摘要
由温室效应导致的气候变化和生态环境问题是21世纪人类面临的严峻挑战。生活垃圾处置单元作为重要的温室气体排放源,降低生活垃圾处置单元温室气体排放对于我国实现双碳目标具有重要意义。传统生活垃圾处理主要以填埋、焚烧处置为主,随着我国逐步开展生活垃圾分类,垃圾产生量、垃圾组成及特性等都会发生变化,此外垃圾收集、运输、末端处理处置过程也会明显区别于传统垃圾处理处置过程,因此,温室气体排放也会存在显著差异。基于此,本研究拟通过IPCC清单模型,在全面掌握青岛市垃圾处置过程温室气体排放规律的基础上,结合青岛市垃圾分类实施情况,基于全生命周期评价的方法,探讨青岛市不同分类情境下的垃圾处置全过程碳足迹,明确垃圾分类对温室气体排放的影响;在此基础上,提出垃圾处理处置过程温室气体的减排措施。相关研究结果将为减少垃圾处置过程温室气体排放量及指导我国垃圾分类具有重要意义。 其主要研究结论如下: (1)采用IPCC清单模型,对青岛市2010~2020年城市生活垃圾(MSW)处置单元的GHG排放进行了估算,结果表明GHG排放量(以CO2-eq计)从2010年的131.3万t增长至2016年的223.78万t,2020年排放量下降为95.05万t。2019年前填埋是主要的温室气体排放源,2020年焚烧成为最主要的温室气体排放源,占比为94.84%。 (2)青岛市单位GDP温室气体排放量由2010年的24.53kgCO2-eq/万元下降到2020年的7.58kgCO2-eq/万元。人均温室气体排放量从2010年的150.65kgCO2-eq/人下降到2020年的94.06kgCO2-eq/人。 (3)垃圾处置模式不同,处置全过程净碳排放差异显著,4种模式(模式1为混合收集+填埋,模式2为混合收集+焚烧,模式3为分类收集+厨余垃圾厌氧发酵+其他垃圾焚烧,模式4分类收集+厨余垃圾厌氧发酵+可回收垃圾资源回收+其他垃圾焚烧)的净碳排放量从大到小排列依次为:模式1>模式3>模式2>模式4,理想垃圾分类处理模式其净碳排放量为-226.1kgCO2-eq/t,相比于传统混合收运模式,可显著减少CO2排放量。 (4)净碳排放量与厨余垃圾分类效率呈线性相关,厨余垃圾分类效率每提高20%,净碳排放量增加约13.6kgCO2-eq/t,提高厨余垃圾回收效率并不能降低碳排放。随着垃圾回收效率的提高,碳减排量呈线性增加,可回收垃圾回收效率每提高10%,其净碳排放量下降约28.56kgCO2-eq/t。适度分离餐厨垃圾、提高可回收垃圾回收效率和降低厨余垃圾厌氧消化沼气泄漏率是目前减少温室气体排放和社会成本的可行策略。