GBA Logo水平 脸谱网 LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主搜索图标 视频播放图标 加上图标 -图标 图片图标 汉堡的图标 关闭图标 排序
客人的博客

垃圾填埋场存在巨大的温室气体问题

2010年,人类产生的甲烷中超过10%来自垃圾填埋场

丹佛阿拉帕霍处置场据EcoSalon.com网站报道,它是该国最大的垃圾填埋场之一。2008年启动的一个项目将阿拉帕霍垃圾分解产生的部分甲烷转化为电能,足以为大约3000个家庭供电。
图片来源:Eric Lumsden /Cc by nd 2.0Flickr /

我们把垃圾倒出去,感觉更轻更干净。但在垃圾填埋场,垃圾中含有的食物和庭院垃圾正在分解并释放甲烷,这是一种比二氧化碳强28倍的温室气体。垃圾填埋气体也会造成烟雾,恶化哮喘等健康问题。

在全球范围内,2010年垃圾释放了近8亿公吨(8.82亿吨)二氧化碳当量,约占人类产生的甲烷总量的11%。2010年,美国垃圾填埋场排放的甲烷总量最高:约1.3亿公吨(1.43亿吨)二氧化碳当量。中国以4700万(5200万)远远位居第二,然后是墨西哥、俄罗斯、土耳其、印度尼西亚、加拿大、英国、巴西和印度全球甲烷倡议这是一个由政府和私人团体组成的国际合作组织,致力于减少甲烷排放。

由于甲烷在大气中的寿命通常比二氧化碳短得多(12年,而二氧化碳为100至300年),减少垃圾填埋场排放的甲烷有助于迅速降低气候变化风险。

捕获和使用

20年来,美国环境保护局(Environmental Protection Agency)一直要求一些垃圾填埋场运营商(通常是那些设施较大的公司)通过安装气体收集系统来控制甲烷排放。为了捕获它,操作人员在垃圾中插入竖井,利用真空压力将气体吸走。

捕获后,气体可以被处理并以不同的方式使用。由于甲烷是天然气的主要成分,因此可以捕获并燃烧甲烷作为能源,对气候的影响要比让甲烷渗漏出来小得多。

据美国环保署称,美国四分之三的此类项目燃烧甲烷发电。捕获的甲烷还可以通过管道输送给附近的工业客户,或压缩制成压缩天然气,或冷却制成液化天然气,为车辆提供动力,就像美国两大垃圾填埋场公司之一的废物管理公司(Waste Management)在加州为一些垃圾车所做的那样。或者,它可以被清洁到更高的标准,然后放入天然气管道,加入更大的天然气供应,废物管理公司在伊利诺伊州费尔蒙特市的米拉姆垃圾填埋场采用了这种方法。在某些情况下,它没有被用于有益的用途,而是被燃烧掉,将强效甲烷转化为较低强度的全球变暖排放。

目前,美国有652个垃圾填埋场甲烷捕获设施,容量为2163兆瓦。在过去20年里,这些项目减少和避免了超过3.45亿公吨(3.8亿吨)二氧化碳当量的排放,这大约相当于7300万辆汽车在道路上停驶一年。但考虑到EPA的另一项统计数据,这一成就似乎相当有限:仅2014年,美国垃圾填埋场就释放了大约1.48亿公吨(1.63亿吨)相当于大气的二氧化碳——这个数字包括城市垃圾填埋场和工业垃圾填埋场,其中一些有气体收集设施,一些没有。

今年7月,美国环保署发布了新规定,收紧了与垃圾填埋场甲烷排放有关的规定。该机构称,此举将从2025年开始,每年减少820万吨(900万吨)二氧化碳的甲烷排放量,大约相当于170万辆汽车在道路上行驶一年。

天然气项目

但废物管理顾问彼得•安德森(Peter Anderson)认为,由于甲烷和垃圾填埋场操作的性质,气体收集设施并不是特别有效。安德森曾就垃圾填埋场的温室气体排放问题向美国环保署提出过建议。当没有氧气时,产生甲烷的细菌就会大量繁殖,这种情况被称为厌氧。垃圾填埋场经历了不同的阶段:打开,打开时有一个盖子,仍然可以让一些氧气进入,关闭时有一个不透水的密封。

当垃圾填埋场开放接收更多垃圾时,它没有密封,这使得真空吸尘在某种程度上无效。但当垃圾填埋场被密封时,它已经释放了大部分甲烷。Anderson说:“这些操作现实意味着,当产生气体时,气体收集不起作用,而当没有产生气体时,气体收集却起作用。”

美国环保署估计,根据系统设计和有效性,垃圾填埋场气体能源项目大约捕获了垃圾填埋场排放的60%到90%的甲烷。但研究废物的人,如安德森和荷兰环境政策和技术顾问汉斯·欧克(Hans Oonk)说,环保署的估计可能有些夸大。欧克2012年的一篇论文评估了垃圾填埋场气体收集项目的效率;报告称,气体收集效率取决于垃圾填埋场的阶段,差异很大——效率从10%到90%不等。

废物管理联邦事务高级主管克里·凯利表示,准确评估甲烷泄漏根本不可能。“你可以测量你收集了多少气体。你无法测量垃圾填埋场实际产生了多少气体,”她说。

替代方案

减少垃圾填埋场甲烷排放的一个更直接、也可能更成功的方法是,首先减少进入垃圾填埋场的甲烷产生材料的数量。

美国约有40%的食物被浪费,减少食物浪费提供了巨大的机会。去年,美国环保署和农业部制定了一个目标,通过公共教育和商业政策项目,到2030年将食物浪费减少50%。“让我们养活人们,而不是填埋垃圾,”环保局局长吉娜·麦卡锡在宣布这项倡议时说。“通过减少垃圾填埋场的食物浪费,我们减少了导致气候变化的有害甲烷排放,保护了我们的自然资源,并为子孙后代保护了我们的星球。”

当地自力更生研究所(Institute for Local Self-Reliance)的联合创始人尼尔·塞尔德曼(Neil Seldman)说,在减少食物浪费之后,下一步最好是把剩下的食物和院子里的垃圾一起变成堆肥,而不是送到垃圾填埋场。该研究所是一家非营利组织,帮助社区对抗垃圾填埋场和垃圾焚化炉,并制定堆肥、回收和零废物项目。

“有机物是无价的;没有其他方法可以取代表土和许多其他农业改良剂,”塞尔德曼说。“由于侵蚀,美国的表层土壤水平低到危险的程度,几乎没有什么被替换。”

将食物残渣制成堆肥并减少食物浪费将减少垃圾填埋场释放到大气中的甲烷量。[图片来源:Alby Headrick / Flickr]

越来越多的城市,如旧金山和西雅图,正朝着这个方向发展。据塞尔德曼介绍,美国约有250个城市已经开始在路边收集庭院垃圾和食物垃圾。他说,其他城市正在制定政策鼓励后院堆肥。

凯利说,在有这样目标的地方,废物管理公司运营堆肥设施和垃圾填埋场。虽然堆肥也会排放甲烷,但可以采用特定的做法来最大限度地减少产量。凯利说:“如果你的堆肥设施运转良好,就不应该有大量的甲烷排放。”

根据废物管理网站,食物和院子里的垃圾也可以被送到一个集中的厌氧消化设施,基本上是“像一个巨大的胃一样处理食物残渣”。因为它是一个密封的系统,所以比在垃圾填埋场更容易捕获甲烷来发电。虽然这些设施可以单独使用,但它们越来越多地被纳入污水处理工厂。废物管理公司已经在洛杉矶和纽约建立了这项技术的试点项目,很快也会将其推广到波士顿。

塞尔德曼说,密尔沃基和费城也将同样的原则推广给民众,鼓励他们在厨房管道安装垃圾处理装置。在这些市政系统中,切碎的食物和污水一起流向甲烷消化器,回收甲烷用于发电。

安德森说:“重要的是要把更多的这种东西从垃圾填埋场里弄出来。”

艾丽卡·吉斯,旧金山独立记者,曾为多家刊物撰稿。这篇文章最初发表在网站上Ensia

2的评论

  1. bencarsan||# 1

    甲烷的GWP
    有趣的文章,谢谢。文章指出,甲烷的全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的28倍。政府间气候变化专门委员会的最新报告指出,在20年的时间范围内,甲烷的全球变暖潜能值是二氧化碳的86倍,在100年的时间范围内,甲烷的全球变暖潜能值是二氧化碳的34倍。许多科学家担心由于甲烷排放导致的短期气候临界点,因此甲烷排放造成的更大近期威胁增加了这个问题的紧迫性。

  2. JC72||#2

    听起来像是自找麻烦的解决方法。
    气体捕获是可能的,而且有效。例如,位于南卡罗来纳州格里尔的宝马工厂10多年来一直使用附近垃圾填埋场的甲烷。如果甲烷让人夜不能寐,他们可能会担心俄罗斯东部永久冻土的变暖。

登录或创建一个帐户发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回答

  • |
  • |
  • |
  • |
Baidu
map