随着城镇化进程的加快，城市生活垃圾的总产量激增。现阶段，中国城市生活垃圾的年清运量已经突破了2.2×108 t，人均垃圾数量达1.2 kg/d，且这一数据正以近10%的速度逐年递增。城市规模的快速扩张，特别是在东南部经济较为发达的地区，如何有效处理生活垃圾已经成为一项亟待解决的问题［1］，解决城市生活垃圾焚烧污染物排放的时间分布特征与空间分布特征问题已迫在眉睫。1城市生活垃圾焚烧烟气中的污染物城市生活垃圾焚烧烟气中的污染物由颗粒物和重金属、酸性污染物、不完全燃烧产物等3类物质组成。1.1颗粒物和重金属在高温作用下，城市生活垃圾焚烧后的烟气中包含大量的细小颗粒物，其中含有一定量的重金属元素，如铬、铜、镍、铅、锌、锰、锑、镉、硒等［2］。一般情况下，污染性较强的镉、铬、镍、铅等重金属元素主要存在于直径小于3 μm的可焚烧颗粒物之中，严重影响人类的健康。1.2酸性污染物酸性气体包括氯化氢、氟化氢、氮氧化物、硫氧化物等几种类型，其中大部分氯化氢气体来源于含氯塑料类物质的燃烧，也有一部分氯化氢气体及氯气是由无机物与其他无机氯化物反应得到的。城市生活垃圾焚烧烟气中的氮氧化物有两种来源：（1）燃烧性氮氧化物，由含氮元素垃圾燃烧直接产生，其物理浓度取决于垃圾物质中氮元素的实际含量；（2）热氮型氮氧化物，由空气中的氧气与氮气反应产生。一般情况下，焚烧稳定越高，最终生成的氮氧化物浓度越高［3］。硫氧化物由空气中的氧气与硫元素反应产生，氟化氢则主要来源于城市生活垃圾中含氟塑料类物质的焚烧。1.3不完全燃烧产物城市生活垃圾的不完全燃烧会产生一氧化碳等物质，特别是在重金属元素的作用下，含碳类生活垃圾的燃烧会导致大气环境中二氧化碳浓度的大幅提升。含碳氧化物的污染能力相对较强，且在一定情况下，会造成多氯代二苯并二噁英、多氯代二苯并呋喃等物质理化性质的快速转变。随着焚烧的进行，这些物质的致癌能力逐渐增强［4］。据资料显示，250～350 ℃的焚烧温度，最易导致城市生活垃圾不完全燃烧产物的出现。2数据来源与方法2.1数据来源取近20年某城市生活垃圾焚烧污染物的排放量，分析各项时空分布特征指标的具体变化情况。2.2分析方法根据城市生活垃圾产量估算污染物排放量时，焚烧比（亦称为完全焚烧系数）法被认为最接近实际的城市生活垃圾焚烧污染物排放量测算方法。因此，在已知焚烧比和城市生活垃圾产量的前提下，污染物排放的实际产量计算为：W=P⋅S (1)式中：W——城市生活垃圾焚烧污染物排放的实际产量（t）；P——城市生活垃圾的年产量（t）；S——焚烧比（%），即垃圾焚烧物产量与垃圾产量的比值。由公式（1）可知，当生活垃圾产量一定时，焚烧比成为城市生活垃圾焚烧污染物排放实际产量准确与否的唯一决定因素。研究表明，不同种类城市生活垃圾焚烧比各不相同，并且受焚烧稳定、生长地区、气候等因素的共同影响，在研究时若采用不同的焚烧比，将导致对染物排放产量的估算结果相差较大。基于排放因子法，城市生活垃圾焚烧过程中污染物排放量计算为：Q=WGFE (2)式中：Q——研究区域内城市生活垃圾焚烧污染物的实际排放量（t）；G——城市生活垃圾的焚烧比例（%）；F——城市生活垃圾的焚烧效率（%）；E——城市生活垃圾焚烧污染物的排放因子。（1）城市生活垃圾的焚烧比例。生活垃圾焚烧受城市经济发展水平、居民生活方式以及燃烧后产物利用成本等多种因素的影响。一般情况下，城市经济发展水平越高，生活垃圾焚烧产物的利用率就相对越低。（2）城市生活垃圾焚烧效率。城市生活垃圾焚烧效率是指在焚烧过程中，以碳氧化物形式排放的碳元素和垃圾物质中碳元素总量的比值，其数值大小不仅能够反映城市生活垃圾中碳元素的被氧化程度，还能够描述整个焚烧过程进行得是否充分。城市生活垃圾的焚烧效率与其焚烧方式、居民焚烧习惯及垃圾类型都有很大关系。（3）城市生活垃圾焚烧污染物排放因子。城市生活垃圾焚烧污染物的排放量与垃圾物质中的有机元素含量、焚烧温度、含水率、环境风速、环境温度等自然条件状况有关。3结果与分析（1）城市生活垃圾年产量变化特征。1993年～2019年城市生活垃圾年产量变化如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2020.12.023.F001图11993年～2019年城市生活垃圾产量变化由图1可知，在1993年～1996年，城市生活垃圾的年产量呈现逐渐递减的变化趋势，期间焚烧污染物排放量得到一定的控制；在1996年～1997年，城市生活垃圾的年产量基本保持不变；从1998年开始，垃圾年产量数值出现了明显提升的变化趋势，直至2005年底，这种变化状态才开始逐渐趋于平缓。在该期间内，焚烧污染物排放会对自然环境造成严重影响。为此，我国大力发展城市生活垃圾处理技术，完善相关法规政策，实施垃圾分类收集，加强源头控制，提倡“光盘行动”；同时，公众的环保意识大幅提升，城市生活垃圾的年产量得到一定程度的减少。2005年～2014年，城市生活垃圾的年产量虽然一直呈不断下降的趋势，但相邻两年之间的下降幅度则相对较小。从2015年开始，城市生活垃圾的年产量数值则基本趋于稳定，起始数值与终止数值间并无明显产量差值。（2）城市生活垃圾时间分布特征由2010年～2019年，由城市生活垃圾焚烧各污染物及二氧化碳的排放量可知，因我国加大节能减排及垃圾分类的政策落实，城市生活垃圾产量整体下降，各污染物和二氧化碳排放总量在2010年～2019年间表现为总体下降的变化趋势。（3）空间分布特征城市生活垃圾焚烧污染物排放的空间分布特征与垃圾产量、焚烧比、完全燃烧比例及焚烧效率有关，由公式（1）、公式（2）可知，在焚烧比、焚烧效率保持不变的情况下，完全燃烧比例的阶段性数值行为相对较为稳定，大气污染物排放量在一定程度上与城市生活垃圾的过度焚烧有关。考虑到污染物排放量与排放强度的变化趋势基本保持一致，可将城市生活垃圾焚烧污染物排放的空间分布特征看成一种固定模式的表现行为［5］。假设在垃圾焚烧总量保持不变的情况下，随着焚烧时间的延长，外界焚烧温度逐渐升高，直至将各类型生活垃圾完全焚烧成粉末状。在此过程中，若不及时采取有效的烟气净化措施，各类污染性物质及污染性气体会扩散到大气环境中，对城市环境中的可吸入气体造成影响，从而危害居民的身体健康安全。4结语在城镇化整治的作用下，空气中的氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物等污染物质的排放总量在逐渐增加，焚烧污染物排放的时间分布特征与空间分布特征都会发生变化。因此，为避免生活垃圾焚烧处理对大气环境造成污染，应从焚烧污染物排放时空分布特征着手，降低城市生活垃圾的实际产量，提高垃圾分类程度，采取有效的污染物排放控制措施，改善城市的空气质量。