引言
自2019年1月31日《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《管理?xiàng)l例》)正式實(shí)施以來(lái),上海在城市生活垃圾管理方面取得了顯著進(jìn)展。為了深入探討這一條例的實(shí)施效果及其對(duì)環(huán)境的影響,上海大學(xué)的錢(qián)光人課題組進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文將基于該研究的結(jié)果,詳細(xì)分析上海市生活垃圾管理現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)的發(fā)展方向。
一、《管理?xiàng)l例》實(shí)施后的變化
1. 生活垃圾產(chǎn)生量的變化
根據(jù)錢(qián)光人課題組的研究數(shù)據(jù),從2019年1月至2020年6月期間,上海市的生活垃圾產(chǎn)生量發(fā)生了顯著變化。具體表現(xiàn)為:
廚余垃圾:日均生成量顯著增加,增長(zhǎng)率為38.59%。
可回收垃圾:增長(zhǎng)率達(dá)到了70.34%,顯示出居民對(duì)可回收物品分類(lèi)意識(shí)的增強(qiáng)。
有害垃圾:日均生成量增加了1122.22%,這表明公眾對(duì)于危險(xiǎn)廢物的識(shí)別和處理能力有了大幅提升。
其他垃圾:日均產(chǎn)生量下降了20.10%,說(shuō)明更多的垃圾被正確分類(lèi)并放入相應(yīng)的垃圾箱中。
這些數(shù)據(jù)反映出,《管理?xiàng)l例》的實(shí)施不僅提高了垃圾分類(lèi)的準(zhǔn)確性,還促進(jìn)了不同類(lèi)別垃圾的有效分離。
圖1展示了廚余垃圾、其他垃圾和可回收垃圾的數(shù)量變化情況,而圖2則顯示了有害垃圾的變化趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),垃圾分類(lèi)政策顯著改變了各類(lèi)垃圾的產(chǎn)生模式。
二、垃圾分類(lèi)效率及物理化學(xué)特性
1. 垃圾分類(lèi)效率
研究表明,近83.62%的生活廚余垃圾得到了有效分類(lèi),純度高達(dá)99.50%。這意味著大部分廚余垃圾都能被準(zhǔn)確地分離出來(lái),減少了混合焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。此外,其他垃圾的低熱值比往年提高了96.4%,這可能是由于更多高能量密度的物質(zhì)被歸類(lèi)到了可回收垃圾中。
2. 物理化學(xué)特性
通過(guò)對(duì)垃圾進(jìn)行成分分析,研究人員發(fā)現(xiàn)垃圾分類(lèi)后,垃圾中的重金屬含量有所變化。例如,在飛灰中鉛、銅和鎳的質(zhì)量百分比下降了一半以上,特別是鉛在某些焚燒廠中下降幅度超過(guò)80%。然而,氯化物的含量卻上升了接近一倍,這可能與殘留垃圾中塑料的比例較高有關(guān)。如果飛灰作為建筑材料的部分替代品被回收利用,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的障礙,因?yàn)樗嘀械穆群繎?yīng)低于0.06%。
圖5和圖6分別展示了兩家垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰中重金屬濃度的變化情況,而圖7則呈現(xiàn)了爐渣中重金屬濃度的變化趨勢(shì)。這些圖表為理解垃圾分類(lèi)前后垃圾成分的變化提供了直觀的數(shù)據(jù)支持。
三、碳排放變化
1. 分類(lèi)前后的碳排放對(duì)比
自2019年7月起,上海開(kāi)始實(shí)行新的垃圾分類(lèi)規(guī)則,將傳統(tǒng)的混合焚燒改為分類(lèi)處理。采用生命周期評(píng)價(jià)方法對(duì)兩種典型垃圾處理情景下的碳排放進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示,在情景A(混合焚燒)下,每天的凈碳排放量為4229.52噸(每噸垃圾排放0.16噸碳當(dāng)量)。而在情景B(分類(lèi)處理)下,凈碳排放量降至每天2749.94噸(每噸垃圾排放0.11噸碳當(dāng)量),如圖3所示。
2. 碳減排途徑
情景B下,由于有更多的資源循環(huán)形成的碳減排途徑,并行使用這些途徑可以進(jìn)一步降低垃圾處理系統(tǒng)的生命周期碳排放。因此,新型生活垃圾分類(lèi)系統(tǒng)分離處理對(duì)于碳減排更為有效。圖4展示了城市生活垃圾處置的碳減排途徑及其減排量的變化情況。
四、存在的挑戰(zhàn)與改進(jìn)空間
盡管上海市在垃圾分類(lèi)方面取得了顯著成效,但仍面臨一些亟待解決的問(wèn)題:
1. 爐渣中的金屬回收率較低
研究發(fā)現(xiàn),雖然鐵的百分比從41.36±2.15g/kg下降到14.53±1.29g/kg,表明可回收垃圾的分類(lèi)效率得到了顯著提高,但爐渣中鎘、鉛、銅和鋅的含量基本沒(méi)有變化,鉻和鎳的含量略有下降。這意味著仍有大量的金屬未得到有效回收,造成了資源浪費(fèi)。
2. 飛灰中氯含量較高
飛灰中氯化物的顯著增加可能與殘廢中塑料的比例較高密切相關(guān)。如果飛灰作為建筑材料的部分替代品被回收利用,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的障礙,因?yàn)樗嘀械穆群繎?yīng)低至0.06%。因此,飛灰中的氯化物是新垃圾分類(lèi)政策的主要挑戰(zhàn)之一。
3. 政策和技術(shù)上的突破需求
要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的成功,還需要在政策和技術(shù)上進(jìn)一步突破。需要發(fā)展更精細(xì)的源分離系統(tǒng)和回收技術(shù),以減少大量廢塑料等低價(jià)值固體廢物混入殘廢中所帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),還需加強(qiáng)對(duì)公眾教育和宣傳力度,提高市民對(duì)垃圾分類(lèi)重要性的認(rèn)識(shí)。
五、結(jié)論與展望
經(jīng)過(guò)五年的實(shí)踐,《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》取得了顯著成效,不僅改善了城市環(huán)境衛(wèi)生狀況,還促進(jìn)了資源的有效利用和碳排放的減少。然而,面對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題,如爐渣中的金屬回收率較低、飛灰中氯含量較高等,仍需繼續(xù)努力加以改進(jìn)。
未來(lái),隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,上海有望進(jìn)一步優(yōu)化其垃圾分類(lèi)體系,探索更加高效、環(huán)保的垃圾處理方式。同時(shí),上海的經(jīng)驗(yàn)也為其他城市提供了寶貴的參考,尤其是在制定符合本地實(shí)際情況的垃圾分類(lèi)政策時(shí)具有重要的借鑒意義。
總之,《管理?xiàng)l例》的成功實(shí)施標(biāo)志著上海在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。未來(lái),隨著更多創(chuàng)新技術(shù)和政策措施的應(yīng)用,相信上海的城市生活垃圾管理水平將會(huì)不斷提升,為全國(guó)乃至全球樹(shù)立典范。