危险废物“飞灰”或已成垃圾焚烧最大痛点
【谷腾环保网讯】文章导读
2022年，中文主流学术期刊《环境工程》连发两文报告垃圾焚烧飞灰的环境和健康风险。福州市垃圾焚烧飞灰中重金属铅（Pb）的浸出毒性浓度是《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)标准值的7.5～9.8倍[1]。拉萨市垃圾焚烧飞灰中重金属风险更为严峻，重金属铅（Pb）的浸出毒性浓度超过GB5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》最高允许值的16倍，对环境具有极强的污染风险，以及较高的健康风险[2]。
2020年，焚烧成为我国城乡生活垃圾最主要的处理方式，处理量16322.54万吨，占比54%。1年后，该组数字增长到20792.26万吨，占比66%。
但是，我们每天产生的生活垃圾被焚烧后会剩下什么？大家可能会感受到高耸的烟囱和烟气带来的压迫感，担心烟气飘散的风险，烟气的排放标准在各方的关注下也不断趋严。但事实上，烟气并不是垃圾中有毒有害物质的最终归宿，飞灰才是。
飞灰作为“危险废物”，主要来源包括焚烧炉烟气净化系统的捕集物，和烟道及烟囱底部沉降的底灰。以当前的技术水平，飞灰产生率约为3%～5%，参照住建部公开数据，我国2021年焚烧处理2.1亿吨垃圾约产生624～1040万吨飞灰[3]。
由于处置经济、环境成本高，仅被中央环保督察发现的，长期暂存或违法、违规处置的飞灰量就高达105万吨。
图1.浙江省某垃圾焚烧厂飞灰拍摄时间：2017年
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飞灰是“危险废物”吗？
大家也许想听到一个“是”或者“否”的答案，但事实其实并不简单。
从属性上看定义，生活垃圾焚烧飞灰由于可能含有可被水浸出的高浓度的多种有害重金属物质和盐类，以及二噁英和呋喃等有机污染物等，确实属于“危险废弃物”，被纳入我国《国家危险废物名录》，在处理、转运、填埋环节均有严格要求[4]。
但《国家危险废物名录》在2016年更新后至今，对飞灰的管理发生了较大调整，行业内称“豁免”——飞灰填埋过程不按危险废物管理。这意味着危险废物飞灰经过处理后，能够进入普通的生活垃圾填埋场，进行分区填埋。
2021年，《国家危险废物名录》更新后，进一步有条件“豁免”了飞灰的运输过程，“经处理后满足GB16889相关要求，且运输工具满足防雨、防渗漏和防遗洒的要求，可以不按照危险废物运输。”
但飞灰的属性仍然是“危险废物”，编号HW18。
回顾历史，得益于飞灰的“豁免”，2017年焚烧处置垃圾9321.5万吨，按照3～5%飞灰产生量，约280～466万吨飞灰不用进入危险废物填埋场，这个数字远超我国2017年危险废物填埋总量143万吨[5]。
图2.2015-2020年飞灰占全国工业危险废物的比率（飞灰按照5%产生量估计）
2017年后，垃圾焚烧处置量不断增长，飞灰的产生量以近似速度飙升，2021年达到约624～1040万吨飞灰，垃圾焚烧飞灰占工业危险废物总量的比率高居不下，详见图3。
图3.2015-2021年我国城乡生活垃圾焚烧飞灰预估产生量
对飞灰的豁免，一定程度上缓解了危险废物填埋处理能力不足的压力，也为我国在“十三五”（2016-2020）期间大力推广生活垃圾焚烧排除了后顾之忧。
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飞灰的监管体系
生活垃圾焚烧厂产生飞灰后，一般在焚烧厂内进行螯合固化后成为符合填埋处置标准后，送至生活垃圾填埋场进行分区填埋。
飞灰在出厂（生活垃圾焚烧厂）之前，责任主体是生活垃圾焚烧厂。《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范（试行）》HJ1134-2020）规定：“飞灰处理和处置设施所有者应按对飞灰的处理、处理产物、处置过程进行环境和污染物监测，并公开。”“飞灰处理和处置设施所有者”即生活垃圾焚烧厂。
飞灰螯合固化产物被送至生活垃圾填埋场分区进行填埋过程中，责任主体是生活垃圾填埋场，我国生活垃圾填埋场的运营单位一般是住建部门、城管部门或者市容部门。
同样，《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范（试行）》HJ1134-2020）规定：“飞灰处理和处置设施所有者应按对飞灰的处理、处理产物、处置过程进行环境和污染物监测，并公开。”“飞灰处理和处置设施所有者”即住建部门、城管部门或者市容部门。
生态环境部门履行监管责任，包括对螯合固化产物的监管、进入生活垃圾填埋场过程中的监管。《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）规定：“飞灰应由地方环境保护行政主管部门认可的监测部门检测、经地方环境保护行政主管部门批准后，方可进入生活垃圾填埋场。”“地方环境保护行政主管部门”即生态环境部门。
总结而言，在飞灰处理处置的全过程中，生活垃圾焚烧厂，住建部门、城管部门或者市容部门，以及生态环境部门都应当掌握飞灰螯合固化后产物的监测信息。
但是，各个主体的责任并没有普遍得到认可，相关政府部门并不掌握飞灰的监测信息，飞灰的环境风险可能因此处于失控的状况。
举例来看，项目团队2021年就某垃圾焚烧厂的“飞灰检测报告”信息，向福建省泉州市石狮生态环境局提起信息公开申请，石狮生态环境局回复“飞灰检测报告”属非政府信息，飞灰转移五联单涉及商业机密和个人隐私不予公开。后项目团队向泉州市生态环境局提出复议申请，得到了维持决定。随后，项目团队向泉州市洛江区法院提起行政诉讼并胜诉。详见“行政诉讼促飞灰监管完善，检测报告是否属于政府信息？”[6]。
图4.一图读懂飞灰环境管理相关政策图源：作者制图
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填埋不是长久之计
生活垃圾焚烧本质上是将分散在环境中的污染物集中起来加以焚毁去除和分离浓缩的过程，而飞灰则是毒性污染物分离浓缩的终端产物。由于飞灰中含有可被水浸出的较高浓度的镉、铅、铬、铜、锌等多种有害重金属物质和盐类，飞灰处置时可能会污染地下水体[7]。
目前主流的处理方式是“堵”，即将飞灰螯合固化后进行填埋——飞灰加入水泥或螯合剂后，通过物理或化学的方式使其特性更加稳定后，送去填埋。
但从技术角度，这一“堵”的方式治理飞灰并不完美。
2019年，清华大学杜兵、刘建国等发文表明，在经历6年的自然老化后，水泥固化飞灰中重金属铅、螯合剂固化飞灰中的重金属铅和镉的浸出浓度已经超过《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中相应的限值[8]。
长期关注飞灰环境和健康风险的海南大学教授黄青曾表示：“飞灰也是重金属的主要来源，目前我国主流的处理方式是螯合固化，但固化几年就失效了，要重新固化，最后这些有毒的飞灰堆在那里越堆越多，只堵不疏，环境和健康风险可能被不断放大。”
图5.安徽省某飞灰非正规填埋场地拍摄时间：2019年
技术逻辑上，如果飞灰填埋场防渗层存在问题，飞灰浸出液的环境风险将不容小觑。
现实也并不乐观。2022年，生态环境部在发布的《生活垃圾填埋场污染控制标准（征求意见稿）》（标注说明）中，发现贵州、广东、湖南、山东、河北、浙江、四川、重庆、广西、安徽、陕西、江苏等十二个省市的79座新建填埋场和20多座正在运营填埋场的防渗层破损问题极为严重，平均每个填埋场内发现防渗层破损漏洞约34个。如果按照面积计算，检出漏洞约为17个/万平方米。
项目团队研究发现，面对飞灰的环境潜风险，环境信息的公开情况并不乐观。
检索发现，2021年山东、浙江、广东、江苏四省共271座垃圾焚烧厂，仅7座焚烧厂的飞灰监督性监测信息被当地的环境管理部门公开。2022年，项目团队向广东、浙江两省的27个地市进行飞灰的信息公开申请，仅深圳市、东莞市和舟山市答复了飞灰监督性监测，占比仅11%。
图6.浙江省湖州市生态环境局答复称飞灰与周边环境质量监测不属于《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）要求
项目团队认为，飞灰螯合固化技术不可靠、填埋场防渗问题突出、环境监测不完善可能导致严峻的环境和健康风险，随着日后飞灰产生量的进一步增加，填埋可能“堵”不住飞灰风险。
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中央环保督察印证的风险
2022年8月，安徽省第四生态环境保护督察组督察安徽省能源集团有限公司（以下简称皖能集团）发现，颍上、广德环保电力公司建成投运以来，飞灰一直未转运处置，目前厂区飞灰暂存库内分别堆放飞灰15689吨、7817吨，其中颍上环保电力公司部分飞灰在暂存库内贮存时间已超过3年，存在较大环境风险[9]。
不只是今年，也不只是皖能。
早在2017年，生态环境部华东督察局就发文指出：“多数垃圾焚烧厂存在飞灰处置问题，如飞灰长期积压、无序堆放、飞灰处置及利用不规范，有些焚烧厂甚至出现飞灰去向不明等问题”。
项目团队对2015年至2022年9月期间，第一轮例行督察、“回头看”、第二轮例行督察中，中央环保督察组曝光的飞灰管理案例进行整理发现，浙江省、福建省、广东省、黑龙江省、安徽省、山东省涉及飞灰管理问题，其中黑龙江省、广东省在两轮例行督察中均被曝光了飞灰管理问题。
涉及的管理问题包括长期贮存和违规处置两类。其中，因缺乏配套处置能力导致的长期贮存十分严峻；违规处置暴露的环境风险“触目惊心”，违规处置的方式包括随意倾倒、与生活垃圾混合填埋、外运制砖等。
飞灰违规处置的环境风险严峻。以中央环保督察组于2018年11月对安徽省芜湖市的飞灰违规倾倒点进行现场督察为例，发现紧邻农田的倾倒点周边水沟中积存大量淋溶液，颜色泛黄，采样监测显示，pH值为9.54，化学需氧量和氨氮浓度为426毫克/升和32.4毫克/升，分别超过《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水标准9.65倍和15.2倍。
这只是一个案例，中央环保督察组曝光的违规处置飞灰总量高达105万吨，详见图7。
图7.中央环保督察曝光的飞灰管理问题涉及的规模
其中，第一轮督察中，浙江省杭州市违规处置飞灰的问题最为严峻，涉及总量高达47.3万吨。其中，包括萧山区将13.57万吨飞灰非法倾倒在废弃矿坑内；余杭区将4.72万吨飞灰委托无处置资质单位烧砖处置；富阳区将15.5万吨飞灰外运制砖。
第二轮例行督察中，发现黑龙江省绥化市将15万吨生活垃圾焚烧飞灰与其他垃圾混合填埋，明确违反“飞灰分区填埋”的要求，造成污染扩散。
另外，中央环保督察组还曝光了黑龙江省哈尔滨市飞灰长期贮存，安徽阜阳、山东菏泽、德州飞灰与生活垃圾混合填埋的问题。由于历史久、规模巨大，督察意见中并未公布具体数字。
项目团队认为，中央环保督察能够在短时间内发现如此大范围、持久性的飞灰管理问题，一定程度上暴露了我国垃圾管理体系还存在漏洞、缺陷。考虑到“十三五”后我国中西部地区垃圾焚烧的扩张，飞灰问题相较于广东、福建、浙江等东部地区，同样值得关注。
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飞灰无处可去
2018年，一则申请飞灰跨省转移的消息敲醒了快速发展的垃圾焚烧行业。浙江省嘉兴市环保局、嘉兴市绿色能源有限公司以征询函的形式提出，因自身处理能力饱和，申请将1万吨飞灰，送至位于四川泸州的叙永县城市生活垃圾处理有限责任公司进行安全处置。
“因为省内和周边都找不到地方，处理能力饱和了。”嘉兴市环保局相关负责人将其解释为“无奈之举”[10]。
虽然飞灰经过2016年的政策“豁免”，能够进入生活垃圾填埋场进行分区填埋。但是，由于历史上飞灰填埋能力建设与垃圾焚烧厂建设不配套，其他飞灰处理、处置技术成本数倍于填埋，所以飞灰处置能力不足问题的才暴露无疑。
不仅是过去，当下飞灰处置能力不足的问题可能更加严峻。
“十三五”后，在国家发改委、住建部的政策要求下，各地方正快速建成、投运生活垃圾焚烧厂，福建、海南、山东、浙江、重庆、安徽等部分省份提出了100%焚烧目标，但是，与垃圾焚烧全链条密切相关的飞灰填埋场或飞灰填埋区并没有被完善规划。
项目团队分析21个省区市公开的《生活垃圾焚烧发电中长期专项规划》（2021-2035），仅宁夏、海南、江苏3个省份在建设垃圾焚烧厂时明确要求配套飞灰填埋场[11]。
图8.海南省海口市澄迈县飞灰填埋场内螯合固化的飞灰拍摄时间：2022年
飞灰处置作为垃圾处理“最后一公里”的挑战，在现实中被广泛曝光。2022年6月，湖北日报报道，湖北省黄冈市麻城市生活垃圾焚烧发电项目2022年5月开始试运行，厂区内飞灰暂存间已接近爆仓，如何安全处置飞灰，成为该项目运营面临的最大问题[12]，2022年12月，凤凰网河北报道廊坊市飞灰曾“无处可去”的挑战[13]，等等。
2020年7月，发改委等印发《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》，要求：“原则上地级以上城市以及具备焚烧处理能力的县（市、区），不再新建原生生活垃圾填埋场”。而随着各地正加速生活垃圾填埋场的停用、封场，飞灰或更难以“入土为安”。
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总结与展望
2021年，国家发改委、住建部印发的《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》中，明确提出要“补齐焚烧飞灰处置设施短板”、“开展飞灰处置技术试点示范”、“健全飞灰处置标准和技术要求”等等，直指飞灰处置中的管理、技术和监管问题。
但相较于垃圾焚烧的烟气污染治理，各方对飞灰关注仍然不足。
未来，随着垃圾焚烧行业的进一步扩张，飞灰产生量可能会进一步增加，如果螯合固化填埋这一“堵”的治理方式不安全，飞灰水洗（FWD）[14]、等离子熔融[15]、共化还原[16]等“疏”的技术难以得到市场认可。
飞灰可能将成为我国生活垃圾管理的下一颗“定时炸弹”。
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