新加坡以“零”垃圾埋置而闻名于世,下面就以新加坡为例,说明垃圾埋置的操作过程。
新加坡以一尘不染的干净而出名,但是不久前,和大多数国家一样,新加坡把垃圾送到垃圾填埋场。随着新加坡人口的暴增,垃圾填埋空间日渐不足。都市规划师知道必须面对事实,否则都市就会瓦解。如意大利的那不勒斯,垃圾掩埋濒临饱和,政府当局将其关闭,垃圾堆满街道,市民暴动一触即发。面对这个大问题,新加坡政府采用全新的处理方法处理垃圾。总工程师应天胜的团队负责这个棘手的问题。应天胜知道不能把没处理的垃圾倒进外海,那会造成环境灾难,但是能否压缩新加坡的垃圾并将其安全堆到大型人工岛上呢?实现它必须克服极大的挑战。第一步是把新加坡垃圾的体积缩小到1/10,方法是焚化,但是传统的焚化炉会造成污染。大士南垃圾焚化厂是世界最大、最干净的焚化炉。大型焚化炉每天能燃烧3000吨垃圾。它的热度用来发电,触媒转化器净化大部分的废气,可是就算是高效能的焚化炉,还是会有恼人的副产品:灰烬。要怎么把有毒灰烬变成岛屿?工程师想出了一个大胆的想法,他们用六千多米长的岩堆在新加坡外海围出两座小岛,在外圈里放置11座相连的防水槽,这些防水槽能容纳0.11亿立方米的灰烬。1000名工人挖出23米深、306万立方米的软海泥。工程师必须防止垃圾里的毒物渗入海里。他们建造了不渗水的墙面,用海泥、海砂和高科技的聚乙烯膜堆砌。它能容纳灰烬,满足新加坡直到2040年的垃圾需求。大驳船把垃圾运到岛上,经过处理,当一座槽积满灰烬,垃圾填埋场就会派来推土机,再盖上一层优质的土壤,这片土地最后会变成草地,用肥沃土壤和青草掩盖住灰烬,结果一片绿意盎然的栖息地——实马高岛在新加坡的城市垃圾上诞生。
“零”垃圾埋置
如果有任何有毒的物质渗出,就很可能毒害海洋生物甚至威胁人类健康,所以工程师要定期检查渗漏,取样检查水质,确保没有泄露。目前实马高岛没有任何污染问题,但是为了以防万一,科学家想出了天然的预警系统,50万株特地栽种的红树林,如果发生污染,这种植物就像矿坑壁的金丝雀,只要树根接触到一丁点污染,植物就会死亡,工程师便会立即采取行动。最后开发商可能把实马高岛改造成全新的都市,替新加坡制造宝贵的土地,这样垃圾可能创造出天堂般的列岛。以上这种做法的缺点是,为了创造岛屿还必须用焚化炉把垃圾烧成灰烬。如新加坡高效能再生能源的焚化炉,也会造成污染,焚烧过程中还是会产生二氧化碳和其他温室气体,甚至会将有毒物质排放到空气中,对人类健康造成危害。
作为新加坡唯一的垃圾埋置场,根据目前的埋置量,实马高岛垃圾埋置场预计将在2045年达到饱和点。新加坡寸土寸金,要再开辟另一个垃圾处理场谈何容易。为此,新加坡着手进行各种环保绿化方法,包括减少垃圾、废物利用以及垃圾循环。新加坡国家环境局负责策划减少垃圾的方案,其设定的长远目标是“零”垃圾埋置及“零”垃圾。
新加坡国家环境局设定了四个重要策略:
1.用焚化来减少垃圾体积。在新加坡本地,四个焚化场负责焚化可燃烧的垃圾,如此一来,可减少90%的垃圾体积,也减缓了实马高岛外垃圾埋置场被“填满”的进度。
2.垃圾循环。根据新加坡“环保绿化计划2012”,新加坡计划在2012年前达到60%的垃圾循环率。有鉴于此,国家环境局不断推广社区和工业废物循环。在社区垃圾循环方面,国家环境局的“全国循环计划”为每一家住户提供环保袋或环保盒,并每两个星期由指定的环保公司回收可循环垃圾。
3.减少垃圾埋置场的垃圾。在循环不可焚化的垃圾方面,新加坡也取得了有效成果,目前已有再循环建筑业废料和造船厂铜渣的设施。为了进一步减少垃圾埋置场的垃圾,一系列的再循环灰烬与淤泥也都在进行中。(www.daowen.com)
4.减少垃圾。为了从源头抑制垃圾量的增长,新加坡国家环境局已与制造商和零售商研讨如何减少制造产品所需要的材料和包装,以及设计更好的环保产品。
除上述四项有效策略外,新加坡国家环境局还大力鼓励公众人士到实马高岛外垃圾埋置场进行休闲活动,以进一步了解新加坡的垃圾处理情况。在新加坡国家环境局积极的美化与绿化工作之下,现在的实马高西部堤岸已从原本的不毛之地变成风景秀丽的公园,是一个休闲娱乐的自然风景区。
在实马高垃圾岛,新加坡国家环境局不断采取开发措施。2005年7月16日,为了使实马高岛外垃圾埋置场成为一个天然休闲旅游胜地,新加坡环境发展与水资源部长雅国宣布正式开放实马高岛外垃圾埋置场,公众人士可前来参与各种休闲活动。2006年7月,新加坡国家环境局在实马高岛外埋置场的南端架设再生绿色能源系统,利用风轮机和日光接收板发电照明。自那时起,新加坡天文学会与公众在夜间也能到实马高岛观星、露营和举行烧烤晚会。为了给访问者提供一个舒适惬意的环境,2007年12月,国家环境局在实马高设立了一个访客中心,里面设有简报室、休闲室、资讯画廊以及饮食间。为进一步加强访客的体验,政府在2008年委托一个访客管理公司,专门为访客主持教育性的参观与策划实马高的休闲活动。
实马高垃圾岛
到目前为止,前来实马高岛外垃圾埋置场休闲的组织包括莱佛士多样性生态研究博物馆、新加坡自然协会、新加坡钓鱼协会和新加坡天文学会。它们举办的活动包括潮间之旅、观鸟、钓鱼和观测天文活动。每年假期,新加坡本地的学校也积极安排学生前来实马高岛外垃圾埋置场参观。这个富有教育性的活动能让学生了解新加坡的垃圾处理系统和埋置场的设计与运作,并从中学习如何通过减少垃圾、废物利用以及垃圾循环来延长埋置场的可用寿命。
新加坡这个被称做赤道附近一个“小红点”的弹丸之地,不仅很好地处理了垃圾问题,还利用焚烧垃圾时产生的一千多摄氏度的高温发电,解决了自身的电力短缺问题。无疑,新加坡已经走在了变废为宝、绿色环保与可持续发展的前列。
垃圾处理
下面谈一谈垃圾的电浆气化技术。电浆气化技术是一种可以取代焚化的新方法,它利用比太阳表面温度还要高的热力分化垃圾,但是不焚烧,还能给家庭提供用电。化学工程师克里斯·查普曼率先发掘了垃圾里的“金矿”。他的灵感来自于处理最致命的废弃物——化学武器的污染物,工程师把最危险的废弃物放进高科技焚化炉,炙热的高温把有毒化合物还原出构成的化学成分,最后只剩下固态渣和能源丰富的气体。查普曼的点子是改良这种科技,分化家庭垃圾,把产生的气体用来发电,即以电浆气化过程模拟太阳表面的状况,把垃圾蒸发,并且重新生成能供应未来城市的能源。这种方法有一个缺点,处理一吨垃圾需要的能源就能给700个家庭用一整年,这并不合算。查普曼需要大幅降低用电量,他想让垃圾进入电浆气化机前先变成小分子。在8.2米长的钢造容室里,用高温蒸气和氧气在底部喷上一层砂,砂的温度高达华氏1600度,不需要燃烧就能把垃圾变成气体和灰烬,进去是垃圾出来就是小分子了。把垃圾分化成小分子可以减少下一个阶段需要的能源:强大的气浆电能。当电浆弧转化器启动时,它会在两个电极之间传送650伏特的电力,形成一个电弧,就像闪电,把惰性气体导入电弧,就会有惊人的结果,它会形成华氏1.8万度的高温电浆柱,电浆又被称做物质第四态,在地球上很罕见,但在宇宙里到处都有。紫外线和高温破坏长链化学物,分解它们后会产生充满能量的挥发性气体。发电的潜力值远远超过系统运转的成本。高科技的回收系统把垃圾变成干净电力。焚化炉实验证明,它产生的电力是运转所需的5倍。如果未来都市都采用电浆焚化炉处理垃圾,能大幅减少有毒和温室气体排放。这种技术有可能让垃圾堆和掩埋场从麻烦变成金矿。垃圾变成能源,几乎不排放废气,还把垃圾变成现金。到2050年,垃圾运输的方式也可能大幅改变,先进的垃圾收集系统会取代耗油的垃圾车。垃圾进入住家外面的滑槽,然后高压空气让垃圾用时速65千米的速度穿越地底隧道到电浆焚化炉进行发电。先进的垃圾收集技术未来可能会让电浆气化过程更环保。
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