垃圾中的塑料应如何处置?这是市政管理决策者们面临的一个复杂问题。可以有三种选择:回收再利用、掩埋入土,或在废物-能源工厂中焚烧。哪种方法更为明智呢?

焚烧:可化废为能

在所有不同类型的垃圾中,每单位重量的塑料所释放的能量是最多的,塑料约占焚烧的城市固体废物的8%,而其在燃烧时提供的能量约占34%,大于木头和纸。

与燃烧绝大多数含碳燃料如石油或煤相比,废物是一种清洁能源。现代化的废物-能源工厂产生的硫和氮的氧化物(二者是酸雨的前体)少于绝大多数燃烧煤或石油的发电厂。废物敁至比之天然气也不逊色,因为它产生的氮氧化合物更少,只是硫的氧化物略多。至于二氧化碳的释放量,则目前在美国来自废物焚烧厂的,不到二氧化碳总释放量的1%。现在美国固体废物焚烧的约占16%,即使全部焚烧,由此而产生的二氧化碳也仅占二氧化碳释放总量的约4%。这与石油厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂释放的大量二氧化碳相比,是一个小数目。

废物能源还是一种比较经济的能源。利用焚烧废物所产生的能源发电,假设城市固体废物每磅含热量5000 Btu(热量单位),每吨废物约可发电500千瓦,一小时焚烧50吨废物约可发电25000千瓦,从而产生1500美元或每吨废物30美元的收益、

此外,与掩埋法相比,焚烧不但可以重新利用塑料制品所含的能带,而且由于这种固体废物经焚烧后其原来体积的百分之九十消失了,还可大大节省处理后的物体所占用的空间,从而免去一大笔倾倒垃圾所必须支付的费用。

污染:可有效处理

当前在焚烧塑料的含理性问题上,主要是由此而产生的两种物质,即氯和重金属对环境的影响。塑料的原料聚氯乙烯(PVC)中含有40%的氯,而氯是酸性气体氯化氢的贯要成分。氯和氯化物与环境中的其他物质化,可形成恶英类和呋喃等,也是对人体有害的物质。塑料中的重金属则来自含有铅和镉的颜料和稳定剂。其在聚氯乙烯中的浓度,镉约为百万分之10,铅约为百万分之200,聚乙烯中铅的浓度约为百万分之100。

实验证明,如果废物-能源工厂具有良好的燃烧条件和污染处理条件,这些有害物质的释放量也是可以大大降低的。

现代化的废物焚烧厂一般都由可控制运行速度的投料机械投料;废物经充分燃烧后产生的高温气体(烟道气)通过钢管,将热量传给管内的水,使之加热成为水汽,推动涡轮机发电。为了保证充分燃烧,烟道气在燃烧区内停留的时间不少于2秒钟,温度应达982-1093℃根据德国和美国一些研究人员的报告.在充分燃烧的条件下,烟道气中的氢氯酸气体和二恶英等的释放量可以大为减少。此外,烟道气中的有害酸性气体还可通过利用石灰浆等作反应剂的洗涤器加以处理。美国能源部已得出结论认为,“不管固体废物中是否存在聚氯乙烯,只要有良好的处理设施,焚烧时二氧(杂)量的释放量,都可限制在现行法规允许的标准之下”。

至于焚烧塑料时产生的重金属,有的存在于烟道气所含的颗粒物中,有的存在于炉灰内,可用静电沉积器使之带电后被吸附,或用离心袋收集,也可用洗涤器除去。美国多数废物-能源工厂利用现有设施约可除去99%的颗粒状重金属。炉灰在荷兰已成为制作堤岸砖的原料,在欧洲其他国家则被用于筑路。此外,寻求减少塑料制品中重金含量的方法,即寻求使用不含铅、锚的颜料和稳定剂,也在研究之中,

当然,公众对于选择何f方法来处理固体废物中的塑料,仍将不断地进行审慎的考虑。但即使乐观的估计,到2000年能被回收的塑料也大概只有35%。而掩埋法又最不受人欢迎,因此焚烧仍将是下一世纪废塑料处理的重要途径。

[American Scientist,1998年7~8月号]