垃圾分类处理，背后也有你不知道的科学

《北京市生活垃圾管理条例》已于5月1日正式实施，标志着北京市生活垃圾分类步入了法治化、常态化、系统化的轨道。那么，垃圾如何分类？为什么要这样分类？分类后的垃圾又怎么处理？我们约请著名科普作者张田勘为您解读背后的科学道理。

问：北京的垃圾分类和上海的分类法有什么不同吗？世界上其他国家在垃圾分类上是怎样做的？

答：现在，北京的垃圾分类是四分法：可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。上海的分类也是四分法：可回收物、有害垃圾、湿垃圾、干垃圾。在名称上有所不同，但实际上大致相当，北京的厨余垃圾和其他垃圾相当于上海的湿垃圾和干垃圾。

垃圾分类看似简单，背后有很多门道。严格的分类标准应该是不遗漏任何信息，也不重复任何信息。这种分类当然理想，但实际上难以实现，因为对任何事物和物质分类都不可能做到不重复。例如，报刊纸张既可以是可回收物，也可以是干垃圾，把它们分为其中任何一类也都有利有弊。归为可回收物，则有利于物质的可循环利用，但是处置过程比较麻烦，而且占用的空间较大；如果归于干垃圾则大多用于燃烧，虽然燃烧的能源可用于发电，但也有污染环境之弊。

目前北京、上海实行的垃圾分类四分法，既有科学依据，又比较简易，有利于让公众接受和养成垃圾分类的习惯，在执行一段时间后，还可以调整。

从国际上来看，日本是从1980年开始实行垃圾分类回收的，如今被公认为世界上垃圾分类回收做得最好的国家之一。日本各地方政府都有权力对垃圾进行分类，一般而言，日本的垃圾可分为8大类：第1种是可燃垃圾，如厨余垃圾、衣服、橡胶制品、革制品、杂草等；第2类是不可燃垃圾，如餐具、厨具、玻璃制品、灯泡、小型家电等；第3类是粗大垃圾，就是比较大的垃圾，如自行车、桌椅、沙发、微波炉、烤箱、高尔夫球杆等；第4类是不可回收的垃圾，如水泥、砖瓦、农具、灭火器、废轮胎等；第5类是塑料瓶类，如饮料、酒类、酱油等的塑料瓶；第6类是可回收塑料类，如商品的塑料包装袋、牙膏管、洗发水瓶子等；第7类是有害垃圾，如干电池，水银式体温计等；第8类是资源垃圾，如报纸杂志、硬纸箱等。可以看出，日本的垃圾分类标准做得更细致。

问：目前最主要的处理垃圾的方式是什么？垃圾分类对此有什么意义？

答：垃圾分类的目的是为了既快又好地处理（分解）垃圾。

目前垃圾处理的一个重要方式是垃圾焚烧，焚烧产生的热量还可以用来发电。日本是世界上垃圾焚烧处理比例最大的国家，在垃圾总处置中的比例约占80%，全国有垃圾焚烧设施1103个，总焚烧产能18.05万吨/日。2017年，在日本1103个垃圾焚烧项目中，754个项目开发了余热利用，占比68%；其中376个项目用于发电，占比34%。

《中国城镇生活垃圾焚烧发电产业发展报告（2017）》显示，中国垃圾发电装机容量已达到690万千瓦，年发电量超过350亿千瓦时，年垃圾处理量超过1.05亿吨，占全国城镇垃圾清运量的35%以上。

垃圾焚烧最重要的一个程序是将厨余垃圾（湿垃圾）分离出来，虽然厨余垃圾（湿垃圾）也可以焚烧，但是不好烧。从燃料优劣来区分，湿垃圾是劣质低热量燃料。

在没有垃圾分类之前，混合大量厨余垃圾（湿垃圾）的混合垃圾焚烧发电效率较低，每吨垃圾发电约400-450度电。但是，不含水分的垃圾焚烧效率最高，每吨发电可达600-800度电。因此，从能量转换率来看，把厨余垃圾（湿垃圾）分离出去是一种比较科学的方式。

问：不利于焚烧处理的厨余垃圾被分离出来以后，是怎么处理的呢？

答：统计表明，全国生活垃圾中，厨余垃圾占50%以上。厨余垃圾包括剩菜剩饭，菜皮果皮，动物皮毛内脏等，在环境温度和微生物作用下容易腐败、腐烂，除了产生让人难以忍受的气味（主要是硫化氢、氨气、甲硫醇、甲胺、甲基硫等），还特别容易滋生蚊蝇。在大量微生物、蚊子、苍蝇、昆虫和小动物的共同作用下，人们的正常生活受到影响，同时还会传播疾病，如消化道和呼吸系统疾病，危害健康。厨余垃圾也是非洲猪瘟的重要传播途径，把厨余垃圾分开处理，既能保护人的健康，也能减少动物疾病。

即便厨余垃圾可以一烧了事，但是焚烧容易产生二恶英，同样污染环境。焚烧垃圾的温度需要保持在850℃之上，才能避免二恶英的产生。但厨余垃圾水分较多，焚烧时温度不容易达到高温，因而会产生较多的二恶英。此外，混合厨余垃圾的垃圾焚烧后也会产生较多的残渣，为15%-20%，但不包含厨余垃圾的垃圾焚烧后只产生约1.5%-2%的残渣。因此混合垃圾焚烧后如不处理，也会污染环境。

如果把厨余垃圾分开来，则可以把它送到再生资源中心进行专门处理，在卸入受料机后，厨余垃圾中可利用的有机物经过处理，不到14小时就会转化成土壤调理剂产品；污水中的油脂会被提取后最终加工成生物柴油；不可利用的部分最终才被运送到焚烧厂发电。因此，这也是一种较好的能量转换方式。

2020年5月17日，北京市东城区东华门街道韶九社区小朋友在社区内学习垃圾分类投放。

问：可回收物一般都有哪些？它们有什么样的利用价值？

答：垃圾是放错了地方的资源，这主要是指可回收物。

可回收物在北京和上海的垃圾分类中都是一个大类。可回收物的本质是资源回收再利用（或循环再造），相对于垃圾遗弃，物质回收可以节省资源、降低温室气体排放，保护环境。在分类上，可回收物包含一般可回收物、低价值可回收物，如废纸张、废塑料、废玻璃制品、废金属、废织物等适宜回收、可循环利用的生活废弃物等。

利用回收纸再造纸可以大大减少初次制浆过程中的林木、水、电消耗和污染物排放，至少可以节省约60%的能源和水。回收一吨废纸能生产800千克的纤维原料，拯救17棵大树，同时节省3立方米的垃圾填埋场空间，减少35%的水污染。然而，目前我国就连最好回收的纸在近几年也只有49.74%的回收率，通过垃圾分类提高废纸的回收率空间广阔。

即便是低价值回收物，同样蕴含了巨大的经济价值。回收1吨废玻璃，可生产2000个500毫升玻璃瓶；回收1吨废钢铁，可生成0.9吨好钢，节约1.6吨铁矿石；回收1吨易拉罐，可生成1吨高质量铝块，可少采20吨铝矿。

问：有害垃圾主要有哪些？会产生什么样的危害？对此怎样进行处理？

答：有害垃圾虽然没有可回收物质产生的财富大，但是对其回收对环境、生态的保护功居第一。

根据《生活垃圾分类制度实施方案》，有害垃圾主要包括：废荧光灯管，废电池，废温度计，废血压计，废药品及其包装物，废油漆、溶剂及其包装物，废杀虫剂、消毒剂及其包装物，废胶片及废相纸等。

目前对于中国每年的有害垃圾还没有准确的统计，但是按照发达国家的情况，每人每年在生活中消费中会产生2-5千克有害垃圾，占到生活垃圾的5‰左右。考虑到中国的消费水平低一些，有人认为有害垃圾占生活垃圾的1‰。

虽然有害垃圾的量少，但危害巨大，废旧电池、灯管中含有的汞、铅、镉等重金属及酸、碱等电解溶液对环境和人的健康危害极大，尤其是老式荧光灯管中的汞含量平均为0.5毫克，能污染180吨地下水及周围土壤；水俣病就是慢性汞中毒最典型的环境污染疾病，主要损害神经系统，同时会危及孕妇和胎儿。

对于有害垃圾，世界各国也在研发先进的技术来进行处理，首先是消除其有害性，其次是变害为利，重新使用。例如，等离子系统可用于处理各种废弃物，尤其是难处理的多种持久性有机污染物。

中国目前也拥有了对废灯管、废电池等的处理技术。对废灯管进行破碎，碎片中的汞经过高温蒸发再冷凝回收利用；荧光粉经化学处理后形成新的荧光粉，用于新荧光灯制造；分离后的玻璃和金属回收利用。对于废电池，可通过磁选进一步分为不同种类的电池。依据电池的性质，采用破碎、蒸发、干燥等物理、化学方法，将电池内的贵金属等成分提取出来，减少对环境的污染。

北京南锣鼓巷内，宣传垃圾分类的老北京卡通宣传画与垃圾分类桶相映成趣

问：填埋垃圾造地也是一种处理垃圾的方法，能否就这方面的情况做简单介绍？

答：填埋垃圾造地也是一种有效处理垃圾的方式，一些国家做得比较好，如新加坡等。新加坡土地奇缺，便把垃圾处理消毒后进行填海造地，著名的实马高岛就是一个垃圾填埋新造的岛，位于新加坡本岛南部约8千米的地方。

日本也在把不可燃烧的垃圾经过压缩无害化处理后，填海造地。东京的台场娱乐区一半的土地都是通过垃圾填海造出的。

美国纽约也在2001年关闭其世界上最大的垃圾填埋场史坦顿岛，将其改造成公园，预计在2035年完成。