一、我们的城市，我们的垃圾
环境和发展是21世纪的主题，随着物质文明程度的提高和城市化进程的发展，工业废弃物和城市生活垃圾越来越多。据统计，世界城市垃圾以快于经济增长3倍的速度在增加，城市垃圾年平均增长速度约为8.2%，经济发达国家如美国、日本、德国、荷兰及奥地利等国家每年投入的资源有50%～75%将在1年内以废物的形式重新返回到大自然。中国经济高速发展，GDP（国内生产总值）的增长率为8%左右，城市垃圾的增长速度超过10%。目前，由社会发展产生的城市垃圾所造成的环境污染和资源浪费已经成为危害生态环境，制约经济发展和社会进步的主要因素。
城市垃圾的危害主要体现在对空间的占用和对环境的污染上，环境污染指全球气候变暖、臭氧层破坏、土壤酸化、水体的富营养化、光化学烟雾和生态毒性等。城市垃圾对人类健康的危害主要是通过环境污染体现的。城市垃圾污染物的主要组分可分为重金属及其化合物、非金属无机化合物、有机化合物三类。
城市垃圾的绝大部分为固体废弃物。固体废弃物是“三废”中最难处理的，因为它含有的成分相当复杂，其物理性质如体积、水分、热值等也千变万化。城市垃圾的体积密度一般为300～500千克/米3，一方面堆放会占用大量空间，另一方面如果对垃圾堆放地没有合适的处理，其中的有害物质会随雨水进入土壤。据法国某一垃圾堆放场的测量，其垃圾堆放地的土壤中重金属含量可达到正常值的50～200倍，在垃圾堆放地附近生长的植物，其植物中的相应重金属含量为正常植物含量的80～800倍，20年的植物吸收，只能减少重金属积累量的0.5%，进入地表的重金属不会被中性土壤渗漏下去，一旦进入土壤，其毒性会存留数千年。研究表明，重金属会抑制土壤的共生固氮过程，成倍地降低土壤中的微生物群落总量，破坏土壤的微生物平衡，扰乱生物的固氮和营养素循环。首先，被污染的植物如果被人或动物所食用，最终会破坏生态平衡，祸及人类。其次，垃圾中的有害物质也会随渗沥水进入地表水和地下水体。垃圾对水污染会使水体变臭，幼儿发育畸形，成人患无名病症，出现生物死区。固体垃圾遇干旱被大风吹刮会发生严重的扬尘，垃圾的热化学和生化反应会产生大量的氮氧化物、硫氧化物、氨气、硫化氢和甲烷等污染气体，其中仅有机挥发性气体就多达100多种，许多可致癌、致畸，这些污染物扩散会造成对大气的污染，如距垃圾堆场1.5千米范围内，居民会明显地感受到令人窒息的恶臭，恶臭招来和滋生蚊、蝇、虫鼠，使痢疾和急性肝炎等传染性疾病的发病率升高。
会传染疾病的老鼠
城市垃圾中的废塑料对环境构成视觉污染和潜在污染。视觉污染是指散落在城市、旅游区、水体、道路旁的废塑料对视觉的不良刺激。潜在污染是指进入自然环境的废塑料不易被天然微生物菌所破坏，这些废塑料如不加以回收利用，将在环境中永久存在并不断积累。废塑料容易携带病菌，传播疾病，大量废塑料进入土壤，会影响农作物吸收水分和养分，造成农作物减产，大量废塑料进入水体，对于水泵会造成抽空和堵塞，对于水轮机也会造成堵塞，引起水电站停机，陆地和水体的废塑料容易被动物当做食物吞入，从而导致动物死亡。
城市垃圾中也含有大量的可以再生利用的物质，从这个角度看，城市垃圾是一种资源。城市垃圾是唯一伴随经济发展而增加的资源，随着人类文明的不断进步，人们越来越重视经济发展过程中所带来的环境问题，关注环境质量，积极进行垃圾治理和利用。正确的垃圾处理和利用，既可以保护环境，又可以减轻对资源的消耗，保护人类健康，促进经济可持续发展，而城市垃圾处置不当或不合格的垃圾处理则会加剧环境污染。例如，垃圾填埋在填埋场覆盖以前，垃圾中的轻质废品会随风飘散，点污染扩散成了面污染，另外混入生活垃圾中的废电池，不仅造成酸液污染，其中有害的铅、镉、砷等毒性元素会融入土壤，这些毒性元素均会被植物和原生动物富集吸收，不仅会破坏生物物种，而且通过生物链的传递作用最终危害人的身心健康。填埋气散放成了“不定时炸弹”，垃圾生化处理(堆肥)除产生恶臭外，还存在重金属和渗沥液的污染，垃圾热化学处理中的低温焚烧或者烟气在高温段的停留时间不足，会造成纳克级的二英排放，二英的毒性是氰化钾的100倍。因此，城市垃圾处理关系人类生存空间，关系人类的可持续发展。城市垃圾一般可分为城市生活垃圾、工业垃圾和有毒有害垃圾三大类。城市生活垃圾是指人们在日常生产和生活中所产生的固体废弃物，包括居民生活垃圾、街道保洁垃圾、事业单位集团如机关、团体、学校等第三产业在工作过程中产生的垃圾。工业垃圾是工业企业在生产过程中产生的垃圾，社会生产与人类生活密切相关的消费品，被人们消费后，不论包装还是消费品本身，最终都会转化成垃圾。因此，工业垃圾不仅包括除已经在国家危险废物名录外的工业企业单位在生产过程所排放的垃圾，也包括工业产品被消费后所转化成的垃圾。有害有毒垃圾又称为危险废物，包括医疗废物、医药废物、废酸碱、染料涂料废物和含重金属废物等。含放射性的固体废物一般单独列为一类，有专门的处理方法和措施，污水处理厂的污泥也可以被列为城市垃圾中的一类。
废旧电池
城市生活垃圾的成分随产生源的不同而变化。居民生活垃圾受生活水平、能源结构、气候条件、食物种类和风俗习惯等多因素的影响，成分非常复杂。街道保洁垃圾中的泥沙、枯枝落叶和商品包装物较多，易腐有机质少，含水率低，热值一般高于居民生活垃圾。来源于机关、团体、学校和服务业的事业单位集团垃圾，它的成分较为单一稳定，含水率低，热值在城市垃圾中最高。
城市垃圾产量与人口、国内生产总值、居民生活水平和使用燃料种类有关。城市垃圾产量与城市人口几乎成正比例的关系。随着国内生产总值(GDP)的增加，城市垃圾的产量也在不断增加，但当GDP达到一定值后，城市垃圾产量的增值减缓，并逐渐趋于稳定。随着城市居民生活水平的提高，人们的生活方式发生变化，家具和生活用品的更新加快，势必造成垃圾产量的增加。使用煤燃料会增加垃圾产量。因此，作为人口高密度区和经济高密度区的大中城市，也是垃圾的高密度区。
据统计，美国的城市垃圾产生量每人每年3.2吨，韩国的城市垃圾产生量每人每年2.2吨，法国的城市垃圾产生量每人每年1吨，发展中国家的城市垃圾产生量每人每年0.5吨。我国城市居民生活垃圾每人每天产生量已超过1.0千克，现在全国每年的城市生活垃圾有1.4亿吨，每年产生约1.8亿吨的工业固体废弃物。作为《国家危险废物名录》中的1号危险废物，医疗垃圾及一些化工行业的其他高度危险废物年产出量也高达900万吨(据卫生部统计信息，2001年全国医疗垃圾产量为95万吨)。历年城市垃圾的堆存量有60亿吨，占用可耕地面积高达5亿平方米，目前我国的大中城市基本都出现了被垃圾包围的局面。导致我国城市生活垃圾大幅增长的原因是城镇发展速度快，而城市居民的环保、资源意识淡薄；方便性食品膨胀，一次性消费品大量进入家庭；城市家庭装修业兴起，人们将装修废物和废旧物品一并装入垃圾桶等。随着我国经济的快速发展，城市人口仍将持续快速增长，据建设部的预测，未来15年，我国城市数量将超过800个，城市人口6亿～7亿，约占总人口的50%，城市垃圾的增长速度难以遏制。预计今后我国城市垃圾还将以8%～10%的增长速度持续增加，到2010年，全国城市垃圾年产量将达到5.5亿吨。
在垃圾管理的初期阶段，人们把注意力主要放在末端治理上，提出垃圾的资源化、减量化和无害化三原则。资源化也称为综合利用，通过对废物中有用成分的回收、加工、循环利用或其他再利用，使废物直接变为产品或转变为能量或转变为二次原料。减量化是指对已经产生的废物通过处理减少其体积和重量的过程。无害化是对已经产生的无法或暂时无法综合利用的废物通过处理降低或消除其危害性，使保证最终处置长期安全化的过程。城市垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧等方法。填埋方法的投资最少，但占地面积较大，填埋场的渗沥水会带来严重的二次污染，环保法规颁布实施以后，垃圾填埋的费用急剧上升，美国已有从填埋场将垃圾挖出重新进行其他处理的实例。堆肥技术的投资居中，但要求对垃圾进行严格分类，处理过程容易，但产生臭气污染，制成产品肥效不高，销路不畅，市场有限也是其主要问题。焚烧方法的投资最高，其中尾气处理是重要的环节，该方法的减容减量非常明显。
从前面的分析可以看出，任何一种垃圾处理过程都有二次污染物发生，如填埋处理的渗沥水，堆肥处理的恶臭和焚烧产生的二英。在经历了许多事故和教训之后，人们越来越意识到对固体废弃物进行全过程管理的重要性，相应提出了控制废弃物污染的3R原则[避免产生(Refuse)、减量(Reduce)、再循环(Recycle)，体现废弃物从摇篮到坟墓的全新管理理念。该原则要求在垃圾的产生阶段中贯彻清洁生产和清洁生活，在垃圾产生以后，尽量进行生产源系统内外的回收利用，实现封闭式物质再循环，对在现有条件下无法循环利用的废弃物进行无害化或稳定化的处理，无法再循环的残渣最终安全填埋。
二、你对城市垃圾的性质了解吗
下面我们来深入了解一下城市垃圾的性质，这样有助于我们合理处理这些垃圾污染。常言道：知己知彼，百战不殆！城市垃圾是各种物质的复杂混合体，它们包括灰土、砖瓦、纸类、塑胶、厨余、果皮、金属、玻璃、生物质等。从大的构成来看，垃圾由有机物和无机物组成。
（一）垃圾有机物组分
垃圾中的有机物主要有以下五种。
1.食物类。主要是厨余、过期或变质食品、果皮和蔬菜垃圾等，这部分垃圾可生物降解，但热值较低。
2.纸类。主要包括废旧报纸、废旧杂志、废旧书籍、废旧海报、使用过的纸张和各类废旧纸包装等，这类垃圾容易燃烧，热值较高。
3.塑胶类。该类垃圾为塑料、皮革和橡胶等的废弃物，难于生物降解，易燃，热值较高。
4.织物类。天然或人造纤维等的废弃物，同样难于生物降解，容易燃烧，热值较高。
5.生物质类。它包括草木、树叶和木材加工过程的废弃物等，主要组成为纤维素，容易燃烧，热值较高。
(二)垃圾无机物组分
垃圾中的无机物主要有以下四种。
1.灰土。由卫生清扫物和煤燃料燃烧残渣组成，主要受燃料结构和大气环境的影响。
2.砖瓦。这部分由建筑垃圾和生长植被中的建筑杂物组成。
3.玻璃。主要是废旧玻璃瓶和废旧玻璃器皿。
4.金属。指废旧金属制品、包装罐及零碎的金属小件等。
城市垃圾的组成受气候条件、季节因素、燃料结构、生活水平和生活习惯等影响。我国城市垃圾中动植物厨余约为50%，高档住宅区垃圾中可回收废物(塑料、纸类、织物、玻璃和金属等)的含量(64%)几乎为普通住宅区垃圾中可回收废物含量(32%)的2倍，而普通住宅区垃圾中动植物厨余含量(53.52%)明显高于高档住宅区垃圾中的动植物厨余含量(30.95%)。一般来说，大城市生活垃圾中有机物占总量的80%，无机物约占总量的10%；中小城市的生活垃圾中有机物约占总量的50%，无机物的比例大约为40%。因此，各个国家、各个城市、同一城市的不同区域和不同季节的垃圾成分是一直在变化的，这给垃圾处理带来了很大的困难。
城市垃圾的组成不同，城市垃圾的处理方法也应该有所不同，这是因为垃圾的物理性质、化学性质、生物性质和浸出毒性等不同的缘故。
（三）垃圾的物理性质
垃圾的物理性质一般包括三个方面：垃圾组分分数、垃圾含水率和垃圾密度。
1.垃圾组分分数
垃圾组分分数就是指垃圾中不同组分的百分含量，通常用湿基表示。垃圾组成随着地理位置的不同、同一城市的不同区域、同一区域的不同季节而不断变化的，其组分是非常复杂的。但变化是有规律的，如冬季用煤取暖时，垃圾中的灰土含量较大；夏季由于大量瓜果和蔬菜的上市，垃圾中的果蔬食物类组分明显增大。
2.垃圾含水率
垃圾含水率就是垃圾总质量中的水分百分含量。
一般来说，垃圾中的食物类组分含量高时，垃圾的含水率较高；垃圾的食物类组分含量低时，垃圾的含水率较低。
3.垃圾密度
垃圾密度就是垃圾在自然状态下，单位体积的质量。垃圾的密度一般为200～500千克/米3。
（四）垃圾的化学性质
垃圾的化学性质包括垃圾的元素组成、垃圾的可燃基、垃圾的灼烧残留量和发热量等。
1.垃圾的元素组成
垃圾含有营养元素如碳、氢、氧、氮、硫，微量元素如硒，有毒元素如铅等重金属，稀有元素如硼等。垃圾的元素分析可用于选择适当的垃圾处理方法，如根据垃圾的元素分析，估算垃圾的发热量以及垃圾好氧发酵时所需的耗氧量等。
2.垃圾的可燃基
将垃圾在600℃温度下进行完全燃烧，垃圾的灼烧减量称为垃圾的可燃基，也称为垃圾中挥发性固体(VS)含量。垃圾的可燃基是衡量垃圾中有机物含量指标的参数。
3.垃圾的灼烧残留量
垃圾的灼烧残留量是衡量垃圾中无机物含量的参数，它是垃圾在600℃温度下完全燃烧后的残渣。
4.垃圾的发热量
1千克垃圾完全燃烧时释放出来的热量称为垃圾的发热量，单位为千焦/千克。垃圾的发热量有高位发热量与低位发热量两种，把垃圾燃烧产物中水分的凝结潜热也计算在垃圾发热量内时，垃圾的发热量称为高位发热量，而把垃圾燃烧产物中水分的凝结潜热扣除在外时，垃圾的发热量就称为低位发热量。燃烧产物排放到大气时，烟气中的水分一般处于蒸汽状态，所以，垃圾的发热量一般用低位发热量。
把已经空气干燥的垃圾试样放在105℃～110℃的恒温箱中干燥2小时，这时的垃圾试样为干基。因为垃圾中的水分随各种因素的变化而变化，所以，垃圾的发热量常用干基来表示。垃圾收到基含水分较大，热值较低，一般也称为湿基。一段时间内垃圾水分的减少率称为失水率。
（五）垃圾的生物性质