🟢 对固体废物的新认识与思考\#
本文探讨了生活垃圾与电子垃圾的管理和处理方式,指出固体废物的处理目标包括减量化、无害化和资源化,同时强调了不同国家在垃圾处理上的差异。文章深入讨论了中国城市生活垃圾的组成和处理难题,指出当前中国的垃圾处理主要以无害化为主,逐渐向资源利用发展。在垃圾处理方式方面,文中分析了回收利用、焚烧处理与填埋处理等不同方法的特点及应用。同时,介绍了塑料和其他固废的回收流程,以及电子垃圾在全球范围内的处理现状和法规。文章还探讨了垃圾回收中的经济和技术问题,提出前后端的侧重不同影响了不同国家的垃圾分类政策,强调了教育在垃圾分类和回收中的重要性。
关键词:固体废物处理,垃圾分类,回收利用,前后端,教育
This article investigates the management and disposal methods of household and electronic waste, highlighting that the objectives of solid waste treatment include reduction, harmlessness, and resource recovery. It emphasizes the differences in waste disposal practices across various countries. The article delves into the composition and challenges of urban household waste in China, noting that the current focus of waste management in China is primarily on harmlessness, with a gradual shift towards resource utilization. In terms of waste disposal methods, the paper analyzes different approaches such as recycling, incineration, and landfill, detailing their characteristics and applications. Additionally, the paper outlines the recycling processes for plastics and other solid wastes, as well as the global status and regulations concerning electronic waste disposal. The article also explores the economic and technological issues in waste recycling, arguing that differences in emphasis on front-end and back-end processes affect the waste classification policies of various countries. It underscores the importance of education in waste classification and recycling.
Keywords: Solid Waste Treatment, Waste Sorting, Recycling and Reuse, Front-End and Back-End, Education
生活垃圾与电子垃圾的概况\#
固体废物,通常被称为垃圾,是一种由公众丢弃的日常物品组成的废物类型[1],涵盖了很多种类的垃圾。中国典型的城市生活垃圾由55.9%的食物残渣、8.5%的纸张、11.2%的塑料、3.2%的纺织品、2.9%的木材废料、0.8%的橡胶和18.4%的不燃物组成。[2]城市的生活垃圾的处理也成为了一个老生常谈的难题。
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固体废物的处理目标大致可以认为有三种:减量化、无害化和资源化
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减量化是通过预防减少或避免源头的废物产生量
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无害化是对废物进行无害化处理减少毒性资源化是指对于源头不能削减的废物和消费者产生的废物加以回收、再使用、再循环,使它们回到经济循环中去
发展中国家以无害化为主,经济发达国家一般以资源化为主。我国目前已无害化为主,随着行业技术的发展和国家政策的引导,我国逐步向固废资源利用发展。但是正如前面所说
生活垃圾源头分类收集可分为两类,价值分类收集和环保分类收集。以经济收益为基础,材料循环利用为目的的生活垃圾分类收集可称为价值分类收集,这类收集主要体现为材料的回收利用,如废纸、废金属、废玻璃、废塑料等回收。我国普遍存在的废品回收就属于这一类。以降低垃圾处理过程有害物质排放为基础,推进垃圾处理效果环境友好为目的生活垃圾分类收集可称为环保分类收集,家庭有害垃圾的单独收集就属于这一类。价值分类收集客观效果实现了垃圾回收利用。
垃圾处理方式\#
生活垃圾处理可划分三种方式即回收利用、焚烧处理与填埋处理。回收利用又可划分为三种方式:
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保持其原有的使用功能的直接回收利用,比如将啤酒瓶等经过清洗后重新作为啤酒瓶使用
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不再保持其原有的形态和使用性能,但还保持利用其材料的基本性能,如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等
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不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能,但还保持利用其部分分子特性等如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等
先进国家的垃圾处理原则是:首先,尽可能避免产生垃圾,产生了垃圾后尽可能进行回收利用,其中包括尽可能对可生物降解的有机物进行堆肥处理或厌氧消化处理;其次,尽可能对可燃物进行焚烧处理并进行余热利用;最后,对不能进行其他处理的垃圾进行填埋处理。这里“尽可能”的含义就是以经济条件许可为前提,具体地说要考虑市场需求与成本。回收利用后的剩余垃圾处理主要有卫生填埋、焚烧处理两种方式。我国生活垃圾管理的原则是“减量化、资源化、无害化”,这与发达国家的垃圾管理战略是一致的。
美国在20世纪30年代,提出这个解决方式后[1],中国反而是运用它最多的国家,因为它成本低,效果好,所以每个城市都会有几个大型填埋场,如北京有阿苏卫,北神树安定和六里屯垃圾填埋场,上海的老港垃圾填埋厂,也是世界上最大的“焚烧发电” + “固废填埋”一体的垃圾场。
但是当时的人们并没有预想到,城市的扩展速度会如此之快。30年前上海成为经济特区时,人口是1289万,而30年后这个数字已经翻了一番。随着发展,城市对人口的容纳能力也在不断地提升,但土地却是不可再生的,市民需要更多的居民楼,更多的花园,更多的学校、超市,要修建更多的地铁线和公路,这些都要向土地一再索取资源,所以垃圾无处填满是迟早要面对的问题,比如西安灞桥江村沟的垃圾填埋场,是全国库容量最大的垃圾填埋场,作业区占地1000多亩。1994年设计之初预计服役年龄是50年,但现在已堆积足足150m的垃圾,较预计将会提前20年封场退役。
另一种集质量与数量于一体的城市垃圾处理方式非臭名远扬的垃圾焚烧莫属了。事实上,越发达的国家烧垃圾的比例就越高。连垃圾分类做的最好的上海市也在2021年又规划了一批生活垃圾焚烧设施,目标到2023年底,每天焚烧29000吨垃圾。虽然焚烧生活垃圾破坏大气层、气味难闻、有损市容,但焚烧法的确是处理垃圾最有效的方法。[6]
垃圾回收\#
塑料\#
2020年的数据表明,我国塑料饮料瓶年消费量约为2000亿个,回收率高达94%。这将近2000亿个塑料瓶会被捡走,卖给收废品的人之后会经历第一轮分拣,废品站工人负责划皮,扒盖后进行粉碎。彩色的碎片会被熔化,制成低级的塑料制品;透明塑料瓶的碎片,因为好上色会运到工厂加热、拉丝、揉成颗粒,最后送的纺织厂做成纤维制成布料。在整个PET再生产业链的下游端消费中,化纤类再生PET制品的消费比例,达到81%,即81%的化纤布料,都由饮料瓶再生而来。[6]
其他固废\#
炼铁厂,造纸厂也都需要回收废品,废旧报纸,硬纸盒可以再做成硬纸盒和纸张,加工工艺较高的可以做成纸巾、手纸。废铁可以再次炼钢,废旧玻璃可以再次高温融化成玻璃,通过回收再制造,固废会再次回到生活中,增加资源利用率的同时,也制造了商机。[6]
电子垃圾\#
欧盟和日本作为世界上最早针对电子垃圾出台专项法律法规的代表性国家,引领了很多国家开始重视电子垃圾的处理规范,并为其他国家出台对应的法律法规提供参考和借鉴。日本从2000年开始决定通过法律约束,减少电子垃圾造成的环境危害和资源浪费现象,并在之后不断完善、细分相应的法律法规,将法律法规落实到回收行为中。
2001年,日本《促进有效利用资源法》实施。该法以构建循环经济体系为目标,旨在加强企业实施产品回收再利用措施,积极贯彻“3R”原则,即:一是通过促进提高产品的节能化、耐用化水平,减少废弃物的产生(Reduce);二是将回收的产品中的有用零部件加以再使用(Reuse);三是对废弃物尽量加以回收再利用(Recycle)。同年,日本专门针对家用电器这类电子废弃物的《特定家用电器再生利用法》(俗称“家电回收利用法”)开始实施,明确了相关各方的责任义务和具体的再资源化率。
2013年日本又专门针对手机等小型电子产品废弃物实施了《促进小型电子产品再资源化法》,将使用交流电和电池电源驱动的个人用品都列为回收处理对象,进一步完善了其电子废弃物回收处理体系。2015年该法修订后,在原来的基础上进一步提高了家电废弃物的回收再资源化率,空调须达到80%(原70%),电冰箱70%(原60%),洗衣机和干衣机82%(原65%),电子管电视机55%(原55%),液晶和等离子电视机74%(原50%)。据2016年日本环境省的统计数据,搬运到指定的家电生产商等设立的家电回收处理工厂的废旧家电,其中的铁、铜、铝、玻璃、塑料等有用物质资源得到有效回收,其回收再资源化率整体上已经大大高于2015年修订的新的法定指标,空调达到了92%,电子管电视机73%,液晶和等离子电视机89%,电冰箱81%,洗衣机和干衣机90%。[6][7]
思考\#
经济问题,还是技术问题?\#
虽说根据环境无害性从最优选到最不优选的方法排序为:源头减少和再利用,回收或堆肥,能源回收,垃圾处理[1],但这很多情况下只是在环保角度上的考虑,我们当然希望从源头上减少垃圾的产生,但是在更多情况下,源头上的减少可能会仅仅局限于某些纸质和塑料制品垃圾,对于一般工业品,这种源头上的减少在经济上、法律上都是很难做到的,而不是技术上的问题。
早在1924年,就有了太阳神垄断联盟 (Phoebus cartel)的产生,这是一个垄断利益集团计划,旨在控制白炽灯的寿命,操纵灯泡的制造和销售,在此前,灯泡的使用寿命已经达到2500小时,在该联盟的规定下,企业只能生产寿命低于1000小时的灯泡,否则会面临联盟的罚款。[9]这种计划性报废已经成为消费主义下的工业策略,制造商有意为产品设计有限的使用寿命,令产品在一定时间后寿终正寝,变得脆弱或者过时,并且可以以各种方式,如硬件、软件、耗材等,用于维持企业的利益。[10]
我们在日常生活中也会发现,过去买的旧家电及其耐用,有些经历了20年之久依然功能完好,想换新才迫不得已将旧家电闲置,让它们成为垃圾。而现在,尤其在电器、智能设备领域,产品更新换代的速度越来越快,自然也有意地降低了产品的使用寿命,迫使消费者购买新的产品,这也是电子垃圾数量大、增长快,成为重点关注的垃圾的原因之一。[11]据《全球电子垃圾监测2020》报告显示,仅中国国内每年产生的电子垃圾量就达到约1010万吨,超越美国成为最大的电子垃圾产生国[12],到2030年,来自电脑、手机和其他电子产品的电子垃圾预计将增值2722万吨,年均增长10.4%,成为中国增长最快的垃圾流。[13]
因此,从政策执行难度上来看,想要推动源头的减少,必然会受到经济和法律上的严重阻挠。我们在技术上能够做到产品的长寿命,在工业级别的产品上,寿命都是得到严格保证的,但是对于数量庞大的消费级产品,监管和要求企业生产长寿命的产品,无疑是一件非常困难的事。
垃圾回收中端的问题\#
前端典范:日本\#
日本的垃圾回收效率高很大程度得益于对民众的严格规定。
垃圾分类细致严苛\#
日本日常生活垃圾分为资源垃圾、可燃垃圾、不可燃垃圾、大型垃圾和有害垃圾五类,每类垃圾之下又细分为若干具体小项。其中,资源垃圾包括报纸、杂志、纸箱、饮料瓶、牛奶盒、旧衣服、布类等;可燃性垃圾包括厨房垃圾、塑料产品、橡胶产品等;不可燃性垃圾包括金属制品、小型电器、碎玻璃、易拉罐等;大型垃圾包括电视、空调等家电和桌椅等旧家具;有害垃圾包括电池、水银温度计、过期药品等。具体分类操作中甚至还有一些近乎苛刻的规定,如,一个香烟盒外包是塑料,盒子是纸,里面铝箔是金属,要拆分三类丢弃;一个饮料瓶标签是塑料垃圾,瓶盖是不可燃垃圾,瓶子本身是资源垃圾,也要拆分三类丢弃。
垃圾回收严守规则\#
日本的每个地区都会发布一张分类垃圾回收时间表,上面标明每天回收垃圾的种类各不相同,要求居民在当天早晨指定时间前把垃圾投放到指定地,不能错过时间,否则就要等到下周。在日本没有拾荒者捡拾,也没有废品收购站收购,只有政府专门机构负责收回处置。电视、冰箱、洗衣机和自行车等大件物品,在处置时必须先打电话给大型垃圾中心或者进行网上申请,预约回收日期,在便利店购买大件垃圾的处理券,在回收日当天把处理券贴到大件垃圾上,放在指定地点。
统计信息准确公开\#
日本是一个高生产净值国家,劳动力价格高,因此企业承担前端的成本是很困难的事,这就需要政府对居民提出更高的要求,以节省前端成本,将统一分类处理的成本转嫁到所有居民身上。经过居民分布式的垃圾分类与投放,再集中式地处理与资源化,能大幅降低政府在垃圾处理上的开支。
中后端:复杂的国情\#
不是每一个垃圾回收做得优秀的国家都需要像日本这样把前端分类做到极致的,这种制度虽节约了后续流程的成本,减少了劳动力需求,但需要耗费民众更多的精力,某种程度上属于日本特有的制度,不能全盘模仿。也有国家不需要做到这样细致的前端分类,也能达成很高的垃圾回收率,如挪威,仅有1%的垃圾需要进行填埋处理,得益于他们成熟的中端和尾端垃圾处理链。[14]
因此,我国的垃圾回收方式也不应照抄别国策略,而是应当根据自身国情和各地区的发展程度,自行制定策略。到目前为止,我国绝大部分居民在家庭中对废纸、塑料瓶、易拉罐等价值较高的废物作为废品单独收集,然后卖给回收工,这些回收工为居民代替了前中端垃圾分类的工作,并且因此得到收入。我国目前从事拾荒的人员还没有准确统计数据,根据典型城市的调查估算,应在600万人以上,是环卫系统职工总数的2倍以上(实际上,有部分环卫职工也在垃圾收集过程收集废品),这些人员以此为谋生手段。
我国总体上属于发展中国家,经济发展水平差距很大,农村剩余劳动力多,劳动力成本低,这种状况还将持续很长一段时间,并且以目前的处理成本以及劳动力成本,能够允许有相当一部分专门的人从事前中端的垃圾分类和收运。这注定了我国居民的垃圾分类意识总体无法进一步提升,也无法将垃圾分类落到实处;不过也相应地提供了一部分岗位,缓解就业压力。[2]
教育的作用\#
教育无疑是垃圾分类制度落实的最重要的因素。
日本的严苛垃圾分类制度的落实也并不是一帆风顺的,从立法无法得到落实到居民形成垃圾分类的潜意识,日本也付出了很大的努力。
依法管理固然是必要的手段,日本在垃圾分类开始起步时,也是通过罚款来强制推行政策,但毫无疑问,更重要的是增强人们对环境问题的理解,在此基础上提高每个人的自觉性和责任感,在每天的生活当中认真切实地执行,养成良好的习惯,才有可能做到丢弃垃圾前随手做好分类。日本从幼儿园或小学,就开始教给孩子们垃圾分类的知识。在幼儿园就有专门的垃圾分类游戏、垃圾分类体验教育,教小孩如何识别各种垃圾的种类,告诉他们应如何丢弃,培养他们对垃圾分类的意识。上小学后又开设专门的社会学科,有关教育活动分布在生活、科学、道德等课程中,并组织学生参观垃圾工厂的分类回收,让垃圾分类的知识和意识从小就在心里扎根,几十年下来,已经根深蒂固,成为常态。
政府重视、法律完善,社会上各种形式的教育,逐渐提高了人们对垃圾分类的意识。普及环保理念“3R”, “减少浪费(Reduce)、重复使用(Reuse)和回收利用(Recycle)”,推动建设循环型社会,也开始出现了显著成效。从东京都统计数字可以看出,垃圾正在逐年减少。东京都包括商店和办公室垃圾在内的垃圾量,1989年达490万吨,2003年为349万吨,2017年减少到276万吨。可见,垃圾分类的落实依赖的不仅是先进的技术和发达的科技,更是全民从小养成的对环境和资源的敬畏、真挚的情感和高度的自觉自律性。
在中国,孩子们从小学到“谁知盘中餐粒粒皆辛苦”,随处可见的“随手关灯” “节约用水”等提示标语,无形中塑造了我们珍惜粮食、节电节水的习惯。垃圾分类也同样会经历这样的教育过程,在一代代人的努力下,成为新时代中国人的潜意识。[6]
References\#
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Municipal_solid_waste
[2] Zhou, Hui; Meng, AiHong; Long, YanQiu; Li, QingHai; Zhang, YanGuo (August 2014). "An overview of characteristics of municipal solid waste fuel in China: Physical, chemical composition and heating value". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 36: 107–122. doi:10.1016/j.rser.2014.04.024.
[2] 我国可回收垃圾资源化现状
[3] IIGF观点 | 电子垃圾回收行业可持续发展现状、挑战及未来发展浅析
[4] Ministry of the Environment of Japan.[R] History and Current State of Waste Management in Japan.
[5] 2022年中国生活垃圾处理行业市场现状及发展趋势分析 推行生活垃圾焚烧处理为主【组图】
[6] 【36氪】100个足球场大小的垃圾场,为这座城市隐瞒了多少秘密?
[7] 【36氪】电子垃圾含金量比金矿石高百倍,但为什么这钱你赚不了?
[8] 日本是怎么做好垃圾分类的?
[9] https://zh.wikipedia.org/zh-cn/太阳神垄断联盟
[10] https://zh.wikipedia.org/zh-cn/計畫性報廢
[11] "World's e-waste 'unsustainable', says UN report citing China, India and U.S". Reuters. 2020-07-02. Retrieved 2022-04-08.
[12] "China's e-waste worth $23.8 billion by 2030". Greenpeace East Asia. Retrieved 2022-04-08.
[13] https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_waste_in_China#cite_note-:182-1
[14] https://www.youtube.com/watch?v=8krzjlHaGes&ab_channel=Sweden
[15] https://www.city.osaka.lg.jp/ikuno/cmsfiles/contents/0000421/421793/DisposalRules_Chinese.pdf
[16] https://www.city.nonoichi.lg.jp/uploaded/attachment/18061.pdf
[17] https://www.city.shinjuku.lg.jp/content/000259265.pdf