我国城市生活垃圾产业最优模式设计

垃圾处理行业被世界经济组织列为21世纪十大新兴产业之一。垃圾产业又通常被称作“静脉产业”[1]，就像人体通过静脉回收旧血液并再造新鲜血液一样，将社会生活产生的垃圾清扫、清运、处理乃至转换为再生资源。在发达国家，通过政府的积极推动和企业的有序参与，垃圾产业逐渐形成规模，产生效益。然而在我国，垃圾处理仍然是政府难以甩脱的沉重包袱。
垃圾处理过程中，减量化是前提，资源化是必由之路，无害化是最终目的，三者相辅相成，构成了垃圾产业的基本指导思想[3]。工业固体废弃物可以通过建立生态工业园很好地被资源化利用[4]。然而，城市生活垃圾处理的研究涉及社会科学和自然科学的多个学科领域。因此，如何摆脱陈旧观念和制度的束缚[5]，多学科合作，建立合理的城市生活垃圾产业模式，以达到整个社会的和谐、可持续发展，是当今科研工作者和政府应积极思考和解决的问题。
1我国城市生活垃圾产业的历史、现状和问题
城市生活垃圾的产业市场由三部分构成[6，7]：一、传统的垃圾清扫、清运和处理市场；二、再生资源回收市场和多元化经营市场；三、其它（周边）市场。
第一市场是以保护环境为主要目的，没有利润，一直作为一种公益事业被政府包办。由于认识的局限，政府行为最初仅仅是垃圾的清扫和清运，在郊区荒地进行堆放或简易填埋，根本谈不上垃圾处理。随着生活垃圾年产生量的逐渐增大和生态环境的逐渐恶化，人们对生活垃圾无害化处理的呼声日益高涨，尽管政府建设和运营垃圾处理场（焚烧、堆肥和卫生填埋）的投资越来越大，但仍不能满足日益增加的垃圾处理要求。因此，垃圾处理成为政府沉重的包袱。
第二市场是以赢利为目的。建国之初，人民生活俭朴，大部分垃圾资源在居民丢弃垃圾之前得以回收，卖到国营的废品收购站，各类加工厂再对其进行资源回收利用。据全国供销总社再生资源管理办公室介绍，自1955年成立废品管理总局至今，废旧物资回收已经形成了比较完善的体系，并有各类加工利用厂1500多家。到1997年，回收各类废旧物资3.5亿t，回收金额1680亿元。改革开放以来，随着人们生活习惯和观念的转变，居民无暇或不愿将可回用的垃圾资源卖到废品回收站，使我国的废品回收系统受到较大的冲击。这时，“百万拾荒大军”应运而生，通过他们在垃圾桶和垃圾堆中的拣拾，将“有价值”的垃圾资源卖到私营或国营的废品回收站，为我国垃圾资源化作出了巨大的贡献。据统计，经过“拾荒”行为的“过滤”，生活垃圾废品类下降16%，有机组分下降近39%。据调查，1998年，在北京，有8.2万人从事垃圾拾拣工作，当年回收物资100～200万t，直接售出收入11.2亿元。据原国家经贸委制定实施的《再生资源回收利用“十五”规划》：到2005年我国再生资源回收利用价值达到550亿元。但通过“拾荒”渠道对资源的利用水平极低，只顾牟利，不考虑污染。据有关部门统计，我国每年被丢弃的生活垃圾“资源”总价值约1250亿，由此计算，2005年垃圾资源回用率不足44％。“拾荒”队伍由于缺乏政府的有效管理，已经引发了各种社会问题。因此，如何管理好这支队伍，除弊兴利，发挥他们的优势，是个亟待解决的问题。同时由于受到市场经济的冲击，原废品回收体系中的企业多数已转轨或倒闭，使部分垃圾资源因没有单位回收而被丢弃；或由于再生产品质量差，缺乏市场竞争力，企业处于亏损状态。
第三市场包括垃圾处理的设计、设备、施工、技术以及调研咨询等市场。本市场以科技为导向，从而保障了垃圾的“三化”处理，同时对垃圾处理的产业政策、法律法规的制定或修订、环境管理手段的有效运用等具有指导意义。一直以来，在政府的垄断或干预下，我国这一市场的发展非常薄弱。往往由政府计划采购进口垃圾处理设备，由于缺乏必要的垃圾成分、来源、性质等信息的调研和外来企业资金的导入，政府独资运营下的垃圾处理场往往处于半亏损或停产状态，同时大量的垃圾资源得不到有效的回收利用，而被直接焚烧或填埋。

2我国城市生活垃圾产业的最优模式设计
垃圾产业是一项静脉产业，从系统工程的角度来看，它可分成三个子系统：垃圾生产子系统、垃圾分类收集子系统、垃圾最终处理与资源化利用子系统。
垃圾生产子系统揭示了城市生活垃圾的来源、组成和性质。
城市生活垃圾的来源主要包括三个方面：居民家庭、社会单位和其它。城市生活垃圾一部分来源于城市居民在“家”这个空间范围内的日常活动。苏小四等[9]通过对长春市10次683户家庭的跟踪调查结果表明，居民家庭产生的垃圾仅占市环卫清运垃圾总量的24%。因此，随着人民生活水平的提高，生活范围的扩大，以“家”为单位产生的生活垃圾不再是城市生活垃圾的主流。这对城市垃圾管理政策的合理制定提供了理论支持。社会单位包括企业、学校、科研院所、政府机关等。企业产生的生活垃圾是企业在非生产环节产生的垃圾，与工业废弃物有着质和量的不同。不同社会单位产生的生活垃圾的组成和性质不尽相同，这影响垃圾的流向和处理技术的差异。换个角度来看，社会单位产生的生活垃圾是城市居民在“家”之外空间的衣食住行等社会活动产生的垃圾，如饮食业垃圾是市民在“家”之外“食”活动产生的垃圾。除上述两个主要来源外，城市生活垃圾还来源于一些社会公益活动，如城市绿化、道路清洁、小区和建筑物的清洁、市政施工等。
以北京市崇文、宣武、丰台三区为例[10]，城市生活垃圾的组成包括：灰土38.40%、菜叶果皮31.14%、粮食类1.03%、木竹1.62%、棉毛0．77%、皮革0.38％、玻璃2.16%、塑料9.89%、泡沫塑料0.54%、化纤0.78%、砖石3.65％、金属0.83%、电池0.38%、其它8.43%。从资源回用的角度来看，垃圾可分为三大类：可直接回收垃圾、不可直接回收垃圾（如菜叶果皮、粮食、灰土等）和有害垃圾（如废旧电池和电器）；从处理技术的角度来看，垃圾可分为五大类[11]：再生型垃圾、堆肥型垃圾、焚烧型垃圾、特殊处理型垃圾和填埋型垃圾，其具体组成见图1。

图1城市生活垃圾的分类
垃圾分类收集子系统主要是根据垃圾的组成和性质对其进行分类收集，以达到资源的最大化回用。垃圾的资源化过程中，最关键的环节就是垃圾的分类收集，垃圾分类越早，资源化回用程度越高。这里涉及一个先后的问题：先分类后收集，先收集后分类，分类和收集同时进行。第一，垃圾先分类后收集。垃圾产生后，居民分类投放，环卫部门再分类收集运输到不同的企业进行资源回用。这种方式虽然可以提高垃圾资源的回用率，但却加重了居民和环卫部门的负担，难以推广。第二，垃圾先收集形成混合垃圾，再分拣回用。这需要劳动力或技术、设备的大量投入，同时工作环境很恶劣。我国目前的城市垃圾先被收集运输到垃圾堆放场，而政府大多无能力进行分类回收，虽然有“拾荒大军”的拾拣，但缺乏有效管理，垃圾资源回用企业的正常运行往往无法得到保证。第三，垃圾分类、收集同时进行。垃圾产生之后，让居民或社会单位首先将生活垃圾分成堆肥型垃圾（存放在橙色垃圾桶）和非堆肥型垃圾（存放在绿色垃圾桶）两大类。对于“值钱”的、大批量的生活垃圾（如饭店的泔水、超市的纸箱和废旧电器等），居民或社会单位可以直接联系相关回收单位进行上门回收。环卫部门对两类生活垃圾分别进行收集和运输，堆肥型垃圾直接运到城市垃圾处理场的堆肥单元进行堆肥处理。根据我国劳动力资源丰富和廉价的特点，政府可以模仿巴西政府，改造“拾荒大军”，建立“拾荒者合作社”[12]。将非堆肥型垃圾运到“合作社”的工作车间，进行垃圾的半自动化半人工分类，由于堆肥型垃圾的预先分离，工作环境在一定程度上得以改善，工人将垃圾传输带上的垃圾进行精细分类，收集堆放在不同单元，资源回用企业可以根据需要上门收购不同垃圾资源，暂时或永久无回收价值的生活垃圾运到垃圾处理场的焚烧单元进行焚烧处理。通过建立“合作社”，约束了拾荒者的行为，使之得到有效的管理，同时也使生活垃圾得到精细分类。其具体结构见图2。

图2城市生活垃圾产业系统结构设计
垃圾最终处理与资源化利用子系统是根据不同类别垃圾的性质，采用不同的处理技术，以达到垃圾处理过程中经济效益、社会效益和环境效益的协调。垃圾的最终处理与垃圾的资源化利用并不是相互独立的两个过程，而是紧密联系的，即在垃圾的处理过程中，实现垃圾的资源化，最终达到垃圾的无害化。在垃圾的资源化过程中，应禁止对非堆肥型垃圾进行直接焚烧或填埋处理；禁止对堆肥型垃圾进行直接填埋处理等。特殊处理型垃圾应以环境效益为重，根据处理技术的成熟程度，选择封存隔离处理或资源回用。垃圾处理场包括堆肥、焚烧、卫生填埋三个单元。堆肥单元以堆肥型垃圾为原料，生产出的有机复合肥可用于农业生产，堆肥残渣经稳定化处理后可以进行焚烧或填埋处理；焚烧单元以焚烧型垃圾为原料，产生的热能可用于城市供暖，废气余热可用于堆肥残渣的稳定化处理，焚烧残渣进行填埋处理。卫生填埋单元是将堆肥残渣或焚烧残渣进行无害化的填埋处理，根据残渣的性质决定填埋是否做防渗处理及确定防渗的等级。

3政府在垃圾产业最优模式形成过程中的作用
垃圾产业是一种逆向产业，无论是国内的“云南石屏模式”，还是国外的“瑞典模式”，垃圾产业的形成和发展离不开政府的主导推动作用，需要政府的通盘考虑。市场化机制可以解决一些问题，但认为市场化可以解决一切问题，而忽视政府的主导作用的想法是不现实的。政府应遵循减量化是前提、资源化是必由之路和无害化是最终目的的垃圾产业基本指导思想，依托科学研究，构建完善的生活垃圾产业系统，通过行政、法律、经济、教育和技术等环境管理手段，促进系统中物质、能量、资金和利润的合理流动与分配。
根据国内外城市生活垃圾处理的成功经验，政府可以借鉴如表1的措施，以加强城市生活垃圾产业系统的管理。