偏远农村地区小型生活垃圾热处理设施炉渣重金属特性分析

对中国偏远农村地区正在运行的不同工艺类型的小型热处理设施炉渣的理化特征及重金属污染特性进行了评估,研究发现生活垃圾小型热处理设施底渣的热灼减率均在5%以下,相较于采用热解技术的热处理设施底渣,采用焚烧工艺的热处理设施底渣的热灼减率更低,达到0.70%,生活垃圾减容程度更高。主要晶体成分包括方解石、石英等。底渣和飞灰中的部分重金属含量高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中pH为5.5~6.5下的风险筛选值,未经妥善处理直接进入土壤环境可能会引起重金属污染问题。此外,底渣中的As、Se、Ba、Cu、Cr、Zn具有一定的生物有效性,而相比于底渣,飞灰中的重金属有效态所占比例较高,重金属生物有效性更高,对环境造成污染的潜在风险更大。

城市不同绿地PM2.5质量浓度日变化规律

以北京林业大学校园(绿地率42.2%)、奥林匹克森林公园(绿地率70.3%)和鹫峰国家森林公园(绿地率96.2%)为研究对象,以周边主要交通干道为对照,采用多功能精准型激光粉尘仪观测PM2.5质量浓度,研究城市不同绿地PM2.5质量浓度日变化规律。结果表明:1)绿地率对PM2.5质量浓度变化有较大影响,研究区内PM2.5质量浓度随绿地率增加而递减,北京林业大学校园、奥林匹克森林公园和鹫峰国家森林公园PM2.5质量浓度最高值分别为140、62和48μg/m3,均高于国家PM2.5质量浓度年平均标准(35μg/m3);2)研究区内城市绿地PM2.5质量浓度与其周边主要交通干道没有明显差异;3)气象条件对PM2.5质量浓度的变化有较大影响,阴天PM2.5质量浓度较高,长时间保持在80～110μg/m3之间,降雨天则使PM2.5质量浓度明显降低,降幅约达80%。

不同填埋龄垃圾甲烷和恶臭物质产生潜势

针对甲烷和恶臭物质产生潜势与垃圾填埋龄的关系,利用全自动甲烷潜能测试系统进行厌氧发酵实验,监测累积产甲烷量和速率,使用气相色谱/质谱联用仪分析恶臭物质种类和浓度.结果表明:填埋龄较短的垃圾产气量高于填埋龄较长的垃圾,填埋龄3a的垃圾产气量最大,单位质量垃圾甲烷累计产生量为29.81mL/g,填埋龄7a的垃圾产气量最小,为6.16mL/g,填埋龄3a的垃圾产甲烷速率最大,最高值达112.3mL/d;共检出40种恶臭物质,芳香族和脂肪烃种类最多、浓度最高,芳香族、卤代烃和含硫化合物浓度比例随垃圾填埋龄增加而增加;脂肪烃浓度比例随垃圾填埋龄增加而减小.

京津冀城市群科技资源配置效率分析——基于DEA-Malmquist指数模型

从科技资源配置的规模、分布特点和结构特征分析目前京津冀科技资源配置的基本特性,基于三地及全域2011—2018年有关面板数据建立数据包络分析(DEA)-Malmquist指数模型,从多投入多产出角度评估其科技资源配置效率。分析结果表明:研究期间京津冀科技资源配置效率总体呈上升趋势,均是由于技术进步率显著增加,其中北京与天津的快速增长源于其拥有先进的技术设备、丰富的设施和机构以及完备的管理经验,而河北的增长是由于大量规上工业企业等机构在本地区发生快速融合与迁移;但京津冀更倾向于自主研发能力培养而对创新管理技术积累和改善不足,无法满足其创新需求;2016—2017年间北京全要素生产率的增长率低至-7.8%且技术进步率仅为0.922,直接导致京津冀全要素生产增长率达到最低的6.8%。基于研究结论,从优化布局、统筹协作,完善产业链、提升管理水平和加强管理、健全机制等方面提出促进京津冀科技资源配置效率提升的对策建议。

基于IPAT模型的中国园林绿化废弃物产量影响因素与时空特征研究

基于2006-2019年中国经济水平和绿化面积等面板数据,对中国园林绿化废弃物产量进行科学核算,并系统分析了园林绿化废弃物产生的动态特征与时空特征.同时,以IPAT固态效应模型与Divisia对数权重分解法为基础,深入探究了4种影响因素对我国园林绿化废弃物产生的贡献效率.结果表明:1)2006年以来我国园林绿化废弃物产量增长明显,且不同区域的空间格局差异显著;2)经济因素(R)、城市因素(I)与绿地因素(S)均是影响园林绿化废弃物排放的主要驱动因素,其影响作用依次为R>I>S,经济因素与绿地因素是拉动产量增长的促进因素;3)从驱动因素归类分析结果来看,各地区可以按驱动因子强度分为4种类型,其中"平衡型"是较理想的发展模式,另外有38.7%的城市处于"R型"发展.研究结果可为我国园林绿化废弃物收集处理全链条的管理提供科学性理论依据.

我国城乡生活垃圾处理温室气体排放清单研究

温室气体排放已成为当前各界备受关注的问题。以我国城乡生活垃圾为对象,结合理论与实践,创新性地提出一种填埋场温室气体排放核算方法,定量化阐述包括填埋处置、生物处理以及无余热利用焚烧处理等的温室气体排放清单。结果表明:我国城乡生活垃圾处理温室气体排放于2020年达峰,估算量为1.72亿t CO_(2)当量。结合国际温室气体排放研究发现,填埋处置既是废弃物领域温室气体排放的主要贡献环节,也是显著的减排环节。最后从加强源头量、原生垃圾零填埋、控制没有余热利用的小型焚烧等方面,为“双碳目标”下城乡生活垃圾处理提供可行的减排路径。

基于分类的张家港市生活垃圾典型处置情景环境效益分析

为系统揭示生活垃圾分类和末端处置匹配对全过程管理环境效益的改善,按照张家港市日均生活垃圾产量1850 t计,基于生命周期评价方法和实测垃圾组分数据,通过测算污染物排放的直接总环境影响潜值和电能回收量折算后的总环境影响潜值,分析和预测了垃圾分类典型情况和不同末端处置能力匹配情景下的张家港市生活垃圾处置环境效益.垃圾分类后厨余垃圾的平均厨余组分质量占比(厨余垃圾纯度,95%)较未分类小区(66%)提高了29个百分点,其他垃圾中的厨余组分质量占比(41%)则降低了25个百分点.末端处置能力现状情景下,厨余垃圾分出量为150 t·d-1时,直接总环境影响潜值随厨余垃圾纯度提高逐渐降低,较垃圾未分类时(3.41×10-10,以PET2000计,下同)减少约10%;厨余垃圾分出量大于150 t·d-1时,厨余垃圾分出量和纯度不断提高,分流厨余垃圾的填埋处置将导致污染排放增多,直接总环境影响潜值逐渐增加.生活垃圾处置环境效益的提升不仅依靠分类效果的改善,也依靠末端处置能力的匹配.末端处置能力规划情景下,生活垃圾分类后直接总环境影响潜值(1.73×10-10~2.40×10-10)均低于末端处置能力现状情景.厨余垃圾处置能力充足,相同厨余垃圾纯度下,直接总环境影响潜值随厨余垃圾分出量增加而降低.末端处置能力现状情景下电能回收量折算后的总环境影响潜值为-0.89×10-10~-0.39×10-10,高于末端处置能力规划情景(-2.13×10-10~-1.82×10-10).结果表明,末端处置能力按规划扩建后,垃圾分类效果持续提升利于提高全过程管理的环境效益.从全过程角度协同提升垃圾分类效果与末端处置能力匹配程度,能有力改善环境效益.

全过程管理视角的上海市垃圾分类回顾与展望

为掌握分类投放全面推广对城市生活垃圾全过程管理的影响,系统回顾了上海生活垃圾分类的推行历程,从生命周期角度预测了不同分类水平下上海生活垃圾处理与处置的环境效应。上海垃圾分类经历了试点、推广、调整、强制推广4个阶段,指导思路从资源化主导转变为“减量化、资源化、无害化”并行,减量效果从调整阶段开始逐渐显现,其他垃圾热值提高。在模拟的8种场景中,当湿垃圾、可回收物、其他垃圾混合投放并处置时,总环境影响潜值最高,达到1.22×10^(-13) PET_(2000)/t;湿垃圾、可回收物、其他垃圾分出量占比分别为30%、20%和50%时(上海市生活垃圾厌氧消化、焚烧和回收的最大处理能力分别占总处理能力的25%、60%和15%),可实现原生垃圾零填埋,并获得最佳环境效益,环境影响潜值降为8.13×10^(-14) PET_(2000)/t。从生活垃圾全过程管理角度看,分类投放是前提条件,配套适当的处理处置设施才能更好地显现环境效益优势。