙重任務(wù)，是鄭州城市生態(tài)文明發(fā)展不可或缺的重要一環(huán)。