探讨日美垃圾分类回收经验对我国的启示

本文内容较长，包含以下章节：

我国垃圾处置现状及潜在问题
日本垃圾分类现状及末端处置
美国垃圾分类现状及末端处置
垃圾分类案例：加州某生活垃圾处理厂
日本和美国模式结合我国国情的分析和讨论

过去的2019年， “垃圾分类” 这个词炒热了整个中国的半边天，现在半年过去了，上海的垃圾分类怎么样了？根据上海市官方《关于推进生活垃圾全程分类管理情况的报告》对给出我们的评价是：好于预期。而同济大学循环经济研究所所长杜欢政的分析则更为细致：“宣传动员的效果、垃圾的分类率和分离率，是超出预期的。目前上海垃圾的分类率约为70%至80%，这是一个可观的数字，按照原来的预想，半年能实现50%的分类率就不错了。但*难的是，如何解决仍未完成分类的20%至30% ，这部分还会反过来影响前面百分之七八十中不稳定的部分，导致分类率出现反弹，甚至退回50%也有可能” 。

存在的问题

初战告捷，取得了可喜的成就的同时，也暴露出了一些问题：定时投放为早出晚归上班族带来的不便、大量的志愿者参与其中监督是否可持续、湿垃圾量暴增如何处置等。发达国家成熟的固废回收体系与处置技术运行了这么多年，都是如何解决这些问题的呢？

垃圾的处置体系能否成功主要看一头一尾，这两者相辅相成：

头：指的是垃圾前端的分类

垃圾的前端分类做好了，末端的大规模机械化分类、回收、再利用才能真正把效率提高起来，达到减量化、资源化的目的。

尾：指的是末端处理

末端的处置跟上了，才能让前段垃圾分类更加明确，分类的人也会觉得更有意义。

我们曾经也经历过盲目学习国外垃圾分类经验的阶段，市区的垃圾箱采用五花八门的分类方法，垃圾车真正收垃圾的时候又一股脑混在一起一车拉走了，久而久之市民发现分类并没什么作用，打击了居民分类回收的积极性。其主要原因是整个垃圾处理体系并没有真正的建立起来，后端处置的处置能力也不足，即使分类回收回来，也没法做到资源化分选利用。

从国际上来看，垃圾分类主要有两大类：一类是以日本、北欧为代表的精细化分类；另一类是以美国、英国、澳洲为代表的的简单分类。说到根本，日本更多是以人来做分类，而美国、英国甚至德国实际上都是简单分类后，由专门的垃圾从业者通过机器进行精细垃圾分类。

日本的垃圾分类

日本由于土地稀缺，填埋受限制，各种矿产资源匮乏，主要采取精细化分类和焚烧处置相结合的模式。对垃圾进行深度资源化处理，资源化后的材料送回产业链继续回用，实在不能回收利用的组分的进行焚烧，而不能焚烧的进行压缩无害化后用作填海造陆。日本的主要生活垃圾分为五大类：可燃垃圾、不可燃垃圾、大型垃圾、资源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。以不可燃垃圾为例，涵盖壳形物品、瓶形物品、喷雾瓶、金属物品、玻璃物品、陶瓷物品、塑料物品、小电器、PVC物品等。居民回收垃圾前，都需要先分别分好类再统一回收。所以如果按居民回收分类情况，部分日本地区甚至能分到51类。

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日本的家庭回收会每年收到一张这样的时间表（见下图），要求当地居民在制定时间早晨8点把垃圾投放在指定地，不能错过时间。在日本没有拾荒者捡拾纸板饮料瓶卖钱，只有政府专门机构负责回收。在处置大型垃圾时，要提前向垃圾处理中心预约，定好回收时间后去便利店花钱买大件垃圾处理券，再等到指定大件垃圾回收时间和地点将处理券贴在冰箱彩电等大件垃圾上进行回收。以这种方式，一方面抑制了居民对于垃圾的产生量，另一方面也通过“人”的分类，提高了资源的利用效率。

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日本：垃圾的末端处置

日本垃圾的处理站叫资源回收站，那里有人对回收分类的垃圾进行进一步筛选。将马上能够循环利用的二手电器、二手书、二手衣服挑选出来，分别送到对应的二手市场渠道中。并对可以回收利用的产品进行分类处置。例如饮料瓶、玻璃瓶可以送到相关工厂回收重新利用，纸张和纸板送到造纸厂生产再生纸，可燃垃圾送到垃圾焚烧发电厂进行焚烧处置，其焚烧的末端产品可以压缩后进行无害化处置，与不可燃垃圾无害化和压缩处理后的产品一并用作填海原料。

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日本是典型的以焚烧为主的国家。按照日本环境省2017年的数据，日本当年废弃物总量为4289万吨（约115个东京巨蛋），每人每天排放920克垃圾。而全日本共有1103个垃圾焚烧厂，比去年降低了17家。具备垃圾发电的焚烧厂占总设施的34.1%，较去年的32%有所增加。日本东京都核心23个区面积623平方公里，人口924万人，建设了21个垃圾焚烧厂，基本上每区一个。日本对于焚烧的“痴迷”来源于日本20世纪60年代经济速度急速增长，当年日本还在1964年办了奥运会，随着经济增长垃圾的产生量急剧增加，许多地区垃圾处理设施不足。于是政府为了应对问题，急切的推进垃圾焚烧。1971年开始，日本推行每个辖区“自己处理”的原则，各个区域自己处理自己垃圾并分别兴建自己的小焚烧处理厂。而到了80-90年代，垃圾分类运动不断高涨，日本 “沼津的实践”逐渐成为了整个日本的垃圾回收系统主流。进入2000年，从大阪市丰能町焚烧厂附近测出了有记录以来*高浓度的二噁英以来，二噁英事件传遍全国，政府不得不修订法律规范二噁英的排放。并且发现各个区域小的焚烧厂效率低下，无法有效发电，造成了巨大的能源浪费，政府也把眼光逐步转向大型垃圾焚烧发电厂。

而服部雄一郎 [ 日 ]著的《日本垃圾焚烧全报告》也对日本垃圾焚烧有存在的问题有比较详细的阐述。服部雄一郎曾任日本地方政府垃圾管理专家，并大力协助一些地区推行基于“零废弃”理念的垃圾减量活动。服部指出：垃圾焚烧整体处置价格昂贵，导致日本废弃物管理总体成本很高，政府补贴大量流向焚烧、替代措施有名无实。随着2001年二噁英公害问题的冲击，日本政府要求全国各地的焚烧厂立即安装布袋除尘器以解决二噁英问题，进一步抬高了日本废弃物管理的成本。2010 年，日本城市生活垃圾的平均管理成本高达每吨537 美元（相当于3800人民币），人均城市生活垃圾管理成本为180 美元（相当于人民币1260多元），意味着一个四口之家每年要支付760 美元（5320人民币）。如此昂贵的焚烧成本，并不符合可持续和经济性的原则。除此之外，垃圾焚烧还是日本二噁英*大产生源。日本每年所有焚烧厂向大气释放的二噁英毒性当量总量为59g，其中32克来自生活垃圾焚烧厂，27克来自工业废物焚烧厂。此外，政府估计还有24.5克排放来自小型焚烧厂（处理量小于200kg/h）。这表明所有这些焚烧厂的排放量加起来是全国二噁英总排放量的一半还多（每年141-143克）。

美国的垃圾分类

与日本垃圾回收体系不同的是，美国的垃圾主要进行简单分类，在不同的州和城市略有不同，以一般美国家庭为例，通常分成3类：

01 黑色：Trash Bin(普通垃圾)—— 厨余、烤盘、瓷器、保鲜膜、包装袋等

02 蓝色：Recycle bin(回收垃圾) ——纸板、杂志、饮料瓶、塑料容器等

03 绿色：Yard Trash(园林垃圾)——杂草、树叶、树枝等

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对于普通居民，通常每周会分成几天来你所在的区域由市政或垃圾收运公司收集垃圾（如周二周五收普通垃圾、周三收回收垃圾），把垃圾桶放在门口，会有专业的垃圾车车队进行自动化回收。而且如果分类不当，还可能面临25-500美元的罚款，甚至上黑名单。垃圾处理的费用根据各个州的不同略有不同，通常垃圾处理费涵盖在房屋的地税当中，也有城市由专业的公司进行单独收费回收，每月费用在20-30美元左右。

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对于其他类型的垃圾，比如家用电器、电子产品、电池、危险废物垃圾、装修垃圾等都需要进行单独的回收流程。以旧电器为例，很多地区不能随意当垃圾扔掉，通常需要致电回收公司专门来收或者去家电门店中付费回收，或者购买新电器的时候一般也有提供旧电器回收服务。

美国：垃圾的末端处置

在垃圾处理的末端处置上，美国采取全自动化的创新技术，在垃圾回收的前端按照普通垃圾和可回收垃圾分类后，对两种不同类别的垃圾采取不同的处理工艺，分别进行精细筛选、资源回收和末端处置。末端的处置根据垃圾的不同分成填埋、垃圾焚烧发电、堆肥等。相较于日本高达80%的焚烧处置比例，美国的焚烧比例却非常之少。美国人民反对垃圾焚烧的呼声极高，美国拥有超过3亿人口，却只有87座焚烧垃圾发电厂，而且几乎全部建于至少15年前。美国国土广阔，人口又主要集中于东西沿海，中部地区很多是一望无际的草原和无人区，非常适宜垃圾填埋。此外, 美国相信目前塑料等一些垃圾依照现在的技术进行处置尚不能具备开发再利用的经济价值，而未来随着技术日渐成熟，未来将是留给后人的重要战略资源。根据2014年的数据，美国约12.8%的废物采用焚烧处理、34.6%被回收利用或堆肥、而52.6%采用填埋的方法进行处理。以纽约为例，纽约市及周围的居民每天产生12,000吨垃圾，多年之前纽约也使用垃圾焚烧的方法，但是焚烧逐渐不符合美国环保署的标准，并且发电量也不大没有太好的经济效益。大量的垃圾通过便宜便捷的轨道交通运输到了俄亥俄州和宾夕法尼亚州，进行分类处理和填埋。

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从上世纪九十年代开始，填埋对于土壤和地下水的影响逐渐显现，美国逐渐开始大量建设分拣分选回收设施。近年来，一些相对发达的州和城市比如加州、纽约州、德州等区域，垃圾回收产业蓬勃发展。也正是因此，数据显示回收行业为美国提供53.45万个直接和间接工作岗位。该行业每年为联邦、州和地方带来超过132亿美元的税收收入，其废品回收行业规模约为1170亿美元，占国家经济总额的0.63%，与图书出版业、牙科业和汽车修理业基本相当。美国旧金山市是美国第一个设定垃圾“零废弃”目标的城市，也是第一个强制使用三色垃圾桶来对垃圾进行可回收分类的城市。2013年，旧金山已经成功将80％的生活垃圾转化为可回收垃圾或者肥料。相对应的，洛杉矶垃圾转化率为65％，西雅图为50％。

以加州某生活垃圾处理厂的工艺为例：

垃圾进入处理厂后先经过进料机进入处置系统，并通过破袋机释放袋中的垃圾并将垃圾袋取出。随后通过多孔筛先根据垃圾的粗细两道粒径进行第一轮筛分，将垃圾中大纸板回收并通过传送带运出系统打包进行回用；而其中的细小有机物从分类系统中筛除，通过传送带运输到下一阶段进行堆肥或厌氧产能处置。剩余组分进入下一个风选阶段。较轻，低密度的材料是绝大多数可回收材料集中的组分；而较重的材料通常包含较少可回收的废物，如大型有机物，惰性材料（例如岩石，脏纸，纺织品和其他不可回收材料）等。随着风选把其中可回收材料集中后，下一步采用三向筛将可回收垃圾进行进一步筛分。三向筛可以将剩余垃圾进一步分成三个组分并进入不同的传送带分离开：纤维类和塑料薄膜的随着筛盘往上走；塑料、铝制品、金属容器等往下走；而有机物和残留物从筛盘的空隙中落下，被下方的传送带分离。

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随后三组可回收部分，纤维（纸张）和塑料薄膜通过光学分选技术进行进一步筛选。光学分选是通过X射线荧光或近红外等方法测量元素化学成分的区别来分选并分离不同类型的材料。通过光学分选，纤维废物和塑料薄膜分开，分别回收回用。而塑料、铝制品和金属容器的组分通过磁选将其中的金属组分分离、再通过光学分选将其中的属性如PET, HDPE, PP等进一步分类筛出系统进行回用，甚至部分回收厂会根据其颜色进行更进一步筛分，以提高未来重复利用的价值。

在系统的*后，通过1-2道人工筛查，保证垃圾*后的纯净度。在部分先进的固废回收设施，由于美国人工成本较高，该部分的人工部分已经由全自动机械臂替代。通过前面的光感元件，对*终物料流传送带中的垃圾进行*终质量筛查控制（QC），并将可回收的“漏网之鱼”抓回重新利用。*终，通过风管（轻质材料通过风管传输更高效）和传送带，将各个步骤分出来的垃圾进行压缩打包，运送到各个可将其重复利用的企业，而有机组分到下一部的堆肥设施中进行产能回用。通过这一套设施的处理，生活垃圾的回用率能够达到75%左右。

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相比较于生活垃圾物料流，对于回收垃圾物料流就显得简单很多，同样是通过多层筛选、有机物回收、风选、磁选、光选的步骤，对其中的不同类型塑料瓶、纸张、纸壳、各种金属一一按其属性筛出，*终打包送到可以重复利用的企业中进入下一个循环。据调查，通常一个近些年设计完工的回收垃圾处理场的回收效率基本都在85%以上，而美国的一个顶尖的回收垃圾处理厂的回收效率甚至能达到95%，每小时处置100吨（100 tph），充分体现了美国强大的末端垃圾回收能力。

日本模式和美国模式的分析和讨论

正如我们前文所陈述的，日本的垃圾分类主要在于人，而美国的垃圾分类主要在于机器。究竟效率如何，哪个更适合当今社会的发展呢？我们在这方面也咨询过国内外的专家和固废回收公司负责人，他们提供了一个概念：而前端垃圾分的越精细，物流的要求就要越高。之前未分类，只需要一个垃圾车回收所有种类的垃圾，现在需要多种垃圾回收车进行单独回收，所花的成本和时间是成指数级增长的。也就是前端分的越精细，成本会急剧上升。而垃圾收运的成本占整个垃圾处理开支比重可以达到60-70%左右。那么前端极其精细的分类到底是否有经济性，答案就不言而喻了。每个国家有不同的国情：日本国土面积较小，垃圾处置是以市村町为单位，人口和其所产生的垃圾规模也比较少，并且日本是世界上“家庭主妇”比列*高的国家，有大量的时间在打理家中事务，这也是日本能够做到如此精细化分类的原因之一。而美国幅员辽阔，资源相对丰富，工业机械化程度高。同时也正是因为美国有强大的末端处置系统进行精细化筛分，所以前端并不需要太过精细的分类，这也是21世纪之后美国在焚烧技术退坡之后逐渐发展起来的模式，在英国、澳洲等国家都得到了验证，是一套非常成熟的体系，从垃圾处理的经济和效率方面考虑，是经济性高效性的体现。

我国的国情

相比较而言，我国早已从国家战略上布局垃圾回收。国家发改委、住建部于2017年颁布《生活垃圾分类制度实施方案》，要求在全国46个城市先行实施生活垃圾强制分类，2020年底生活垃圾回收利用率达35%以上。而2019年6月《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，决定自2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作，意味着垃圾分类工作的全面展开。《通知》要求到2025年，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。上海地区从去年率先试点垃圾分类体系，政策刚出台的时候动用了大量的资源去支撑该体系的运行，居民也非常的支持，小朋友也从识字卡片中开始学习如何垃圾分类，这些都是非常积极的信号。然而，严格的垃圾分类体系的代价或许是生活的不便和时间精力的浪费：996白加黑的魔都上班族晚上加班错过了投放时间垃圾；辛苦忙了一周周末想睡个懒觉，还要大早起来丢垃圾；垃圾转运车告急、末端处理能力不足等。同时也因为需求衍生出了代丢垃圾、垃圾督导等新的岗位。根据上海和广州的招聘信息显示，上海和广州地区的垃圾分类督导员工资能到6000一个月，垃圾分类检查员甚至月薪破万等等。未来随着不断的发展，还有很多可以提高的地方。相比日本的垃圾分类经验虽然做得很好，但是个人成本较高，社会效率低。相比之下，美国、德国等国家由专业的垃圾处理从业者进行垃圾分类的做法更为高效，更适应目前社会的发展。通过发达国家走过的道路，我们如何能从中得到科学的分类模式，加强末端处置能力？毕竟“绿水青山就是金山银山”，在慢慢探索的道路中我们切不可“急功近利”。虽然科学分类高效回收的成果在数十年后才能显现，但其收益是无法估量的。我们坚信在科学的分类模式之下，我国才能够走上高效化、减量化、资源化的可持续垃圾回收发展之路。