姜良華,密 林,李修嶺,王文俠
(1. 臨沂市環境衛生管理處,山東 臨沂 276005;2. 臨沂藍泰環保科技有限公司,山東 臨沂276000;3.臨沂大學生命科學學院,山東 臨沂 276000)
建筑垃圾是指建設、施工單位在新建、擴建、改建和拆除各類建筑物、城市管網、構筑物以及居民裝修裝飾房屋過程中產生的渣土、砌塊以及成分復雜的化學廢棄建材[1]。根據產生源的不同,建筑垃圾可分為施工垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾。與施工和拆除垃圾相比,裝修垃圾源頭更分散、成分更復雜,是城市建筑垃圾監管中的難點,對其處理不當不僅侵占土地、影響市容市貌,還會產生環境污染和安全隱患[2-4]。
國內外對裝修垃圾分類收集、統一清運、綜合處置等方面有一定的研究。如北京建有處理能力500 t/d 的裝修垃圾綜合處理廠,使北京市裝修垃圾無害化處理率達60%,根據誰污染誰治理的原則,對裝修垃圾處理實行有償服務[5]。德國研發的干餾處理技術,可實現各種可再生材料的分離,從而進行回收利用。荷蘭建有裝修垃圾回收設備,可實現磚塊、水泥塊、金屬、塑料、木料等機械或人工分離處置。日本建筑垃圾在工地即可基本完成分類,然后采用人工和機械分揀結合的方式,得到木材、水泥磚、混凝土塊、塑料、布纖維、紙片、瀝青和金屬等[6]。
目前我國與裝修垃圾處理相關的法律法規如《城市市容和環境衛生管理條例》 《循環經濟促進法》 《城市建筑垃圾管理規定》等主要關注其造成的環境污染及對市容市貌的影響,未涉及裝修垃圾分類處理及資源化利用等問題[7]。由于缺乏有效的管控和政策保障,絕大部分的裝修垃圾未經任何處理便直接運往郊外或城鄉結合部簡易填埋,不僅占用大量土地,影響水體和土壤環境質量,同時清理和堆放過程中產生的粉塵等又會造成空氣污染。研究表明,我國建筑垃圾資源化利用率不足5%,遠低于發達國家資源化利用率(>80%)[8-9]。在目前的垃圾分類處理體系中,其他垃圾都有較成熟的處理方法,如生活垃圾可用于焚燒,園林垃圾可用于生物質發電,有害垃圾可進入專業處理渠道,唯有裝修垃圾不經過分類很難再進行后續規范處理。
隨著天然骨料資源的日益短缺,循環經濟模式下裝修垃圾資源化綜合利用成為必由之路,不同于傳統線性經濟發展模式,其目的是形成“資源—產品—再生資源”的閉環反饋式綠色發展[10]。由于裝修垃圾成分復雜,只有對其分類才能實現資源化利用,因此裝修垃圾分類處理更具有緊迫性。目前裝修垃圾的分類方式主要有兩種:①末端分揀,即在裝修垃圾分揀場,采用機械方式對裝修垃圾進行專業化集中分類,常用的機械分揀方式有篩選、重力選(風選)、彈力及摩擦力選、磁選、電選等,但是在分選的過程中部分環節還需人工輔助;②由小區業主在小區內直接分類,即源頭分類。近年來,城鎮化快速提高,建設用地短缺,裝修垃圾分揀場選址困難,如何合理地在裝修垃圾源頭進行分類,是當前社會面臨的重大挑戰[11-12]。
臨沂市是山東省面積最大的城市,地處長三角經濟圈與環渤海經濟圈結合點,近年來隨著城市化進程的不斷加快,城市建設、資源消耗和裝修垃圾劇增之間的矛盾日益尖銳,2018 年臨沂市被住建部列為35 個建筑垃圾治理試點城市之一,要求在2019 年完成試點驗收。本研究以山東省臨沂市兩小區為試點區域,開展裝修垃圾源頭分類的探索,為裝修垃圾分類處理及相應法律法規的制定提供參考和借鑒。
本研究的試點工作以臨沂市河東區城市管理局牽頭,合作單位為臨沂藍泰環保科技有限公司(簡稱“臨沂藍泰”)。臨沂藍泰分別于2019 年8、9 月同A、B 兩試點小區(表1) 物業簽訂《裝修垃圾運輸處置協議》,進駐小區進行裝修垃圾分類試點,試點小區物業管理規范,參與熱情高,能夠積極配合工作。

表1 臨沂市試點小區基本情況
本研究首次提出裝修垃圾的源頭九分法,即根據裝修垃圾的性質與利用價值將裝修垃圾分為9個類別(表2):①廢塑料,指裝飾裝修過程中產生的廢棄塑料桶、塑料模具等;②廢紙類,主要包括在裝修過程中產生的用于包裝材料、保護地面的紙板或包裝袋等;③廢金屬,主要指對原有安全防護裝備如防護欄桿等進行改造和替換過程中產生的大量廢舊五金等;④廢木材,指在訂做柜子、天棚安裝龍骨時產生的木塊、刨花和人造板材;⑤危廢品,主要包括廢油漆、涂料、膠黏劑及其包裝等;⑥廢砼磚石類,主要指對房屋的部分墻(非承重墻) 進行改建產生的廢棄混凝土塊;⑦輕質磚,包括裝修過程產生的廢棄磚塊和灰土(如廢舊水泥等);⑧廢石膏膩子,主要指裝修粉刷墻面過程中產生的廢石膏和膩子等;⑨廢保溫材料,指管道墻體等隔熱保溫材料。

表2 裝修垃圾源頭九分法分類方式及利用價值
裝修垃圾源頭九分法與傳統分類方法工作流程對比如圖1 所示。源頭九分法分類過程為:業主進行房屋裝修前需到小區物業報備,簽訂裝修垃圾委托處置協議書,在裝修過程中即開始垃圾分類,分類垃圾投放到不同暫存點,由專業運輸企業運至指定專業處置場,專業處置場進行資源化再利用或無害化處置,再生產品重新進入裝修或建筑市場。

圖1 裝修垃圾源頭九分法與傳統分類方法流程對比示意
試點小區裝修垃圾源頭九分法主要包括裝修垃圾現狀調研、裝修垃圾源頭九分法分類宣傳、設立垃圾分類暫存點、垃圾分類收集、垃圾專業運輸及垃圾分類處置等流程。
2.3.1 現狀調研
小區試點工作開展前,臨沂藍泰組織專人對臨沂市裝修垃圾現狀進行調研,深入不同規模、檔次、建成年代的多家小區實測裝修垃圾的成分及質量,并與多家裝修企業進行合作,對調研數據進行分析、評估、校正;同時對臨沂市及周邊地區相關企業的裝修垃圾各組分資源化利用能力或預期能力進行調研。試點小區9 個類別裝修垃圾產生量及成分見表3。

表3 試點小區裝修垃圾產生量及成分
2.3.2 裝修垃圾源頭九分法宣傳
臨沂藍泰提供必需的條幅、分類存放指示牌、噴繪、宣傳單等宣傳材料(圖2),小區物業利用電子屏、橫幅、噴塑廣告等多種形式廣泛宣傳裝修垃圾九分法,發放《致小區居民的一封信》,制定《裝修垃圾分類辦法》,并通過宣傳欄、業主微信群進行宣傳指導,培養業主垃圾分類意識。

圖2 試點小區裝修垃圾分類宣傳情況
2.3.3 設立裝修垃圾分類暫存點
在小區選取約40 m2臨時空地,搭建臨時彩鋼瓦棚作為垃圾分類暫存點。B 小區選取9 個地下停車位作為暫存點,每個停車位存放1 類垃圾,面積約為120 m2,并預留了加裝噴淋抑塵的空間(圖3)。從試點情況看,B 小區地下停車位暫存點具有面積較大且隔斷較好、易于源頭分類、地下空間更方便投放和收集運輸、有效避免揚塵問題、對小區環境影響較小、夜間運輸噪音小等優點,更適合裝修垃圾分類存放。因此,A 小區也計劃在地下停車位規劃設置裝修垃圾暫存點。

圖3 臨沂市B 小區裝修垃圾暫存點
2.3.4 分類投放收集
小區物業與業主在裝修前簽訂裝修垃圾分類投放保證書和委托處理協議書,并向業主講解裝修垃圾分類相關政策、源頭九分法投放方法及注意事項。按照裝修進度產生的裝修垃圾類型向業主免費發放不同種類編織袋,并進行編號登記以備追錯,編織袋按照垃圾類型的不同分為9 種顏色(圖4)。編織袋分大小兩種型號:大型容積為0.15 m3,用于廢塑料、廢紙類、廢木材、廢保溫材料;小型容積為0.1 m3,用于廢金屬、廢砼磚石類、輕質磚、廢石膏膩子及危廢品。小區裝修垃圾暫存點每天上午9∶00—11∶00、下午2∶00—4∶00 定時開放,物業專人值守,對進入暫存點的裝修垃圾進行檢查,不符合分類標準的不予接收。

圖4 裝修垃圾分類編織袋及領取登記表
2.3.5 分類運輸
對裝修垃圾各組分實行專車專運,當某一組分的裝修垃圾即將裝滿暫存點時,物業公司則通知相應運輸企業,由運輸企業運至指定裝修垃圾處置企業,處置企業開具接收單,運輸企業持接收單與物業公司結算運費。為加強對運輸車輛的管理,防止亂傾亂倒、混裝垃圾等行為,相關部門采取了如下措施:①強化裝修垃圾專用運輸車輛備案制度,對車輛環保標準、外型尺寸、載質量、車身顏色、蓋篷方式、智能監控系統、停車場建設等統一要求,凡不符合要求的不予備案(圖5);②實行運輸企業信用積分制度,通過數字監控平臺或現場檢查,對存在不按規定路線行駛、揚撒拋漏、混裝垃圾等行為扣減信用積分,直至讓其退出營運市場。

圖5 臨沂市裝修垃圾運輸車輛
2.3.6 分類處置
小區暫存點內所有裝修垃圾按9 類分開存放,其中廢塑料、廢紙類、廢金屬大部分由業主自行售賣,小部分由臨沂藍泰回收,進入再生資源回收系統;廢木材送至焚燒發電廠;危廢品類送至專業危廢處理企業進行處置;廢砼磚石類、輕質磚、廢石膏膩子、廢保溫材料由臨沂藍泰負責回收處置,其中廢砼磚石類粉碎后用作骨料,輕質磚粉碎后用于園林甬道墊層或對強度要求較低的透水磚生產,廢保溫材料可部分代替珍珠巖用于屋頂保溫,廢石膏膩子暫存于儲料場等待再生利用(表4)。

表4 裝修垃圾各組分處置流向
本研究裝修垃圾分類過程所需費用(戶均)及計算方法如下:

式中:M 為裝修垃圾單輛車運輸費用,10 km以內取150 元;Ni為裝修垃圾運輸車輛數,輛;n為小區戶數,戶。
末端分揀法中除廢塑料、廢紙類、廢木材以及廢金屬等能被有效分離外,大部分重質如廢砼磚石類、輕質磚、廢石膏膩子以及含有水泥沙漿的廢保溫材料分離率低,不能進行資源利用,只能用于回填。而源頭九分法在裝修垃圾出小區前即完成分類,經過末端機械化分揀后,可進一步分揀出源頭九分法未分揀出的雜物,各組分相對單一,可有效利用。以臨沂藍泰裝修垃圾機械分揀場為研究對象,經實測不同分類方式的資源化利用率如表5 所示。

表5 不同垃圾分類方式資源利用率 %
源頭九分法與機械分揀法相比,對垃圾的識別度更高,分類效果更好。以傳統垃圾分類生產線運行速度為基數,設計設備增速試驗。通過提高源頭九分法生產線的運行速度,來驗證源頭九分法生產線上分揀工人對勞動強度的主觀感覺以及分類效果,結果表明源頭九分法能明顯提高設備運行速度,大幅增加工作效率(表6)。

表6 不同分類方式及生產線運行速度的勞動強度與分類效果
與末端分揀相比,源頭九分法各組分相對單一,性質穩定,更有利于資源化利用,如通過源頭九分法分類的廢砼磚石類、輕質磚等硬質物質,可作為骨料用于路面磚、植草磚等(產品配比見表7),經質量檢測產品可達到生產要求(表8),而末端分揀法混凝土石塊、石膏板等混在一起,性質不穩定,只能用于對強度要求低的透水磚生產。

表7 源頭九分法資源化利用產品及配比

表8 源頭九分法資源化利用產品檢測結果
與末端分揀方法相比,源頭九分法顯著降低了成本,主要費用類別如下:①宣傳費,傳統方法不需要宣傳費用,源頭九分法需要條幅、噴繪、分類指示牌、KT 板、處置協議等制作打印費;②暫存點建設費,傳統方法暫存點只有1 個格,戶均費用2.0 元;源頭九分法分9 個格,戶均費用4.6 元;③運輸費,傳統方法運輸費用基本為1 戶產生1 車裝修垃圾,10 km 內每車運費150 元,裝車費30 元;源頭九分法由于廢紙類、廢塑料、廢金屬、廢木材、危廢品直接進入相應處理渠道,節省了從小區運輸至分揀場的費用;④生產處置費,傳統方法(按300 t/d 處置量測算),每處理1 t裝修垃圾費用約為126.5 元,其中廠房及設備折舊22.3 元、土地費8.9 元、人員工資24.7 元、電力消耗10 元、機械使用費4 元(鏟車、挖機)、財務及管理費6.6 元、二次運輸費用50 元。與傳統方法相比,源頭九分法因末端分揀效率提高40%且不可利用垃圾由55%降至15%,處置費用降至68.3 元,總運行成本可降低30.1%(表9)。

表9 臨沂市試點小區傳統方法與源頭九分法費用對比
本研究首次提出了裝修垃圾源頭九分法,探索分析了源頭九分法在山東省臨沂市兩小區的實施過程、注意事項、費用評估等,結果表明源頭九分法可有效提高資源利用率、提高分類效率、增強再生產品質量并降低運行成本,為其他地區市開展裝修垃圾分類治理提供參考。與住宅裝修垃圾相比,其他商業建筑裝修垃圾成分比例稍有不同,需要進一步研究和探索運行源頭九分法的資源利用率、分類效率、再生產品品質和運行成本,以全面評估源頭九分法的應用效果,為裝修垃圾減量化、資源化、無害化的治理目標提供切實可行的途徑。
針對裝修垃圾源頭分類不徹底、處置率低等問題,需進一步探索創新、完善措施、總結經驗,尤其注意以下幾點:①盡快出臺裝修垃圾分類辦法,明確業主、裝修公司、物業公司在裝修垃圾分類過程中的責任主體,建立起政府主導、社會參與、行業主管、屬地管理的裝修垃圾資源化利用體系;②加強對裝修垃圾分類及資源化利用的扶持力度,制定行業扶持政策,培育再生產品利用市場,加大裝修垃圾再生產品推廣使用力度,補貼裝修垃圾資源化利用企業,核定資源化利用企業的投資及生產成本,制定相應的補助政策,并在稅收方面給予優惠,維護企業合理收益,保障企業正常運轉。