基于GIS-SD中國垃圾填埋場甲烷排放趨勢及減排措施研究.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)境問題之一，溫室氣體中的甲烷增溫潛勢巨大，在應對氣候變化中具有重要的作用，特別是廢棄物領域的減排技術相對成熟，減排潛力大，因此在廢棄物領域開展甲烷減排研究十分有必要，同時也具有重要的科學意義和實用價值。由于廢棄物領域的甲烷主要由垃圾處理釋放，本文基于構建的GIS-SD模型，對中國垃圾填埋場甲烷排放趨勢及減排措施進行研究，首先，分析垃圾產生量的影響因子，并分析其地域性，揭示了甲烷排放的驅動力

2、;其次，基于政府間氣候變化專門委員會(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生源;再其次，通過構建的GIS-SD模型，確定模型中的參數(shù)及參數(shù)間的關系，并根據(jù)不同的減排技術設定單一減排技術情景及綜合減排技術情景，模擬全國垃圾填埋處理產生甲烷排放量的發(fā)展趨勢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對

3、填埋處理甲烷排放量減排提供建議。研究結果表明:
　　(1)GDP、人口和建成區(qū)面積是全國垃圾產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)中地域性特點并不明顯。在2001-2015年這15年間，市域垃圾產生量各數(shù)量級的標準差橢圓都呈現(xiàn)均衡擴張趨勢，顯示各城市的垃圾產生量都在逐漸增加，且市域填埋場、焚燒場和堆肥廠的標準差橢圓分別顯示均衡擴張、集中微擴張與緊縮趨勢，顯示出填埋場仍是主要垃

4、圾處理方式，焚燒場有普及前景，堆肥前景不明朗。
　　(2)在全國尺度上，填埋、焚燒處理產生的甲烷排放量目前呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢，且填埋處理甲烷排放仍是目前垃圾處理的主要甲烷來源，堆肥處理產生的甲烷排放量整體呈現(xiàn)減小的趨勢。在地理區(qū)域尺度上，填埋和焚燒產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，各省通過填埋、焚燒產生的甲烷排放量都在持續(xù)增加，而目前越來越多的省不使

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)通過情景分析發(fā)現(xiàn)，在不應用任何減排技術的情況下，全國垃圾填埋處理甲烷排放量仍將呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，并且在模擬時間內，甲烷的排放量沒有出現(xiàn)峰值。在應用單一減排技術和綜合減排技術時，分類收集技術情景、回收處理技術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間內未出現(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，且峰值點主要集中出現(xiàn)在2026-2

6、029年。此外，綜合減排技術情景的減排量相比單一減排技術情景而言明顯大幅度增加，說明多技術協(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，應用減排技術后各省的甲烷排放量均有減少，且單一減排技術中的中部氧化技術的減排效果較好，綜合減排技術中的前中期加強減排技術和全程強制減排技術的減排效果較好。
　　(4)綜合減排潛力與減排成本兩方面來研究，針對全國甲烷排放量減排而言，兩端加強減排技術是最優(yōu)減排技術。并根據(jù)減排途徑分析，認為單一