水泥窑协同处置城市垃圾的环境负荷分析

城市垃圾一般指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政管理和维护中所产生的垃圾。就郑州市现状而言，卫生填埋依然为郑州市较主要的垃圾处理方式。随着全球资源和环境危机以及可持续发展思想的出现，人们不再仅仅将城市生活垃圾视为一种污染物来进行处理，而是渐渐地将其作为一种可以再生利用的宝贵资源。郑州市生活垃圾处理面临着减量化和资源化的必然趋势。

1、生活垃圾处置的主要方式及环境负荷计算

采用生命周期法（LCA）计算不同城市生活垃圾处理路线的环境负荷，包含以下5种处置线路：

（1）垃圾收集后，直接运送至填埋场进行卫生填埋；

（2）垃圾收集与焚烧后，焚烧灰经处理后填埋；

（3）垃圾收集与焚烧后，焚烧灰经由水泥窑协同处置；

（4）垃圾收集后，直接运送至水泥厂入窑替代原燃料；

（5）垃圾收集后，将可燃组分和生物组分干化后制备成燃料棒，替代水泥窑燃料，将无机成分分拣后入窑替代黏土质原料，即水泥窑综合处置。下图为水泥窑处置城市垃圾生命周期分析的系统边界。

对不同方法处置生活垃圾的环境影响进行计算，归一化结果见下表。

2、结果分析

水泥窑处置城市生活垃圾比焚烧或填埋处置方式的优势更为明显，体现在节材、节土与人体健康损害潜力的大幅下降（三种水泥窑处置路线的人体健康损害潜力仅为传统填埋处置方式的16.7%、2.10%与2.13%），避免了垃圾焚烧过程的二噁英排放与填埋过程的重金属物质渗出对空气、土壤以及水体的污染。

而在三种水泥窑处置线路中，水泥窑直接处置城市生活垃圾与水泥窑处置焚烧灰相比，进一步降低了焚烧过程二噁英与重金属的排放，产生的环境影响更小，水泥厂直接处置方式造成的环境影响值仅为焚烧后水泥厂处置方式的16.7%；而水泥窑综合处置路线又在水泥窑直接处置路线的基础上，增加了城市垃圾中有效热值的利用效率，其综合环境影响潜值较低，仅为水泥处置焚烧灰路线的15.5%，为水泥窑直接处置路线的92.6%。

水泥窑直接处置城市垃圾比传统的焚烧或是填埋处置方式的优势更为明显，特别是人体健康损害潜力的下降尤其明显，避免了垃圾焚烧二噁英与填埋重金属物质对空气、土壤以及水体的污染。除人体健康损害外，水泥窑直接处置垃圾的节约资源与节土效果也优于焚烧后水泥窑资源化的路线，原因为生活垃圾中仍还有一定的热值，除了可以替代黏土资源外，亦可少量减少水泥窑的燃煤消耗，产生更好的节材与节土效果。

郑州水泥企业承担着重要的环境保护任务，新型干法水泥回转窑是郑州危险废弃物无害化处置和资源化利用的重要市政处置设施，其对环境的影响要明显小于焚烧、填埋等传统的城市固废处置方式。郑州水泥企业利用水泥窑协同处置城市生活垃圾和工业固体废弃物，可以作为消纳城市固体废弃物的绿色产业集群，通过进一步完善生态化转型技术，完全有能力消纳郑州市日益增长的城市生活垃圾和工业固体废弃物。郑州水泥企业肩负着郑州城市基础建设和生态化建设的双重任务，是郑州城市生态文明发展不可或缺的重要一环。