城市生活垃圾的危害及特性分析

城市生活垃圾的危害及特性分析
摘要：城市的发展面临生活垃圾的困扰。

本文论述了生活垃圾的危害，生活垃圾的物理和化学性质，为合理利用生活垃圾，开辟生活垃圾利用新方法、新技术，实现生活垃圾利用的减量化、无害化和资源化提供了基础的理论依据。

关键词：城市生活垃圾危害特性
随着社会的发展，城市化进程步伐的加快，城市人口日益增加，人民生活水平不断提高，城市生活垃圾的产生量也在不断地增加，垃圾的成份亦日趋复杂，对环境的污染和人民健康的危害日益严重，从而限制了城市的发展。

因此，能否正确地认识垃圾问题，并切实地采用合理的方法处理垃圾问题，是可持续发展战略的重要内容之一[1-3]。

一、城市生活垃圾的危害
1.侵占土地
大量的生活垃圾堆放过程中和封场后，占用大量的空地，或其他用途土地。

生活垃圾场在使用和封场后，土地的使用性质也发生改变，造成土地资源的严重浪费。

未经严格处理的生活垃圾直接用于农田，不但改变土壤的理化性状，还会对农作物产生危害。

2.污染水体
城市生活垃圾由于来源途径较多，在堆放过程中发生腐败、分解或相互作用，产生大量的致病菌、有机物和无机污染物，随渗滤液或者雨水等地表水源进入水体，造成水体的严重污染。

3.污染大气
垃圾成分复杂，有些垃圾如塑料袋等可随风飘摆，造成白色污染。

同时，生活垃圾在堆放过程中能释放出有害气体，如甲烷、硫化氢、氨气等，危害周围大气环境。

4.影响环境卫生传播疾病
目前，随着城市人口的剧增，城市生活垃圾、粪便排放量亦在增加。

垃圾、粪便未经无害化处理进入环境，这样既严重影响环境卫生，又对人民健康构成潜在的威胁。

垃圾堆放场是大量蚊蝇、老鼠、病原体的滋生传播源，潜伏着未知的爆发性鼠疫的危险。

另外，许多地方将生活垃圾筛分后直接施于农田，由于寄生虫卵等未经杀灭，
会通过作物返回人体造成疾病传播。

5.易引起爆炸事故
随着城市生活垃圾中有机质含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖，易造成产生甲烷气体的厌氧环境，使垃圾产生的填埋气产生量增加。

据研究表明，甲烷含量在3%-15%之间，会产生爆炸。

二、城市生活垃圾的特性
要选择合适的城市生活垃圾处理方法，必须了解其特性，尤其是城市垃圾的产生量和组成的特点。

1.城市生活垃圾的产生量
城市生活垃圾产生量是影响到从垃圾清运到其最终处置整个过程决策的关键性参数之一，其数值的变化主要与城市地理环境、城市规模、人口增长、经济发展水平。

我国城市垃圾人均日产量的特点主要为：城市垃圾人均日产生量逐年上升的趋势比较明显，年增长率为8～10%，佳木斯市为6%左右。

南北差异比较突出，我国南方地区城市垃圾的人均日产量比北方地区要低。

大城市的垃圾人均日产生量的变化与发达国家的发展趋势大致相同，即在某一阶段以前呈上升势头，到了这一阶段以后逐渐稳定，并稍有下降的趋势出现。

2.城市生活垃圾的组成成份
城市生活垃圾的组成成份是一个直接影响到垃圾处理方法选择和处理设施设计规划的关键性参数之一，是一个受地理环境、能源结构、经济发展程度、居民生活习惯、生活水平、气候特点和废品回收等许多因素影响而变化的因变量。

对居民生活垃圾而言，主要是蔬菜、肉食和水产品等厨余废弃物。

无机物包括灰土、砖瓦和陶瓷等回收利用价值较低，而又不会对自然环境造成严重危害的废弃物。

有机物包括废纸、塑料和橡胶等可回收的有机物[4]。

3.城市生活垃圾的物理特性
城市生活垃圾主要物理指标为容量、孔隙率和含水率。

3.1容量
城市垃圾在自然状态下，单位体积的质量称为垃圾的容量，以kg/m3或T/m3表示。

垃圾容量随着垃圾的不同构成，压实程度和生化降解的不同过程，以及清运处理方式的不同而变化。

垃圾自然容重为0.53±0.26T/m3，垃圾车装载容重为0.80 T/m3左右，垃圾填埋容重为1 T/m3。

一般而言，经济发达，居民生活水平较高的大城市由于垃圾中轻质有机物含量高，容量偏低，约为0.60～0.80 T/m3，个别北方中小城市垃圾自然容重甚至达1.0 T/m3。

3.2空隙率
孔隙率是指垃圾中物质之间的空隙，由于垃圾的组成成分不同，其孔隙率也有所差别。

容积大，孔隙率越大，反之，空隙小，容积也小。

3.3含水率
水份是垃圾处理过程中所关心的一个重要参数，其值的高低直接影响着垃圾填埋、垃圾堆肥和垃圾焚烧过程的正常进行，且在垃圾分选过程中，垃圾中的水份也将影响到垃圾的筛分和空气分选及物料的运输等。

当垃圾中动植物含量高、无机物含量低时，垃圾含水率就高；反之含水率低。

4.城市生活垃圾的化学特性
城市生活垃圾是多种物质的混合物，其化学特性与垃圾的各构成组分的化学性质有着密切的关系。

城市垃圾的化学性质对选择垃圾加工处理和回收利用工艺十分重要。

对于垃圾堆肥处理技术，常考虑的垃圾化学特性有：水分、有机质及元素组成等。

按堆肥处理的元素构成分析，垃圾中主要构成元素可分为3大类：
4.1营养元素：C、H、O、N、P、K、Na、Mg、Ca、……
4.2微量元素：Si、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、……
4.3有毒元素：Pb、Hg、Cd、As、S、Cl、……
在实际堆肥过程中，垃圾的主要元素分析成份是C、N、P、K，且常用C/N 和C/P来表示。

由于这两个参数对堆肥的进程和成品的肥效有很大影响（如堆肥原料的C/N以30：1为宜，熟化堆肥产品的C/N在10～20为宜），因此，在堆肥处理时，通常要严格控制这两个参数。

对于垃圾热处理的热解、化气、焚烧而言，主要考虑的垃圾化学特性有：水分、灰分、挥发分、固定碳和发热值等，而垃圾的主要元素分析成分是C、H、O、N、S、Cl等。

国外有关资料报道，采用元素分析法测定垃圾的化学组成，其成份（质量分数）大致为：C 10～20%；H 1～3%；N 0.5～1.0%；S 0.1 ～1.2%；灰分10～25%；水分40～60%；热值2930～5020KJ/kg。

三、结束语
城市生活垃圾成分复杂，应严格实行分类收集等回收政策，合理利用，将放错位置的资源实现再利用，实现垃圾的无害化、资源化，达到合理利用资源的目的。

参考文献
[1] 赵由才，柴晓利.生活垃圾资源化原理与技术[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2]何品晶，冯肃伟，邵立明.城市固体废物管理[M].北京：科学出版社，2003.
[3]张益，陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2002.
[4]刘跃勇，任福民，汝宜红，等.北京市生活垃圾成分及理化特性分析[J]：北方交通大学学报；2002（4）：50-52.。