張斌,趙立杰
(1.北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計科學(xué)研究所,北京 100028;2.生活垃圾檢測分析與評價北京市重點(diǎn)實(shí)驗室,北京 100028)
美國城市垃圾統(tǒng)計體系與可回收物的管理
張斌1、2,趙立杰1、2
(1.北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計科學(xué)研究所,北京 100028;2.生活垃圾檢測分析與評價北京市重點(diǎn)實(shí)驗室,北京 100028)
對美國城市固體垃圾的統(tǒng)計體系進(jìn)行了分析,對統(tǒng)計范圍、統(tǒng)計方式、名稱定義、計算方法等相關(guān)因素進(jìn)行歸納,對可回收物的收集方式、處理方式、處理設(shè)施等內(nèi)容進(jìn)行整理,總結(jié)了美國城市固體垃圾統(tǒng)計體系與可回收物的管理情況,為我國垃圾管理工作提供了借鑒。
城市固體垃圾;統(tǒng)計體系;可回收物;管理;美國
2014年,美國城市固體垃圾產(chǎn)生量為2.34億噸,人均日產(chǎn)生量為2.01公斤,其中再循環(huán)利用量為8109萬噸,焚燒量為3006萬噸,填埋量為1.23億噸,再循環(huán)利用率為34.7%,填埋率為52.6%[1]。美國統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要是從工業(yè)協(xié)會、關(guān)鍵企業(yè)、類似工業(yè)源頭進(jìn)行收集,采用美國商務(wù)部、美國統(tǒng)計局的政府?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行支撐,采用政府、工業(yè)或報刊實(shí)施的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。
美國城市固體垃圾包括:產(chǎn)品包裝、報紙、辦公室和教室文件、瓶罐、箱子、木托板、食物、草屑、衣物、家具、家電、汽車輪胎、消費(fèi)電子產(chǎn)品、鉛酸電池。不包括:建筑垃圾、生物固體(污水污泥)、工業(yè)加工垃圾。
美國采用兩種方式統(tǒng)計城市固體垃圾的產(chǎn)生量與回收再利用情況。一種是按照垃圾材料進(jìn)行計算。垃圾材料分為:紙和紙板、玻璃、金屬、塑料、橡膠、皮革、紡織品、木類、食物垃圾、庭院修剪垃圾、其他材料。另一種是按照產(chǎn)品類別進(jìn)行計算。主要產(chǎn)品類別分為:容器與包裝、非耐用品(如:報紙)、耐用品(如:家用電器)、食物垃圾、庭院修剪垃圾、其他垃圾。
固體垃圾產(chǎn)生量是指來自居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共機(jī)構(gòu)和工業(yè)渠道的材料和產(chǎn)品未進(jìn)行再循環(huán)利用或焚燒處理進(jìn)入垃圾管理系統(tǒng)的重量。不包括在加工過程中殘留的不可被原加工廠使用的消費(fèi)前(工業(yè))碎料量。居民是指獨(dú)棟房屋家庭和多棟房屋小區(qū)家庭;商業(yè)區(qū)是指辦公樓、零售和批發(fā)場所、餐館等場所;公共機(jī)構(gòu)是指學(xué)校、圖書館、醫(yī)院、監(jiān)獄等場所;工業(yè)渠道是指包裝業(yè)和行政機(jī)構(gòu),不含再加工工業(yè)。具體物品見下表。
固體垃圾堆肥量是指園林修剪垃圾、餐廚垃圾和其他有機(jī)材料的堆肥量,不包括后院堆肥量。
材料再循環(huán)利用量是指回收再利用量與堆肥量之和。對于再循環(huán)產(chǎn)品來說,再循環(huán)利用量是指消費(fèi)后的再循環(huán)利用材料(如:玻璃碎渣、舊報紙)的購買量再加上凈出口量,比如:舊瓦楞紙箱的再循環(huán)利用量是指紙漿廠購買舊瓦楞紙箱的重量再加上舊瓦楞紙箱的凈出口量。一些材料的額外使用量將計入再循環(huán)利用量如:玻璃用于高速公路建設(shè),報紙用于制造隔熱材料。轉(zhuǎn)變或二次加工的消費(fèi)前的廢料量、二手材料的進(jìn)口量不計入再循環(huán)利用量。
固體垃圾焚燒量是指材料再循環(huán)之外的垃圾進(jìn)行焚燒時的重量,也叫焚燒發(fā)電垃圾量。包括:城市固體可燃與不可燃垃圾混合焚燒量、城市固體垃圾衍生燃料焚燒量、城市固體垃圾中源頭分類材料(如:木托板、輪胎中的橡膠)焚燒量。
城市固體垃圾來源與示例產(chǎn)品表
計算公式為:垃圾總產(chǎn)生量=材料或產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)生量-轉(zhuǎn)變或二次加工廢料量+進(jìn)口量-出口量-材料或產(chǎn)品分流量=再循環(huán)利用量+終端處理量;垃圾再循環(huán)利用量=消費(fèi)后的再循環(huán)利用材料的購買量+凈出口量=回收再利用量+堆肥量;垃圾終端處理量=總產(chǎn)生量-再循環(huán)利用量=填埋量+焚燒量;再循環(huán)利用率=再循環(huán)利用量/垃圾總產(chǎn)生量×100%;焚燒率=焚燒量÷垃圾總產(chǎn)生量×100%;填埋率=填埋量÷垃圾總產(chǎn)生量×100%。
美國城市固體垃圾產(chǎn)生量按重量計算,計算方法如圖1所示[2]。
圖1 美國城市固體垃圾產(chǎn)生量計算方法
美國城市固體垃圾焚燒量、填埋量按重量計算,計算方法如圖2所示[2]。
圖2 美國城市固體垃圾焚燒量、填埋量計算方法
美國可回收物的收集方式主要有:可回收物與食物垃圾街邊收集、垃圾投放中心收集、買回中心收集、容器押金系統(tǒng)收集、商業(yè)可回收物收集等五種方式。
2.1.1 可回收物與食物垃圾街邊垃圾桶收集
2011年,美國共有9800多個可回收物與食物垃圾街邊收集項目。街邊收集項目普遍要求居民在投放垃圾前將可回收物進(jìn)行最基本的分類。最近幾年,美國有發(fā)展采用混合收集方式的街邊收集項目的趨勢,便不再要求居民在投放前進(jìn)行分類。據(jù)美國林業(yè)與紙業(yè)協(xié)會估計,2010年美國有65%的可回收物街邊收集項目為混合收集方式。街邊收集項目收集的可回收物在材料再循環(huán)利用設(shè)施(MRF)進(jìn)行集中處理。據(jù)美國環(huán)保署估計,2011年,街邊收集項目覆蓋了超過70%的美國人口(見圖3)[3]。
圖3 街邊垃圾桶收集方式
2.1.2 垃圾投放中心收集
垃圾投放中心主要收集居民的可回收物,少數(shù)投放中心也接收企業(yè)垃圾。垃圾投放中心主要安置在雜貨店、殘疾人工廠、慈善組織、城市贊助點(diǎn)、公寓,可接收的垃圾種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于街邊垃圾桶可收集的范圍。據(jù)2010年美國林業(yè)與紙業(yè)協(xié)會社區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù),美國超過2.1萬個社區(qū)設(shè)有垃圾投放中心。據(jù)2009年美國飲料協(xié)會研究,垃圾投放中心覆蓋了超過83%的美國人口。在人口稀少的地區(qū),垃圾投放中心是收集可回收物的唯一方式(見圖4)[4]。
圖4 垃圾投放中心收集方式
2.1.3 買回中心收集
買回中心收集是典型的商業(yè)運(yùn)作模式。買回中心付費(fèi)給送來可回收物的個人。買回中心的主體包括:廢金屬經(jīng)銷商、鋁罐中心、垃圾運(yùn)輸車或紙張經(jīng)銷商??苫厥瘴镏饕蓚€人、小企業(yè)和慈善組織收集。
2.1.4 容器押金系統(tǒng)收集
美國共有10個州實(shí)施了容器押金系統(tǒng)。消費(fèi)者在購買飲料時要支付容器押金,在退還飲料容器時取回押金。容器押金系統(tǒng)通常是針對飲料容器,奶產(chǎn)品除外。2007年,美國飲料容器再循環(huán)利用量的55%來自實(shí)施容器押金系統(tǒng)法規(guī)的10個州,其中20%來自加利福尼亞州(加利福尼亞州要求飲料經(jīng)銷商和消費(fèi)者都要支付押金)。
2.1.5 商業(yè)可回收物收集
可回收物的最大構(gòu)成是商業(yè)可回收物。舊瓦愣紙箱和辦公用紙普遍從商業(yè)樓收集。零售店通常把舊瓦愣紙箱打包,等待紙張經(jīng)銷商上門取走。銀行、院所、學(xué)校、印刷作業(yè)等單位將辦公用紙單獨(dú)分類,等待紙張經(jīng)銷商上門取走或自行送至回收點(diǎn)。多戶住宅回收可被列為居民可回收物收集,也可被列為商業(yè)可回收物收集。多戶住宅作為商業(yè)可回收物收集時,通常由垃圾運(yùn)輸車負(fù)責(zé)。
美國可回收物的處理方式主要有:材料再循環(huán)利用設(shè)施分選、混合垃圾處理、混合垃圾堆肥、庭院修剪垃圾堆肥等四種方式。
2.2.1 材料再循環(huán)利用設(shè)施分選
由于進(jìn)場材料和分選材料的技術(shù)、勞動力差異很大,美國材料再循環(huán)利用設(shè)施區(qū)別很大。2013年,美國共有797座該類設(shè)施在用,垃圾日吞吐量14萬噸。分選方法有人工預(yù)分選、渦流、磁選、光選、風(fēng)選等。
2.2.2 混合垃圾處理
該方式不如材料再循環(huán)利用設(shè)施運(yùn)用的普遍?;旌侠庸ぴO(shè)施接收可回收和不可回收物混合的垃圾,利用人工和機(jī)械進(jìn)行分選,篩選出可回收物進(jìn)行進(jìn)一步加工。2013年,美國共有52座該類設(shè)施在用,垃圾日處理量5.87萬噸。
2.2.3 混合垃圾堆肥
未分類的城市固體垃圾也可采用該方式進(jìn)行處理。根據(jù)不同的作業(yè)類型,將較大的垃圾、黑色金屬和其他金屬在堆肥時清除出來。該方式利用紙、食物、庭院修剪垃圾、木料等有機(jī)成分較高的特點(diǎn)進(jìn)行混合堆肥。2013年,美國共有12座該類設(shè)施在用,垃圾日處理量為1400噸。
2.2.4 庭院修剪垃圾堆肥
該方式比混合垃圾堆肥更加普遍。庭院修剪垃圾就地堆肥量,即后院堆肥量,被算作源頭減量,不計入再循環(huán)利用量。2013年,美國共有3560座該類設(shè)施在用,垃圾日處理量為5.64萬噸[3]。
城市固體垃圾經(jīng)過再循環(huán)利用后,進(jìn)入終端處理設(shè)施進(jìn)行處理。美國城市固體垃圾終端處理共有兩種方式:焚燒發(fā)電和填埋。2013年,美國共有80座垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施在用,設(shè)計日處理能力為9.53萬噸[3]。2013年,美國共有1908座城市固體垃圾填埋場在用[1]。
依據(jù)美國統(tǒng)計局發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)合相關(guān)協(xié)會、企業(yè)提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù),美國環(huán)保署每年發(fā)布一次城市固體垃圾產(chǎn)生與管理年度報告,報告詳細(xì)分析了1960年以來美國城市固體垃圾的產(chǎn)生、再循環(huán)利用與終端處理情況。對照美國目前的垃圾管理方式,對我國的垃圾產(chǎn)生情況進(jìn)行分析,將對我國的垃圾統(tǒng)計與管理起到借鑒作用。
[1] Advancing Sustainable Materials Management: 2014 Tables and Figures[R].U.S. Environmental Protection Agency,2016.
[2] Waste Reduction Model(WARM).U.S.Environmental Protection Agency.https://www.epa.gov/warm.
[3] Food Waste Management in the United States,2014[R].U.S.Environmental Protection Agency,2016.
[4] Construction and Demolition Debris Generation in the United States,2014[R].U.S. Environmental Protection Agency,2016.
[5] Electronic Products Generation and Recycling in the United States,2013 and 2014[R].U.S.Environmental Protection Agency,2016.
Statistical System of Municipal Solid Wastes and Management of Recyclable Wastes in U.S.A.
ZHANG Bin1,2, ZHAO Li-jie1,2
(1.Beijing Environmental Sanitation Engineering Research Institute, Beijing 100028;2. Beijing Key Laboratory of Municipal Solid Waste Detection Analysis and Evaluation, Beijing 100028, China)
The paper analyzes the statistical system of municipal solid wastes (MSW) in the United States of America(U.S.A.), sums up the statistical range, statistical methods, name de fi nitions, methods of calculation, sorted out the collecting methods, treatment methods, treatment facilities of recyclable wastes, sums up comprehensively the U.S.A. MSW statistical system and the management status of recyclable wastes, so as to provide references for the waste management works in our country.
municipal solid waste; statistical system; recyclable waste; management; U.S.A.
X705; X32
A
1006-5377(2017)11-0065-04