我國農(nóng)村生活垃圾分類收運模式探究
——以杭州市為例

韓澤東，李相儒，畢 峰，秦 勇，徐 鋼，屠 翰，吳偉祥*

（1.浙江大學環(huán)境與資源學院，杭州 310058；2.杭州市人民政府農(nóng)村能源辦公室，杭州 310020）

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下，農(nóng)村產(chǎn)生的大部分生活垃圾，特別是易腐垃圾，往往通過各種方式就地消納，循環(huán)利用[1-2]。然而，隨著城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設的持續(xù)推進，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、商貿(mào)流通業(yè)及旅游業(yè)等非農(nóng)業(yè)活動在農(nóng)村經(jīng)濟中的地位越來越重要[3-4]，使得農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量明顯增加，組分趨于復雜，就地消納能力下降[2]。另外，由于缺乏完善的分類處理機制，農(nóng)村生活垃圾處理負荷持續(xù)升高，由垃圾引起的農(nóng)村面源污染不斷加劇[5-6]，農(nóng)村人居環(huán)境日益惡化。因此，治理“垃圾圍村”，并通過推進垃圾分類實現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾就地減量化資源化迫在眉睫，對推動我國美麗鄉(xiāng)村建設具有重要意義。

杭州市作為全國首批垃圾分類試點城市之一，在推進農(nóng)村生活垃圾分類及減量化資源化工作中走在全國前列。2015年，杭州市制定了《杭州市農(nóng)村生活垃圾分類及減量化資源化處理三年行動計劃（2016—2018年）》，要求將農(nóng)村生活垃圾按“二分法”（分為易腐垃圾和其他垃圾兩類）分別收運，并廣泛采用堆肥化方式處理易腐垃圾。眾所周知，生活垃圾分類方法的適用性由其組成特征決定。盡管以往的研究已表明我國農(nóng)村生活垃圾中廚余類組分的比例在30%～60%之間[7-10]，但是由于年代和地域的局限性，未從垃圾分類的角度出發(fā)，仍缺乏對農(nóng)村生活垃圾組成特征的整體認識。因此，仍需著眼于垃圾分類，深入研究杭州市農(nóng)村生活垃圾組成特征的現(xiàn)狀，以驗證“二分法”的適用性。

同時，在“二分法”的背景下，杭州市農(nóng)村各地區(qū)正逐漸形成各具特色的生活垃圾分類收運模式。分類收運是串聯(lián)生活垃圾分類投放和分類處理的重要步驟，其形式通常因分類投放形式不同而相異。研究表明，選擇適宜的分類收運模式對降低生活垃圾收運成本[8，11]，提高群眾參與垃圾分類的積極性[10，12-14]，減少垃圾二次分揀以及提高垃圾資源化率有重要意義[15]。因此，科學評估杭州市農(nóng)村生活垃圾分類收運模式，對農(nóng)村生活垃圾分類及減量化資源化工作的進一步推廣，具有重要的指導作用。

本研究通過實地調(diào)研，以杭州市農(nóng)村生活垃圾物理組成特征和農(nóng)村生活垃圾分類工作現(xiàn)狀為依據(jù)，驗證“二分法”的適用性，并從經(jīng)濟性、運行狀況以及管理與社會評價等3個方面評估杭州市農(nóng)村主要的生活垃圾分類收運模式，以期為長三角地區(qū)乃至全國農(nóng)村選擇生活垃圾分類收運模式提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)研地點

于2017年7月至9月，就杭州市農(nóng)村生活垃圾分類及減量化資源化工作開展狀況，對杭州市蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)、桐廬縣和建德市等6個區(qū)（縣、市）的10個典型行政村展開實地調(diào)研，調(diào)研地點的分布情況見圖1。

1.2 調(diào)查方法與內(nèi)容

實地走訪杭州市農(nóng)村生活垃圾分類工作管理單位和易腐垃圾堆肥化處理站，并對部分農(nóng)戶和農(nóng)村居住環(huán)境開展了實地調(diào)研，采用座談訪問、問卷調(diào)查及實地檢測等方法，深入了解農(nóng)村生活垃圾分類工作現(xiàn)狀。

1.2.1 座談訪問

實地走訪6個區(qū)（縣、市）的10個行政村及其易腐垃圾堆肥化處理站，通過座談訪問和發(fā)放調(diào)查表格，收集各村生活垃圾分類工作經(jīng)濟成本及易腐垃圾堆肥化處理站運行狀況的相關數(shù)據(jù)，包括各地區(qū)開展生活垃圾分類工作的覆蓋范圍和人數(shù)，在設施建設、工具配備、宣傳獎勵、運維管理和處理處置等環(huán)節(jié)的經(jīng)濟成本，以及各易腐垃圾堆肥化處理站的運行參數(shù)與負荷，了解各村生活垃圾分類收運模式和易腐垃圾的產(chǎn)生與處置狀況。

1.2.2 問卷調(diào)查

圖1 調(diào)研地點分布情況示意圖Figure 1 Distribution of research sites

根據(jù)10個受訪行政村生活垃圾分類工作進展情況，隨機選取農(nóng)戶開展入戶問卷調(diào)查，共回收287份有效問卷。問卷調(diào)查內(nèi)容主要包括受訪家庭的基本情況，垃圾分類工作的開展情況，農(nóng)村居民對生活垃圾污染性、危害性和可回收性的認知，選擇垃圾分類收運模式的傾向以及其對農(nóng)村生活垃圾分類的態(tài)度等。其中，調(diào)查農(nóng)村居民對生活垃圾分類態(tài)度的方法是指導農(nóng)村居民對諸如“我們有責任去垃圾分類，實現(xiàn)垃圾減量”等描述的認同程度按1（非常同意）～5（非常不同意）的標準打分。

1.2.3 實地檢測

在10個受訪行政村中，按照調(diào)查戶數(shù)/農(nóng)戶數(shù)=1/40隨機選取農(nóng)戶，對農(nóng)戶門前放置的分類垃圾桶和行政村內(nèi)所有垃圾集中投放點的投放內(nèi)容進行檢查考核，開展垃圾分類投放正確率調(diào)查，通過目測計數(shù)統(tǒng)計易腐垃圾桶內(nèi)其他垃圾的數(shù)量和其他垃圾桶內(nèi)易腐垃圾的數(shù)量，以此為依據(jù)計算農(nóng)村居民分類投放易腐垃圾和其他垃圾的正確率。

1.3 樣品檢測方法

在調(diào)研涉及的6個區(qū)（縣、市）中各隨機選取一個未開展生活垃圾分類工作的典型行政村，以該村垃圾集中投放點內(nèi)的生活垃圾作為生活垃圾物理組成分析的材料，于2017年7月至9月，每月將垃圾集中投放點內(nèi)的生活垃圾稱重后混合均勻，按照四分法取樣減量至約20 kg，以《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T 313—2009）中所述方法進行物理組成分析[16]。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

有關農(nóng)村居民對生活垃圾分類態(tài)度的問卷調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)校驗處理后按比例轉(zhuǎn)換為百分制得分，采用SPSS 22.0軟件對得分進行單因素方差分析，不同分類收運模式之間的配對比較采用t檢驗（LSD）完成。

2 結果與討論

2.1 杭州市農(nóng)村生活垃圾源頭分類方法的適用性

調(diào)研涉及的6個區(qū)（縣、市）中典型行政村內(nèi)生活垃圾的物理組成特征如表1所示。根據(jù)估算，杭州市農(nóng)村生活垃圾中主要組分為廚余類、紙類、橡膠塑料類、紡織類、灰土類和玻璃類，其中廚余類占比約55%，紙類、橡膠塑料類、紡織類、灰土類和玻璃類等組分共占比約35%，且這5類組分之間占比差距不大，均不足廚余類的1/5，而木竹類、磚瓦陶瓷類、金屬類、其他和混合類等非主要組分的總占比不足10%。

調(diào)研結果表明，杭州市農(nóng)村生活垃圾中易腐垃圾比例較高，且較適于用堆肥化方式處理。根據(jù)表1，包括絕大部分廚余類和一部分較易生物降解的木竹類組分在內(nèi)的易腐垃圾，在杭州市農(nóng)村生活垃圾總量中占比約55%；同時，調(diào)查發(fā)現(xiàn)10個受訪行政村均具有一定面積的耕地，能夠為有機肥料提供充足的消納空間，說明杭州市農(nóng)村具備通過堆肥化集中處置易腐垃圾的前提條件，即易腐垃圾比例大于40%[7]，且有機肥料有良好的消納體系[18]。

表1 杭州市農(nóng)村生活垃圾物理組成特征Table 1 Physical composition characteristics of domestic wastes in rural Hangzhou

杭州市農(nóng)村生活垃圾中有害垃圾所占比例極低，實施垃圾分類后，有害垃圾混入易腐垃圾中的風險較低。根據(jù)表1，主要包括廢電池、廢油漆、廢殺蟲劑等有害垃圾在內(nèi)的其他類組分僅占比1.4%左右；而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除農(nóng)藥廢棄包裝物以外的有害垃圾，包括廢電池、廢熒光燈管、廢水銀溫度計、廢血壓計、廢藥品、廢日用化妝品、廢油漆和廢消毒劑及其包裝物等，在農(nóng)戶家中均鮮有產(chǎn)生；至于廢棄農(nóng)藥瓶等在農(nóng)村數(shù)量龐大的農(nóng)藥廢棄包裝物，浙江省已于2015年9月1日起實施農(nóng)藥廢棄包裝物回收和集中處置[19]，目前部分地區(qū)已經(jīng)形成農(nóng)藥廢棄包裝物回收體系，明顯削減了進入農(nóng)村生活垃圾收運和處置系統(tǒng)的農(nóng)藥廢棄包裝物數(shù)量。上述情況說明杭州市農(nóng)村生活垃圾中的有害垃圾比例極低，但考慮到有害垃圾的高環(huán)境風險，應極力避免其混入易腐垃圾。此外，問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居民對有害垃圾和易腐垃圾的認知正確率分別可達64.6%和94.1%，因此，農(nóng)村地區(qū)實施垃圾分類后，有害垃圾進入生活垃圾收運體系并混入易腐垃圾中的風險較低。

進入杭州市農(nóng)村生活垃圾收運體系中的可回收物類經(jīng)濟價值較低，不具有回收價值。根據(jù)表1，主要包括廢紙、廢塑料、廢舊紡織物、廢玻璃等低價值可回收物在內(nèi)的紙類、橡膠塑料類、紡織類和玻璃類等4類組分的總占比約30%。其中可回收的紙類極少，絕大部分為面巾紙、衛(wèi)生紙等不可回收紙，報紙、書籍等可回收紙占比很??；而橡膠塑料類、紡織類和玻璃類等組分除一部分由于受到污染而難以回收以外，其余均可歸類為可回收物。據(jù)此，杭州市農(nóng)村生活垃圾中低價值可回收物占比約20%。

綜上所述，杭州市農(nóng)村易腐垃圾產(chǎn)生量大且適于用堆肥化方式處理，進入生活垃圾收運體系的有害垃圾量極少且其混入易腐垃圾中的風險較低，并且可回收物的經(jīng)濟價值大多較低而不具有回收價值，因此在杭州市農(nóng)村生活垃圾分類工作推進初期，“二分法”（分為易腐垃圾和其他垃圾兩類）是較理想的源頭分類方法，既能保證農(nóng)村易腐垃圾的無害化處理及資源化利用，又能在節(jié)約垃圾分類工作經(jīng)濟成本和降低生活垃圾處理對環(huán)境影響的前提下，滿足社會對簡單易懂的垃圾分類方法的需求意愿，使農(nóng)村生活垃圾分類工作迅速推進。

2.2 杭州市農(nóng)村生活垃圾分類收運模式的綜合評價

在以“二分法”為農(nóng)村生活垃圾源頭分類方法的背景下，杭州市各區(qū)（縣、市）以行政村為單元分類收運農(nóng)村生活垃圾，逐漸形成3種分類收運模式，如圖2所示。A模式：上門收運農(nóng)戶門前分類垃圾桶中易腐垃圾和其他垃圾；B模式：定點收運行政村垃圾集中投放點內(nèi)易腐垃圾和其他垃圾；C模式：上門收運農(nóng)戶門前垃圾桶中易腐垃圾并定點收運行政村垃圾投放點內(nèi)其他垃圾。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采用不同的分類收運模式對農(nóng)村生活垃圾分類工作的經(jīng)濟成本、運行狀況、社會接受度以及基層管理效能均有重要影響。且研究表明，經(jīng)濟性評價、運行狀況評價以及管理與社會評價是生活垃圾收運系統(tǒng)評價的核心要素[20-22]。因此，可從這3個方面分別評價杭州市農(nóng)村生活垃圾分類收運模式，以明確上述3種分類收運模式的選擇優(yōu)先級。

圖2 杭州市農(nóng)村生活垃圾分類收運模式Figure 2 Classified collection and transportation patterns of RDWs in Hangzhou

2.2.1 經(jīng)濟性評價

經(jīng)濟成本是垃圾分類工作管理層選擇農(nóng)村生活垃圾分類收運模式時考慮的首要因素，而分類收運模式?jīng)Q定了生活垃圾分類投放、收集和運輸?shù)男问?。因此，按不同分類收運模式開展垃圾分類工作的經(jīng)濟成本差異主要包括生活垃圾分類投放與收運環(huán)節(jié)的設施建設、工具配備、宣傳獎勵及運維管理等費用的差異。調(diào)查地區(qū)開展垃圾分類工作的年人均經(jīng)濟成本如表2所示。

由表2可見，采用3種不同的分類收運模式在投放與收運環(huán)節(jié)投入的人均經(jīng)濟成本存在明顯差異。3種模式的投放與收運環(huán)節(jié)人均成本由高到低依次為C＞A＞B，其中C模式比A模式高29.9%，差異主要來源于宣傳獎勵以及運維管理；而B模式比A模式低27.4%，差異主要來源于設施建設與工具配備。由于投放與收運環(huán)節(jié)人均成本占人均總成本的比例介于40%～60%之間，且人均總成本和投放與收運環(huán)節(jié)人均成本呈顯著正相關（P＜0.01），可見農(nóng)村生活垃圾分類收運模式的選擇是影響各行政村開展垃圾分類工作經(jīng)濟成本的重要因素。

值得一提的是，盡管3種模式的人均總成本由高到低仍為C＞A＞B，但與C模式的人均總成本仍比A模式高28.8%相比，A與B之間人均總成本的差距相較兩者投放與收運環(huán)節(jié)人均成本的差距大幅縮小，B模式僅比A模式低7.1%，這可能是由于按B模式開展垃圾分類工作時分類正確率較低，易腐垃圾純度不能滿足堆肥化處理的需求，需要投入額外的資金進行人工二次分選來彌補，因而A和B之間人均總成本較接近，與C模式相比，分別低22.4%和27.9%。綜上所述，采用A模式或B模式可有效降低農(nóng)村生活垃圾分類工作的經(jīng)濟成本。

表2 調(diào)查地區(qū)農(nóng)村生活垃圾分類工作年人均經(jīng)濟成本Table 2 Annual economic cost per capita in RDW classification

2.2.2 運行狀況評價

易腐垃圾純度和生活垃圾分類投放正確率是評價農(nóng)村生活垃圾分類收運模式效能最直觀有效的指標。堆肥化處理對易腐垃圾的純度有一定要求，在一定范圍內(nèi)，進入堆肥化處理階段的易腐垃圾純度越高，堆肥化處理的效果越好[23]。因此，在農(nóng)村生活垃圾源頭分類環(huán)節(jié)，農(nóng)村居民分類投放生活垃圾的正確率至關重要。調(diào)查地區(qū)參與生活垃圾分類的農(nóng)村居民分類投放易腐垃圾和其他垃圾的正確率如圖3所示，采用的分類收運模式不同，垃圾的分類投放正確率存在顯著差異（P＜0.01），且與在生活垃圾分類投放和收運環(huán)節(jié)投入的人均經(jīng)濟成本呈正相關（P＜0.1）。3種模式下農(nóng)村居民分類投放垃圾的正確率由高到低也依次為C＞A＞B，其中C模式和A模式的正確率分別接近90%和80%，基本能夠滿足堆肥化處理對易腐垃圾純度的要求；相比之下，B模式的正確率僅約60%，易腐垃圾中雜質(zhì)較多，不宜直接進入堆肥化處理環(huán)節(jié)，需要先進行人工二次分選。

圖3 調(diào)查地區(qū)生活垃圾分類投放正確率Figure 3 Source classification accuracy of RDWs

此外，采用的分類收運模式不同，各地區(qū)的易腐垃圾堆肥化處理比例存在差異。調(diào)查地區(qū)內(nèi)易腐垃圾堆肥化處理站的基本運行情況如表3所示，采用不同分類收運模式的地區(qū)之間，易腐垃圾的堆肥化處理比例由高到低依次為A＞B＞C。B模式的堆肥化處理比例較A模式低25%以上，而C模式較A模式低50%以上，這在一定程度上說明按A模式開展垃圾分類工作能夠提高易腐垃圾的有效收運比例。因為在大部分易腐垃圾堆肥化處理站的額定處理量小于其負責區(qū)域的日產(chǎn)易腐垃圾量的情況下，多數(shù)處理站的實際處理負荷仍在80%以下，說明在大部分地區(qū)，易腐垃圾堆肥化處理站的額定處理量并不是限制易腐垃圾堆肥化處理比例的主要因素；同時調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于在推進農(nóng)村生活垃圾分類工作的過程中，通常更注重推廣普及，在短時間內(nèi)提高農(nóng)村生活垃圾分類工作的覆蓋率，而忽略了同步建立長效的運行管理及維護保障機制的重要性，垃圾集中投放點等設施的選址與建設不當，分類垃圾桶等工具的選型和使用不當?shù)葐栴}非常普遍，導致易腐垃圾的有效收運比例不高，從而限制了易腐垃圾堆肥化處理比例。

表3 調(diào)查地區(qū)易腐垃圾堆肥化處理比例Table 3 Composting ratio of putrescible waste

2.2.3 管理與社會評價

農(nóng)村居民是農(nóng)村生活垃圾分類工作的核心，其對垃圾分類工作，尤其是垃圾分類收運模式的接受度在很大程度上決定了垃圾分類工作的實施狀況；而在垃圾分類工作推進階段，基層管理執(zhí)行人員對農(nóng)村居民的指導、管理和監(jiān)督大幅影響了垃圾分類工作的實施狀況。因此，調(diào)查從認知（分類觀念）、情感（滿意度）和行為意向（參與度）3個方面評價農(nóng)村居民對垃圾分類工作的接受度，并考察其對基層管理執(zhí)行人員管理效能的評估，結果如圖4所示。

調(diào)查結果顯示，采用不同的分類收運模式，農(nóng)村居民對農(nóng)村生活垃圾分類工作的接受度存在顯著差異，其綜合評價得分由高到低依次為A＞C＞B。首先，A模式下農(nóng)村居民的垃圾分類觀念最強，顯著高于B模式和C模式，表明按A模式開展垃圾分類工作更有助于農(nóng)村居民養(yǎng)成和保持分類投放垃圾的習慣；其次，A模式下農(nóng)村居民對垃圾分類工作實施情況的滿意度最高，顯著高于B模式和C模式，表明農(nóng)村居民可能更傾向于按A模式開展垃圾分類工作；此外，在采用A模式或C模式的情況下，農(nóng)村居民在垃圾分類工作實施過程中的參與度更高，顯著高于B模式，表明采用A模式或C模式時農(nóng)村居民參與垃圾分類工作的積極性更高；最后，A模式下基層管理執(zhí)行人員對農(nóng)村居民的管理效能更好，顯著高于B模式，而C模式則介于兩者之間，表明按A模式開展垃圾分類工作時，基層管理執(zhí)行人員能更有效地執(zhí)行收運、監(jiān)督和指導等工作，也有更多機會進行宣傳、教育和考核等管理工作。綜上所述，采用A模式更有利于提升農(nóng)村居民對農(nóng)村生活垃圾分類工作的接受度以及基層管理執(zhí)行人員的管理效能。

圖4 調(diào)查地區(qū)垃圾分類工作管理與社會評價Figure 4 Management and social evaluations of waste classification

3 結論

（1）杭州市農(nóng)村生活垃圾中易腐垃圾、有害垃圾和可回收物的比例分別為55%、1%和20%，易腐垃圾比例較高，且適于用堆肥化方式處置；采用“二分法”對農(nóng)村生活垃圾進行分類有助于易腐垃圾的堆肥化處理，同時，應極力避免有害垃圾混入易腐垃圾，在無害化的基礎上實現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾減量化及資源化。

（2）在“二分法”的背景下，上門收運農(nóng)戶門前分類垃圾桶中易腐垃圾和其他垃圾，具有降低農(nóng)村生活垃圾分類工作的經(jīng)濟成本，提高農(nóng)村居民分類投放垃圾的正確率、易腐垃圾的有效收運比例、垃圾分類工作的基層管理效能以及農(nóng)村居民對垃圾分類工作的接受度等優(yōu)勢，是較適宜的農(nóng)村生活垃圾分類收運方法。