《上海市生活垃圾管理條例》（下稱《管理條例》）于2019年1月31日開始正式實施，至今已滿5年。在《管理條例》實施以后，上海居民生活垃圾強制分類規(guī)定取得了較大的成功。來自于上海大學的錢光人課題組對上海城市生活垃圾管理的總體現狀和面臨的挑戰(zhàn)進行了研究[1]。他們跟蹤了城市生活垃圾的分類效率、分類后的垃圾的物理化學特性及垃圾處理系統產生的碳排放量及飛灰、爐渣的重金屬濃度變化。研究發(fā)現，近83.62%的生活廚余垃圾得到了有效分類，純度高達99.50%，而其它垃圾的低熱值比往年提高了96.4%。通過有效的垃圾分類，分類處理的凈碳排放量降至每噸垃圾排放0.11噸碳當量。然而，在現行《管理條例》實施形成的生活垃圾處置體系下，仍然有不少需要改進的地方，如爐渣中的金屬回收率較低，飛灰中氯含量較高。在經過了研究分析后，作者認為，上海市的垃圾分類政策執(zhí)行后有顯著的成效，但可持續(xù)的廢物管理系統仍面臨進一步的挑戰(zhàn)。
在實施了《管理條例》后，上海市產生的城市生活垃圾有哪些變化？
作者通過提取上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司及其內部期刊《廢物科學與技術》的數據，總結了上海市2019年1月至2020年6月的分類垃圾數量和理化特性（圖1、2）。可以發(fā)現，實施了《管理條例》后，上海市的廚余垃圾、其它垃圾、可回收垃圾、有害垃圾的日均產生量都發(fā)生了顯著變化。在一年的時間里，廚余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾的日均生成量顯著增加，增長率分別為38.59%、70.34%和1122.22%。而其它垃圾產生量則下降了20.10%，說明需要分類的垃圾沒有混入其它垃圾，而是有序地放入了相應的垃圾箱。
圖1.上海市廚余垃圾、其他垃圾、可回收垃圾量在實施《管理條例》的變化
圖2.上海市有害垃圾垃圾量在實施《管理條例》的變化
垃圾分類得到較好執(zhí)行情況下，碳排放變化如何？
自2019年7月起，上海垃圾分類新規(guī)率先將傳統的混合焚燒(情景A)改為分類處理(情景B)。作者采用生命周期評價方法對新垃圾分類規(guī)則下兩種典型垃圾處理情景下的碳排放進行了評價。本文使用的碳排放評估方法，將二氧化碳、甲烷和氮氧化物轉化為統一形式的碳當量(CE)。在兩種處置方案下(情景A，在實施新規(guī)則之前;和情景B，實施新規(guī)則后)的碳當量如圖3。
圖3.處置城市生活垃圾的碳排放量在實施《管理條例》前后的變化
在情景A中，混合廢物處理過程中的碳排放總量為每天5778.96噸。混合垃圾焚燒發(fā)電代替燃料產生大量碳減排(每天減少1549.44噸)，每天凈碳排放量為4229.52噸(每噸垃圾排放0.16噸碳當量)。情景B的總碳排放量(每天5454.42噸)略低于情景A，凈碳排放量下降至每天2749.94噸(每噸垃圾排放0.11噸碳當量)。顯然，由于殘余廢物的低位熱值和好氧消化產品的固碳量更高，在強制廢物分類規(guī)則下，分類處理模式提供了更多的能量回收及有機產品回收。
造成這個結果的主要原因是，情景B下有較多的通過資源循環(huán)形成的碳減排途徑并行，各途徑的減排能力與情景A的對比如圖4。情景B可以幫助減少垃圾處理系統的生命周期碳排放。因此，新型生活垃圾分類系統分離處理對于碳減排更為有效。
圖4.城市生活垃圾處置的碳減排途徑及減排量在實施《管理條例》前后的變化
垃圾分類后焚燒產物的變化
在對上海市垃圾分類前后碳排放量變化進行研究分析的同時，作者通過跟蹤上海當地兩家垃圾焚燒發(fā)電廠產生的城市生活垃圾飛灰的成分變化，評估了新的垃圾分類規(guī)則對剩余垃圾焚燒產生的二次垃圾的影響（圖5、6）。
圖5.垃圾焚燒廠A飛灰重金屬濃度在實施《管理條例》前后的變化
圖6.垃圾焚燒廠B飛灰重金屬濃度在實施《管理條例》前后的變化
新的垃圾分類規(guī)則生效后，兩家垃圾焚燒廠飛灰中的鉛、銅和鎳的質量百分比下降了一半以上。鉛在垃圾焚燒廠B中下降幅度最大，下降比例超過80%，而氯化物的含量上升幅度較大，接近一倍。作者認為，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。如果粉煤灰作為建筑材料的部分替代品被回收利用，這可能會導致嚴重的障礙，因為水泥中的氯含量應低至0.06%。因此，飛灰中的氯化物是新垃圾分類政策的主要挑戰(zhàn)。
上海城市生活垃圾焚燒爐渣的特征也發(fā)生了顯著變化，其中重金屬含量變化尤為明顯。如圖7所示，鐵的百分比從41.36±2.15g/kg下降到14.53±1.29g/kg，說明可回收垃圾的分類效率得到了顯著提高。爐渣中鎘、鉛、銅和鋅的含量基本沒有變化，鉻和鎳的含量略有下降。
圖7.垃圾焚燒廠爐渣重金屬濃度在實施《管理條例》前后的變化
在垃圾分類已經收獲成效的基礎上，仍有改進空間
目前，中國還沒有一個適用于所有城市的生活垃圾分類體系的標準模式。上海強制性垃圾分類新規(guī)實施后的改進，對垃圾分類分類處理制度的完善具有指導意義。然而，上海模式在中國其他城市和地區(qū)的應用效果可能并不相同，因為上海的經濟發(fā)展水平、文化教育水平、當地居民的態(tài)度和行為以及廢物管理政策可能與其他城市存在顯著差異。而且，垃圾分類對城市可持續(xù)管理的影響值得從不同的角度進行學術關注。
隨著2019年7月1日《上海城市生活垃圾管理條例》的頒布，上海進入了一個新的垃圾分類時代。在開始執(zhí)行《管理條例》的前后一年間，上海城市生活垃圾的成分和特征發(fā)生了顯著變化。對于生活廚余垃圾，幾乎84%的垃圾得到了有效分離，純度已經達到99.45%。但從作者的在研究中仍然提出，想要在垃圾分類上取得但要想取得大規(guī)模成功，還需要在政策和技術上進一步突破。需要進一步發(fā)展更精細的源分離系統和回收技術，因為大量廢塑料等低價值固體廢物混入殘廢中會放大焚燒殘渣處理的環(huán)境風險。
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