社会冲突视角下城市垃圾处理的关键风险因子评价与实证——来自重庆市的数据

彭 莉,张向和

(重庆市环境卫生监测站,重庆401121)

2010年年初,自广州市番禺区垃圾焚烧发电厂项目停建风波近3个月后,出于对环境污染和健康担忧,广东、北京、江苏、上海等地先后发生了多起群体性事件以反对兴建垃圾焚烧设施、抗议垃圾处理场污染、投诉随意倾倒垃圾等。可见,城市垃圾处理过程中的“二次污染”已成为影响社会稳定的重要因素,城市垃圾处理过程中一旦出现较为重大的二次环境污染,社会冲突将接踵而至。在此背景下,如何解决城市垃圾处理与社会冲突之间的关系,有效避免城市垃圾处理过程中社会冲突的发生将对我国构建和谐社会的国家战略具有重要的意义。

目前,关于城市垃圾处理过程中“二次污染”的研究主要集中在对人类健康风险[1-2]和环境污染风险[3-4]的评价上,以及应对“二次污染”的策略研究上[5-6],还没有发现研究城市垃圾处理过程中“二次污染”对社会冲突影响的风险评价。而社会冲突研究作为西方社会学理论的经典课题,马克思(Marx)、韦伯(Weber)以及冲突论的代表人物科塞(Coser)和达伦多夫(Dahrendorf)都十分关注社会冲突,但他们主要从冲突产生的原因、功能和冲突的程度等方面对资本主义社会冲突进行理论与经验的探讨[7];近年来也有国外学者研究社会冲突与人类精神病学以及经济社会之间的关系[8-9]。改革开发以后,随着我国政治环境的宽松,我国学者也对社会冲突的研究和讨论逐渐热烈,除对西方社会冲突理论的引入和深化外,结合我国实际还对现阶段社会转型期的社会冲突进行了分析,并从国家、社会等方面探讨了社会冲突的解决机制[10],可以看出,国内对社会冲突的研究还主要集中在宏观层面。基于此,本文以社会冲突为研究视角,对垃圾填埋和垃圾焚烧两种城市垃圾处理方式下引发社会冲突的关键风险因子进行了识别,根据重庆市垃圾处理场的问卷数据,对提取的关键风险因子进行了评价和实证分析并结合研究情况给出了关键风险因子的调控策略,以期为我国政府相关职能部门调控城市垃圾处理中的“二次污染”问题,避免社会冲突提供参考依据。

1 城市垃圾处理关键风险因子评价

1.1 关键风险因子的识别

城市垃圾处理的主要方式为填埋和焚烧,由于处理过程存在较大区别,其给社会环境带来的危害是存在差别的,其对社会冲突的影响也是存在区别的。城市垃圾填埋诱发社会冲突的风险因子主要包括以下几个方面:大气环境、火灾爆炸风险、水资源污染、土壤环境污染、垃圾椎体滑坡风险以及卫生风险。城市垃圾焚烧诱发社会冲突的风险因子主要包括大气环境、水环境污染、废物排放、噪声及火灾风险。可以看出,涉及对社会冲突影响的风险因子非常多,而且各因子之间相互关联,要在其中挑选出对社会冲突有影响的具有代表性和可操作性的关键风险因子有一定的难度。在查阅大量文献资料的基础上结合对重庆市多个垃圾处理单位实地调研资料的分析,初步建立起社会冲突视角下的风险因子指标体系。指标体系分为2个部分:一部分为垃圾填埋风险因子指标体系[1-4,6],一部分为垃圾焚烧风险因子指标体系[11-14],具体指标如表1所示。

为了选取的关键风险因子指标更具有科学性和代表性,对重庆市市政管理委员会、重庆市环境保护局、重庆市环境科学研究院、重庆大学资源及环境科学学院的50位专家学者或从事环境科学多年工作的人员进行咨询,通过问卷的形式,分别对垃圾填埋和垃圾焚烧的风险因子指标进行了筛选和整理。专家打分采取五分制,各风险因子指标分值及对应意义为:1-对社会冲突影响非常小,2-对社会冲突影响比较小,3-对社会冲突有一定影响,4-对社会冲突影响比较大,5-对社会冲突影响非常大。最后将这50位专家学者及工作人员的打分进行加权平均,详细结果见表1。

表1 初选指标重要性评分

为了对诱发社会冲突的关键风险因子进行评价分析,本文综合了各位专家评分情况以及反馈意见,首先对于分值低于3分的风险因子给予剔除,即对社会冲突影响程度非常小或者比较小的因子;其次,根据专家意见将部分指标进行合并,包括将地表水污染和地下水污染合并成垃圾渗滤液(前两者污染均由垃圾渗滤液所致),将蚊蝇密度和疾病传播直接用蚊蝇密度表示(这里疾病传播也主要考虑是蚊蝇传播所致)。最终选取垃圾填埋的关键风险因子是:恶臭浓度、垃圾渗滤液、填埋气浓度、蚊蝇密度和噪声强度;垃圾焚烧的关键风险因子为:二噁英浓度、焚烧炉飞灰、恶臭浓度、焚烧炉烟气、蚊蝇密度和噪声强度。

1.2 关键风险因子的权重评价

为了明确各项关键风险因子在社会冲突背景下所具有的不同重要性程度,本文运用德尔菲法(Delphi)来确定各风险因子的权重,评分者主要由垃圾处理单位周围的农户构成,这是因为国内目前的垃圾处理场大多建在城市边缘的城乡结合部甚至更偏,从周围居民即农户角度调查风险因子对社会冲突的影响更具一般性。根据在重庆市9个以填埋为主的垃圾处理场周围以访谈形式随机调查的40个农户情况,对表1中的“垃圾填埋”5个关键风险因子按极端重要(10分)、很重要(8分)、一般(6分)、不重要(4分)4个等级进行评分,回收有效问卷30份。根据在重庆市同兴垃圾处理场周围以访谈形式随机调查的25个农户情况,对表1中的“垃圾焚烧”6个风险因子按极端重要(10分)、很重要(8分)、一般(6分)、不重要(4分)4个等级进行评分,回收有效问卷20份。

通过对回收问卷的数据进行分析,垃圾填埋与焚烧场的测评者分别对单个风险子的协调程度见表2。

表2 单个风险因子的协调程度

可以看出,垃圾填埋的恶臭浓度、蚊蝇密度、噪声强度、填埋场气体浓度、垃圾渗滤液的变异系数分别为18.41%,18.97%,28.75%,19.52%,19.69%,各因子协调性较好;垃圾焚烧的恶臭浓度、蚊蝇密度、噪声强度、焚烧炉烟气、焚烧炉飞灰、二噁英浓度的变异系数分别为 18.75%,18.57%,19.42%, 16.91%,16.55%,27.64%,各因子协调性较好。

变异系数仅能说明m个测评者对于j因子的协调程度,但是往往还需要了解全部m个测评者对全部n个因子的协调程度。协调程度用协调系数λ表示,其计算步骤及方法为:

(1)按专家对每个评价因子的赋权递减排序,分别赋予相应的秩 rij,j∈[0,1];计算每个评价因子的秩和Rj:

(2)计算全部评价因子的平均秩和:

(3)计算每个评价因子秩和与平均秩和的离差dj和离差平方和SS:

(4)计算最大离差平方和 SSmax,推算可知,当所有测评者对每个因子作出相同判断时,离差平方和达到最大SSmax:

(5)计算协调系数λ:

协调系数0≤λ≤1,其值越大,表明所有专家对全部因子的协调程度越好,但仍需进行显著性检验。

(6)显著性检验

协调系数的显著性检验一般采用χ2检验,其检验统计量为:

判断临界值为:

如果χ2≤C,则可认为测评者意见较为协调,其赋权结果可以采用,否则,测评者意见不协调,须返回下一轮评判。

从整体层面上认识测评者之间的协调性。计算垃圾填埋场的调查数据可得 SS=4 029.5,SSmax =9 000,λ=0.448,χ2=4.48,查表得临界值χ2 (0.05,5-1)=9.49,由于χ2≤χ2(0.05,4),测评者意见协调一致。同理,计算垃圾焚烧厂的调查数据可得SS=3 050.5,SSmax=7 000,λ=0.436,χ2= 3.63,查表得临界值χ2(0.05,6-1)=11.07,由于χ2≤χ2(0.05,5),测评者意见协调一致。

在经过协调系数检验后,当测评者意见协调一致时,便可通过归一化公式(9)确定个风险因子的权重:

通过式(9)计算可知,重庆市垃圾填埋处理的关键风险因子中,恶臭浓度、蚊蝇密度、噪声强度、填埋场气体浓度、垃圾渗滤液的权重分别为 0.252, 0.247,0.166,0.152,0.183;垃圾焚烧处理的关键风险因子中,恶臭浓度、蚊蝇密度、噪声强度、焚烧炉烟气、焚烧炉飞灰、二噁英浓度的权重分别为0.137, 0.154,0.128,0.199,0.206,0.176。

2 城市垃圾处理关键风险因子实证分析

2.1 实证分析对象

实证分析对象是位于重庆市不同区域的垃圾填埋场,分别是长兴桥(南岸区)、同兴(北碚区)、黑石子(江北区)、江津区、大足县、长寿区、涪陵区、万州区、丰都县和石柱县垃圾填埋场。调查对象涉及主城区和非主城区、经济发达地区和欠发达地区,对于本文的研究更具普遍性的意义。通过调查,重庆市10个垃圾处理场的风险因子观测值见表3所示。

表3 重庆市垃圾处理场风险因子观测值

2.2 实证分析过程

为了消除风险因子单位量纲不同带来的影响,对表3中各值按式(10)进行极差化处理,其中 xi表示i处理厂对风险因子的观测值,相应地 xmax表示观测的最大值,xmin表示观测的最小值,xi表示极差化值,具体结果见表4。

表4 重庆市垃圾处理场风险因子极差化值

2.3 实证分析结果

各垃圾处理场的综合评价值按公式(11)计算:

根据 pi值可以对重庆市垃圾处理场进行风险评价,进而排序,具体情况参见表5。

表5 重庆市垃圾处理场关键风险因子综合评价值

从表5可以看出,长生桥垃圾填埋场风险最高,其次是江津区和万州区。而长寿区垃圾填埋场风险最低(主要是由于爆发长寿区垃圾处理场污泥入场风波后,长寿区委、区政府加强对垃圾处理场管理和治理的结果)。长生桥垃圾填埋场的主要风险因子是恶臭和渗滤液,江津区是蚊蝇和恶臭,万州区则是恶臭和噪声。

3.3.3 直流电源方案结构简单，利用率更高。以场景二中的站点为例，如采用3KW直流电源，直流电源效率可达到95%以上，每年耗电464度，相比UPS可节省510度电。

3 垃圾处理风险因子调控策略

3.1 垃圾填埋风险因子的调控

3.1.1 规范化管理,从制度上控制二次污染事件的发生

良好的管理体系是垃圾处理场正常运行的保证。大型垃圾处理场,如重庆长生桥垃圾卫生填埋场、黑石子垃圾卫生填埋场等应逐渐导入 ISO 9001,ISO 14001管理体系,建立和保持一套系统化、程序化,并具有高度自我约束、自我完善的科学管理体系,对日常运行进行规范化的管理,从管理体系和制度上,控制二次污染事件的发生,从而从源头上减少垃圾处理场的邻避效应和社会冲突。各垃圾处理场均应制定填埋场方针、目标及安全、环境管理方案;制定《垃圾填埋管理程序》、《甲烷气体(沼气)控制程序》等具体的程序文件和《推土机工段操作规范》、《库区沼气管连接作业规程》、《重特大事故应急预案》等作业指导书及一系列的记录、表格,为垃圾填埋场的稳定运行提供强有力的保证。

3.1.2 按规范填埋作业,从源头控制臭气浓度和蚊蝇孳生

填埋场的作业工艺是填埋场的生命所在,规范作业工艺是安全运行的关键,因此,填埋场稳定运行最关键的是要做到填埋作业的规范,也是减轻或避免环境风险的有效手段。针对垃圾填埋场的蚊蝇控制和除臭,应从以下几方面开展工作,以控制社会冲突事件的发生。

(1)要严格按照卫生填埋工艺要求处理垃圾,做到垃圾当日推平、压实,及时覆盖,尽量减少垃圾裸露面,特别是填埋区作业单元应控制在较小面积,避免垃圾直接与环境接触,避免填埋气体无序地向外扩散,同时减轻感官上的厌恶感。从而控制填埋场的臭气产生和防止蚊蝇孳生,以保护周边居民的生活环境。

(2)要加强填埋工序管理,及时清扫散落垃圾。采取平整、填实和加盖的方式清除场区内积水坑洼,保持场区内干净和整洁,减少蚊蝇孳生繁衍地。

(4)填埋场应成立专业的灭蝇队伍,明确分工和职责,记录、配药、器械保管均有专人负责。应对作业人员进行场纪场规、灭蝇知识的教育和培训,建立明确有效的管理、质量考核体系。

(5)填埋作业区等垃圾裸露面大的地方可选用喷雾灭蝇技术,选用低毒、高效、高针对性环保性药物,正确混合使用消杀药物,正确选择与喷雾剂配方相适合的施药器械,并根据实际定期调整灭蝇药物和施药方法。填埋场休息室、食堂、办公室等密闭场所可采用诱杀等方式灭蝇。

3.1.3 充分利用填埋气导排系统,规范处置填埋气体

由于一般的填埋场逸出的填埋气体商业利用价值不大,可利用导气系统进行疏导、收集并向高空进行排放,或用自动点火器点燃去除,以减少填埋气体对周边居民的环境影响。如重庆31个区县的垃圾处理场,均应充分利用填埋气体的导排系统对垃圾填埋气体进行集中处置。对于大型的填埋场,如重庆长生桥垃圾卫生填埋场,应考虑利用沼气发电,这样不仅大大减少了填埋场的安全隐患,减少了填埋库区的异味,还创造了良好的社会、环境和经济效益,可为垃圾处理场周边居民提供一定的就业机会,从而减少一些社会冲突。

3.1.4 进行植被生态恢复,减少环境风险

一是应对终场区域及时覆盖0.8～1.0 m厚的粘性土并进行植被恢复,如种植一些枸杞、苜蓿、画眉草、杜仲、苦莲子、薄荷、莉芥等一系列能吸引或散发出令蚊蝇厌恶的气味的草木本植物来诱、驱蚊蝇,除可防止雨水冲刷、使离散垃圾体的整体性增强、提高垃圾堆体的稳定性之外,它是安全运行及减轻或避免环境风险的有益补充。二是可在垃圾填埋场隔离带区域种植大量的速生巨叶桉、刺桐等速生植物,或者密植大量的香樟树,不仅美化垃圾处理场环境,还可以有效地抑制蚊蝇的生长和繁殖。目前,重庆的奉节县、巫溪县垃圾处理场周边通过大量植树不仅美化垃圾处理场的环境,还大大减少了社会冲突事件的发生。

3.1.5 设置合理的卫生防护距离,最大限度降低邻避效应

卫生防护距离是指产生有害因素的部门的边界至居住区边界的最小距离。为减小或避免环境风险事故情况下对周边环境的影响,在厂址选择时,城市垃圾填埋场应严格按照环境风险影响评价中确定的卫生防护距离进行合理选择;建成运行后,根据垃圾处理场的实际运行情况还可进行环境影响后评价,重新划定卫生防护距离,以保证垃圾处理场与周边敏感点具有足够的防护距离,以降低邻避效应指数。

3.1.6 加强监测和检查,及时发现整改问题

一是垃圾处理场的行政主管部门应加大对垃圾处理场运行质量的监管,尤其要按建设部制定的城市垃圾处理及防治最新技术标准、规定等进行监测,防止二次污染。二是监督性监测机构,应重点对垃圾填埋场的臭气浓度、蚊蝇密度进行监测,及时将监测结果通报垃圾处理场予以及时整改。

3.2 垃圾焚烧风险因子的调控

3.2.1 严格控制焚烧炉烟囱的高度

对于城市生活垃圾焚烧发电厂,烟囱的高度按环评的要求,处理量大于300 t/d,烟囱高度须大于60 m,但并未对日处理量超过800 t/d,1 000 t/d, 1 500 t/d的焚烧炉烟囱高度做明确规定。根据重庆同兴垃圾焚烧发电厂两次布袋除尘器损害造成的环境污染事故,均因烟囱的高度较低(50 m)造就粉尘随风飘扬到周边农作物上引发群体性事件。为减少布袋除尘器破损后出现污染事故,对日处理超过800 t/d的烟囱高度应按梯级增高;如周边有高层建筑,烟囱高度标准相应增高。

3.2.2 严格控制焚烧炉二燃室温度

垃圾焚烧炉的温度是控制焚烧发电厂大气污染指标的重要指标,尤其对二燃室的温度控制尤为重要。一是垃圾在二燃室的温度必须850℃以上,而且烟气的停留时间不低于2 s;二是发现一燃室温度低于设计标准时,要及时添加助燃燃料,同时减少垃圾的入炉量,有利于提高二燃室的温度。唯此,才能有效防止二噁英类有机毒物的产生。

3.2.3 焚烧炉飞灰得到合理化处置

垃圾焚烧发电的飞灰应按危险废弃物进行收集处理,如按 GB 5085.3危险废弃物鉴别标准判读,不属于危险废弃物,可以运往垃圾卫生填埋场进行填埋处理;如经鉴别属于危险废弃物,必须按照危险废物进行收集、固化填埋处置。不管属于什么性质的垃圾焚烧炉飞灰,飞灰必须做到三防:防渗漏、防飞扬、防雨水。

3.2.4 严格收集处理高浓度渗滤液

在垃圾焚烧发电厂内产生的垃圾渗滤液属于超高浓度的有机污染物,COD高达100 g/L,是垃圾填埋场渗滤液浓度的10倍以上。如泄露到周边的农田,会对土壤、农作物、微生物、牲畜甚至人体造成极大的污染,必须严格观察、控制厂区内渗滤液收集处理设施,杜绝渗漏现象。如渗滤液在厂区内处理后难以达到排放标准,可以输送到城市污水处理厂进行深度达标处理。

3.2.5 严格监测运行工况

垃圾焚烧处理厂的运行状况与垃圾填埋场有很多本质区别,有更多工艺、具体运行参数,稍微忽视就会出现严重的污染事故,因此对其运行工况必须严格给予监控和监测。一是运行管理者要加强对垃圾焚烧炉运行工况的日常性监测,生活垃圾焚烧厂工作人员和实施监测的人员都不得任意改变运行工况;二是加强对焚烧炉排放气体的监测,重点对烟尘、烟气黑度、氮氧化物、氯化氢等进行监测,定期对二噁英类指标进行监测;三是安装在线监控系统对其运行状况进行全面在线监管,发现问题及时启动环保应急预案。

4 结论

随着城市居民对自身生活环境和健康标准要求的大幅提高,城市垃圾处理过程中的“二次污染”已成为引发社会冲突、影响社会稳定的重要因素。基于社会冲突的视角,对垃圾填埋和垃圾焚烧两种城市垃圾处理方式下引发社会冲突的关键风险因子进行了识别,其中垃圾填埋的关键风险因子包括恶臭浓度、垃圾渗滤液、填埋气浓度、蚊蝇密度和噪声强度;垃圾焚烧的关键风险因子包括二噁英浓度、焚烧炉飞灰、恶臭浓度、焚烧炉烟气、蚊蝇密度和噪声强度。通过重庆市垃圾处理场的问卷数据,对提取的关键风险因子进行了评价和实证分析,最后,根据研究结果给出了关键风险因子的调控策略。

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