基于GIS-SD中國(guó)垃圾填埋場(chǎng)甲烷排放趨勢(shì)及減排措施研究.pdf

1、以變暖為特征的全球氣候變化是人類目前面臨的重大環(huán)境問(wèn)題之一，溫室氣體中的甲烷增溫潛勢(shì)巨大，在應(yīng)對(duì)氣候變化中具有重要的作用，特別是廢棄物領(lǐng)域的減排技術(shù)相對(duì)成熟，減排潛力大，因此在廢棄物領(lǐng)域開(kāi)展甲烷減排研究十分有必要，同時(shí)也具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。由于廢棄物領(lǐng)域的甲烷主要由垃圾處理釋放，本文基于構(gòu)建的GIS-SD模型，對(duì)中國(guó)垃圾填埋場(chǎng)甲烷排放趨勢(shì)及減排措施進(jìn)行研究，首先，分析垃圾產(chǎn)生量的影響因子，并分析其地域性，揭示了甲烷排放的驅(qū)動(dòng)力

2、;其次，基于政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)推薦方法，估算不同垃圾處理方式的甲烷排放量，明確甲烷排放量的主要產(chǎn)生源;再其次，通過(guò)構(gòu)建的GIS-SD模型，確定模型中的參數(shù)及參數(shù)間的關(guān)系，并根據(jù)不同的減排技術(shù)設(shè)定單一減排技術(shù)情景及綜合減排技術(shù)情景，模擬全國(guó)垃圾填埋處理產(chǎn)生甲烷排放量的發(fā)展趨勢(shì)與省域甲烷排放量的空間分布;最后，從減排途徑和減排措施兩方面來(lái)對(duì)

3、填埋處理甲烷排放量減排提供建議。研究結(jié)果表明:
　　(1)GDP、人口和建成區(qū)面積是全國(guó)垃圾產(chǎn)生量的主要影響因子，且各影響因子在地理分區(qū)和城市規(guī)模分區(qū)中顯示出明顯地地域性，而在氣候帶分區(qū)中地域性特點(diǎn)并不明顯。在2001-2015年這15年間，市域垃圾產(chǎn)生量各數(shù)量級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓都呈現(xiàn)均衡擴(kuò)張趨勢(shì)，顯示各城市的垃圾產(chǎn)生量都在逐漸增加，且市域填埋場(chǎng)、焚燒場(chǎng)和堆肥廠的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分別顯示均衡擴(kuò)張、集中微擴(kuò)張與緊縮趨勢(shì)，顯示出填埋場(chǎng)仍是主要垃

4、圾處理方式，焚燒場(chǎng)有普及前景，堆肥前景不明朗。
　　(2)在全國(guó)尺度上，填埋、焚燒處理產(chǎn)生的甲烷排放量目前呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，且填埋處理甲烷排放仍是目前垃圾處理的主要甲烷來(lái)源，堆肥處理產(chǎn)生的甲烷排放量整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。在地理區(qū)域尺度上，填埋和焚燒產(chǎn)生甲烷排放的空間分布呈現(xiàn)東部較多，中部次之，西部較少的格局;而堆肥產(chǎn)生的甲烷排放量則在中部地區(qū)最大。在省域尺度上，各省通過(guò)填埋、焚燒產(chǎn)生的甲烷排放量都在持續(xù)增加，而目前越來(lái)越多的省不使

5、用堆肥方式處理垃圾，但近幾年也有少數(shù)省市以堆肥方式處理垃圾為主。
　　(3)通過(guò)情景分析發(fā)現(xiàn)，在不應(yīng)用任何減排技術(shù)的情況下，全國(guó)垃圾填埋處理甲烷排放量仍將呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，并且在模擬時(shí)間內(nèi)，甲烷的排放量沒(méi)有出現(xiàn)峰值。在應(yīng)用單一減排技術(shù)和綜合減排技術(shù)時(shí)，分類收集技術(shù)情景、回收處理技術(shù)情景及垃圾分類回收處理情景的填埋處理甲烷排放量在模擬時(shí)間內(nèi)未出現(xiàn)峰值，而其它各減排情景的填埋處理甲烷排放量均出現(xiàn)峰值，且峰值點(diǎn)主要集中出現(xiàn)在2026-2

6、029年。此外，綜合減排技術(shù)情景的減排量相比單一減排技術(shù)情景而言明顯大幅度增加，說(shuō)明多技術(shù)協(xié)同減排的效果更好。就省域垃圾填埋處理甲烷排放量而言，應(yīng)用減排技術(shù)后各省的甲烷排放量均有減少，且單一減排技術(shù)中的中部氧化技術(shù)的減排效果較好，綜合減排技術(shù)中的前中期加強(qiáng)減排技術(shù)和全程強(qiáng)制減排技術(shù)的減排效果較好。
　　(4)綜合減排潛力與減排成本兩方面來(lái)研究，針對(duì)全國(guó)甲烷排放量減排而言，兩端加強(qiáng)減排技術(shù)是最優(yōu)減排技術(shù)。并根據(jù)減排途徑分析，認(rèn)為單一