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日本废弃物处理技术政策发展历程

2017-07-06宋雨霖徐文龙樋口壯太郎

城市管理与科技 2017年3期
关键词:垃圾处理废弃物设施

宋雨霖+徐文龙+樋口壯太郎

废弃物处理等问题已经成为当前全球关注的环境问题之一。日本对废弃物处理以及环境保护问题一直非常重视。特别是2000年以来,日本大力促进废弃物的循环利用和直接资源化,对不可利用的垃圾在处理过程中进行资源或能源转换,并尽可能地降低自然资源的消耗,减轻环境负荷,成功构筑了循环型社会,城市垃圾的排出量逐年递减。本文从日本的废弃物管理制度及废弃物处理设施建设等方面,介绍了日本“一般廃棄物”(指“生活垃圾”)的处理现状及其对策,对完善中国城市生活垃圾处理体系和政策法规建设等方面均有一定的参考价值。

一、日本废弃物处理法律体系

二战后,日本经济迅速增长,城市人口增加,形成了“大量生产、大量消费、大量废弃”的经济体系,生活垃圾处理速度明显落后于经济快速增长速度,城市垃圾非法堆放造成了严重的垃圾处理难题。日本国土面积狭小,自然资源匮乏,为解决人口、资源和环境的矛盾,保持社会经济可持续发展,日本政府根据本国实际,近20年来主要推行技术改革和循环利用政策,先后建立了多层次、多方面的法律体系,对废弃物处理以及资源循环再利用制定了具体规定,并积极鼓励、引导和大力推行。

日本的废弃物处理在20世纪80年代有了飞跃性的进展,为了解决废弃物的排出量和垃圾填埋场用地不足等问题,相对应的法制法规政策也发生了改变,并逐渐形成了循环型社会的法律体系(图1)。1991年《废弃物处理法》得到进一步修改,目的在于抑制废弃物的排出量,促进垃圾分类以及资源再利用。同年颁布了《再生资源有效利用促进法》,资源再利用的概念首次出现在法律中,目的是确保可再生资源的有效利用,控制废弃物增长量及保护生态环境。法律规定经营者在商品设计、制造等阶段以保护环境为首要出发点,要做到自主回收、构建循环利用等体系。为进一步巩固推进可再生资源的循环利用,减少对环境的负荷,日本政府在1993年制定了《环境基本法》,此后以《环境基本法》为基础,制定了一整套促进建立循环型社会的法律法规,如《容器包装回收再利用法》、《家电回收再利用法》、《食品回收再利用法》、《汽车回收再利用法》等。以此法律体系为基础,政府与民间企业协力合作,资源循环利用技术的开发取得了巨大发展。

二、中央政府与地方自治体的责任制度

2000年,日本终于从“大量生产、大量消费、大量废弃”的经济体系中脱离出来,这一年也被称为“循环型社会元年”。日本国会通过了《循环型社会形成推进基本法》,确立了构建循环型社会的基本目标,规定了国家、地方公共团体、经营者及国民的责任和义务(图2)。

中央政府:负责收集整理废弃物相关的情报资料,制定实施基本、综合的法律法规及政策促进新技术的开发,对 “市町村”(指市、镇、村)及“都道府县”(指日本一级行政区,相当于中国的首都、自治区、直辖市、省)提供技术援助和财政支持,如通过提供补助金、低息贷款、免税等手段,帮助企业建立再利用生产体系。

首都、自治区、直辖市、省:需要对市镇村(特别针对市镇村的生活垃圾)提供必要的技术支援,与此同时掌握市镇村各区域产业废弃物的相关情况,为正确且有效率地处理产业废弃物制定处理计划,对排放废弃物的企业者进行监督和指导,对处理产业废弃物的企业者予以处理许可并进行监督。

市镇村:承担生活垃圾的处理责任,制定和实施废弃物处理计划;对处理生活垃圾的企业予以处理许可并进行监督。除此之外,市镇村还担负向市民普及废弃物正确处理的相关知识,培养市民抑制废弃物排出的意识,并定期组织相关活动。

企业者:企业经营者负有处理企业经营过程产生的废弃物和资源回收再利用的双重责任,或者可以委托专门的废弃物处理公司进行合理规范的處理,尽量做到开发生产方便回收处理的产品和容器,提供科学合理的废弃物处理研究信息。

市民:普通市民有分类垃圾、按规定排放,尽量长期使用购买产品或使用再生制品以及协助政府、地方公共团体完成垃圾分类等责任,并对政府和企业行为进行监督的义务。

日本生活垃圾的回收由市镇村(地方各级政府)负责统筹管理,所需费用多数来自税收,产业废弃物多数是由各企业的生产运营活动而产生,因此需要企业者负担处理责任,政府则通过补助金等手段帮助企业建立资源回收再利用体系,因此无论政府负责还是企业自行回收都确保了废弃物的及时收集和处理,保护了生态环境,提高了资源再利用率。此外,政府还会向市镇村提供国家财政支援即“循环型社会形成推进补助金”(表1),一般用于废弃物处理设施的配备及维护。具体费用的数额一般是由市镇村的地域性和实际情况来决定,设置该补助金的目的是为了更好地设置处理设施,保障废弃物能够安全及时地进行处理及再利用,从而达到构筑循环型社会的目的。“循环型社会形成推进补助金”的对象设施是:

第一,废弃物回收再利用设施(不可燃垃圾、塑料等资源化设施、废纸玻璃瓶等资源保管设施等);第二,能源回收推进设施(垃圾发电设施、热回收设施、沼气回收设施等);第三,有机废弃物循环利用推进设施(粪便、生活垃圾等资源化设施);第四,净化槽;第五,卫生填埋场;第六,对已经建设的废弃物处理设施的核心设备进行改良的企业;第七,延长废弃物处理设施使用年限的策划制定支援企业。

日本在解决废弃物处理的问题上首先以《环境基本法》为基础,根据相应的问题专项立法层层深入递进,完善了废弃物相关的法律体系,建立了严密的环境保障制度,明确了从国家政府到地方、企业及个人的相应承担责任,促进了废弃物的分类、回收、处理和资源再利用,因此日本能够建立与循环型社会相适应的废弃物处理制度体系。

三、生活垃圾处理计划的制定

由于地方自治体承担生活垃圾的处理责任,因此各自治体会根据自己地方的实际情况作出处理计划(图3)。简单来说是对未来10年到15年的垃圾排放量进行预测,之后对应该预测的结果将城市规划和废弃物处理设施进行整合,当然也存在由于社会形势发生变化而缩短预测年限到5年的情况。

生活垃圾处理计划一般包含以下内容:第一,垃圾排放量、处理量的预测;第二,生活垃圾排放的方案对策;第三,分类回收的种类、区分;第四,确保正确的垃圾处理;第五,处理设施的配备、建设及维护;第六,其他所需项目。此外,制定废弃物处理计划的依据由以下几点构成:第一,现状的把握;第二,问题点和课题的整理(当前阶段的处理设施规模是否有不足的问题,以及处理设施老化的问题);第三,对策方案或代替方案的研究探讨(扩大规模、转运站的效率、广域化处理、设施的废止、新建设施等);第四,确定基本方针;第五,实施计划;第六,以科学的依据为基础(包含当地人口预测及未来几年垃圾排放量的预测)。

四、废弃物处理设施现状

《废弃物处理法》规定了废弃物处理分为三个过程,即收集搬运、中间处理、最终处置。排出的垃圾经过收集和搬运,可燃性垃圾在焚烧厂焚烧处理,不可燃垃圾在不可燃垃圾处理中心和粗大垃圾破碎处理厂进行破碎压缩,并将可回收再利用的物质进行资源回收,最后实施填埋处理。以下就日本的“ごみ中継所”(垃圾转运站)、“清掃工場”(垃圾焚烧厂)、“最終処分場”(卫生填埋场)等废弃物处理设施的现状做一简要介绍。

(一)垃圾转运站现状

政府规定垃圾转运站的位置需要设置在垃圾收集车搬运效率最高、收集成本最低的地区。一辆4吨的垃圾收集车的效率是一天之内往返2-3回(运输到焚烧厂等中间处理设施),直接运输送达的最大搬运距离是20千米,所以转运站要设置在距离垃圾收集区域中心20千米以内的地区。日本大部分城市的街道比较狭窄,因此转运站的垃圾收集车多采用中小型车辆。但是由于垃圾的广域化处理使得垃圾运输距离增长,中小型垃圾收集车运输效率较低,车辆数目不断增加,影响了城市交通的正常运行。为解决交通问题,提高垃圾收集运输效率,降低垃圾收集、运输成本,垃圾转运站制定了车辆分离作业制度,即将车辆分为“收集作业车”和“运输作业车”(图4)。由于采取分离作业方式,转运站可以将垃圾汇总后再运输到目的地,如此既节约了运输车辆,接收垃圾的处理设施解决了运输车辆密度过高的问题,又减轻了城市交通的负担,维护了城市环境。

转运站的处理方式主要分为两种,一种是将垃圾压缩后装入集装箱再运输到垃圾处理设施。这种方式完全自动化,运输效率高,干净卫生,是目前转运站的主流处理方式。另一种方式适用于规模较小的转运站。小型垃圾收集车卸下的垃圾装入专门存放垃圾、类似于滚筒的机器中,滚筒内部填满之后通过旋转的方式自动向排出口移动垃圾,最终排放到大型垃圾运输车内,然后再运输到垃圾处理设施。这一方式只适用于处理量为每天30吨以下的垃圾转运站。除此之外,伴随着目前垃圾广域化的处理,废旧的垃圾焚烧设施可能会逐渐增多,因此改造废弃老旧的垃圾焚烧厂,将其建设成为转运站进行二次利用成为重要的课题。

境港市垃圾转运站案例分析

境港市从2016年委托米子市处理可燃性垃圾。该案例主要以预测未来垃圾排出量为前提,确定转运站需要处理的垃圾量以及相应的处理设备[3]。该转运站转运的垃圾主要是市民排放出的可燃性垃圾,通过对境港市未来10年垃圾排放量的预测,综合分析确定境港市每年需处理680吨垃圾,每天大概需要处理垃圾量为3吨左右(具体计算公式如下:680t/年(年间垃圾量)÷260天(搬运日数)×1.2(變动系数)=3.14t/天)。转运站的运营管理费用(表2)一年大约2140万日元,1吨垃圾的处理费用大约31500日元/吨。运输车辆费用(表3)一年大约1131.2万日元。转运站设施以15年为限,经计算可预测出一年的经营费5268.1万日元,约合人民币320万左右(表4)。

(二)垃圾焚烧设施现状

截止到2015年末,日本垃圾焚烧处理设施(表5和图5-6)总数量达到1141座(2014年总数量为1162座,焚烧设施总数下降了1.8%),新建设施为65座,处理能力合计达到181891吨/天。其中设施规模为未满30吨/天的为224座,30-50吨/天的为126座,50-100吨/天的为202座,100-300吨/天的为401座,300-600吨/天的为132座,超过600吨/天的为56座(图7)[4]。

(三)卫生填埋场现状

2015年,日本生活垃圾卫生填埋场有1677座,新建设的有30座,卫生填埋场的残余容量还有10404.4万立方米,残余年限为20.4年(表6图8),其中大都市圈卫生填埋场的情况以首都圈(茨城县、栃木县、群马县、埼玉县、千叶县、东京都、神奈川县、山梨县)为例,截止到2015年为22.3年(2014年为21.8年),近畿圈(三重县、滋贺县、京都县、大阪府、兵库县、奈良县、和歌山县)为18.9年(2014年为19年)。截止到2015年还没有建设卫生填埋场的“市镇村”有302个,占全部市镇村总数(1741个)的17.3%[4]。

五、废弃物区域化处理

日本的生活垃圾都是由市鎮村的地方自治体负责处理,因为近年来人口稀少的地方自治体垃圾处理设施运转困难,所以垃圾焚烧不完全等问题频繁发生。为了确保各地区的垃圾得到安全迅速地处理,政府对垃圾产生量较多的地区实行了废弃物“区域化处理”,即废弃物处理出现问题的地区,将本地区的垃圾运送到其他地方自治体进行正规处理。

据统计,2015年有273千吨(占全部最终填埋处理量的6.5%)的生活垃圾被运送到了都道府县以外的处理设施进行了最终填埋处理。其中千叶县、埼玉县、山梨县、神奈川县、栃木县、长野县及新潟县达到206千吨,占全总数量的75%(表7)。此外,关东地区14%的废弃物、中部地区14.4%的废弃物也都被运送到了都道府县以外的地区进行处理。这些地区由于填埋场容量紧缺,所以近年来生活垃圾都会转移到外部地区进行处理。

区域规划内容一般包括以下几点:第一,规划期限:原则上为10年;第二,区域划分:对地理条件、社会条件进行调研,要求设置焚烧能力为300吨/天以上,最低100吨/天的全连续式焚烧设施;第三,划分的各区域制定设施建设计划;第四,二噁英等物质的排出现状以及对未来的预测;第五,区域化处理完成之前及现有设施的重建时期,此过渡期间的垃圾处理方案;第六,要保障利用RDF进行发电的地区并记载其使用量;第七,其他:对垃圾、RDF的运输方法,原料的循环利用(现状到将来的预测),垃圾发电量(现状到将来的预测),各区域的垃圾分类方法等进行统计;第八,区域化跟进调查方案:为了使区域化规划落实推进,首都、自治区、直辖市、各省每年都要掌握各垃圾处理设施的二噁英浓度,各区域的设施建设整备状况,以及做好过渡期出现的各种问题的对应对策,彻底地对区域化处理进行管理[5]。

区域规划策划制定的方法如下:

第一,向市镇村做民意调查:为了更好地把握该区域市民的意向及需要,要定期举办听证会,以及向市民做问卷调查;第二,设立举办“垃圾处理区域化研讨会”;第三,设置举办“市镇村区域会议”。

日本的“区域化处理”是针对日本废弃物排出量逐年减少而引起的个别地区废弃物处理困难等情况而实施的。中国现处于废弃物排出量逐年增加的现状,因此目前这类“区域化处理”尚不能给中国的城市垃圾处理以借鉴。但是随着中国废弃物处理制度和技术的日益完善,可能在日本废弃物处理过程中产生的问题也会在中国出现,因此了解“区域化处理”不仅能全面把握、分析日本废弃物的处理制度,也可以给未来完善中国的废弃物处理制度以参考。

参考文献

[1]环境省,循环型社会形成推进补助金结算

[2]新明和工业株式会社,针对垃圾处理广域化而制定的垃圾中继设施(压缩、储存)介绍

[3]可燃垃圾中继设备的必要性的研讨资料(资料2)

[4]环境省,《日本废弃物处理(平成27年度版)》(2017年发布)

[5]环境省,垃圾处理的广域化计划

(责任编辑:李静敏)

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