2025-08-08
在全球积极应对气候变化的大背景下,甲烷减排已成为关键议题。甲烷作为仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其在100 年时间范围内的升温潜势是二氧化碳的 28 - 36 倍 ,对近期温升控制意义重大。废弃物处理领域是甲烷的重要排放源之一,虽然其排放量低于能源和农业部门,但该领域的甲烷减排不仅能带来显著环境协同效益,还可实现资源利用与能源替代,极具研究和实践价值。
废弃物甲烷排放现状剖析
我国废弃物甲烷排放主要源于填埋处理和废水处理。从固体废弃物处置看,自2019 年起,国内垃圾填埋场数量及填埋处置量显著下降,垃圾焚烧量快速上升,从源头减少了部分甲烷排放。然而,随着城市化与新农村建设推进,县城生活垃圾和污水处理量大幅增长,其甲烷排放不容忽视。同时,污水处理厂数量及污水排放量也在持续攀升。据《中华人民共和国气候变化第一次双年透明度报告》显示,2021 年中国甲烷排放总量(含 LULUCF)为 6064.5 万吨,其中废弃物排放达 708.5 万吨,占比约 12%,可见废弃物领域是不可小觑的甲烷排放源。
甲烷减排技术路径探索
源头控制
实施源头减量化和资源化策略是关键。通过分类收集、分类收运和分类处理,降低垃圾产生量。例如,对厨余垃圾进行减量化和提质分类处理,可减少进入填埋场的易腐有机垃圾量,从源头上降低甲烷生成潜力。部分地区尝试制定并试行生活垃圾收费制度,遵循污染者付费原则,以经济手段促进垃圾减量。
过程优化
在垃圾处理过程中,加速处理方式转变意义重大。我国正从以填埋为主迅速向以焚烧为主转变,焚烧处理可大幅减少甲烷产生。同时,推广准好氧填埋技术,通过改变填埋场内部的厌氧环境,减少厌氧发酵环节,进而降低甲烷生成。在废水处理方面,持续提升污水处理设施运行管理能力,加强厌氧区域管控,可有效减少甲烷产生。
末端利用
加强末端甲烷回收利用是实现废弃物资源化的重要途径。在厌氧消化过程中,产生的甲烷可用于发电、提纯和热力利用。如工业有机废水厌氧消化产生的甲烷,经回收处理后可转化为清洁能源。一些大型污水处理厂采用污泥厌氧消化方式,提升污泥沼气回收利用水平,不仅减少了甲烷排放,还产生了可再生能源。
综合治理
对于运行中的填埋场,构建完善的填埋气回收系统,强化甲烷回收和利用至关重要。已封场的填埋场,则需进行“一平、二覆、三收集、四修复” 等综合治理措施。“一平” 即平整场地,“二覆” 指覆盖合适材料以减少甲烷逸散,“三收集” 是建立甲烷收集装置,“四修复” 则针对场地生态进行修复。通过这些措施,减少甲烷排放,改善场地环境 。
典型案例经验借鉴
江苏省常州环境监测中心对夹山填埋场的监测与治理极具参考价值。该填埋场是常州最大的生活垃圾填埋场,累计填埋500 万吨生活垃圾,每年产生大量甲烷。通过全面监测,发现其甲烷排放存在达标但有隐患、回收效率略低等问题。基于此,开出 “降碳药方”:监测常态化,加密甲烷集聚点监测频次;收集精细化,采用高密度防渗膜、优化导排系统等措施;能源绿色化,推动 “填埋气发电 + 光伏发电” 双模式运行;管理智慧化,建立数字化平台实时监控数据。经测算,通过这些治理措施,夹山填埋场甲烷排放量有望大幅下降,预计 2030 年降至峰值的 10%,较自然降解提前 2 年完成减排目标 。
结语
废弃物处理领域的甲烷减排任重道远却前景光明。通过源头控制、过程优化、末端利用和综合治理等一系列技术路径,结合典型案例的成功经验,我们有能力减少废弃物甲烷排放,实现环境效益与资源利用的双赢。未来,需进一步加强技术创新与应用,完善政策法规体系,推动废弃物处理甲烷减排工作不断深入,为全球应对气候变化贡献力量。