何力航 黃思齊 梁海霞 楊富國

佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院 廣東佛山 528000

1 我國垃圾分類的必要性

在我國大約有2/3的城市周圍填埋著垃圾，全國垃圾產(chǎn)生量近10億噸/年，且每年的增長速度為5%～8%。垃圾分類的優(yōu)點，一是占地少了，二是環(huán)境污染少了，在生活垃圾中變廢為寶的占比近30%～40%。垃圾資源的利用率的提高方式可以通過垃圾分類來進行，慢慢代替?zhèn)鹘y(tǒng)的填埋和焚燒處理垃圾方式。在實際生產(chǎn)生活中，因為對垃圾分類知識全面了解的人不多，垃圾分類的意識也很淡薄，傳統(tǒng)的垃圾分類箱不能有效地進行垃圾分類，它需要用戶有一定的垃圾分類知識，用戶的垃圾分類意識不能有效提高，所以垃圾分類的實際效果并不理想。

因為能源利用的轉(zhuǎn)型方式改變，以及日益提高的居民生活水平，垃圾種類也隨著城市生活的改變而增加，垃圾成分也變得越來越復(fù)雜，主要分為：有害垃圾、可回收物、廚余垃圾和其他垃圾四類，這對垃圾管理者來說具有更大的挑戰(zhàn)性。傳統(tǒng)垃圾處理方式為填埋為主、焚燒為輔，該處理方式造成的實際后果就是污染環(huán)境和垃圾圍城，因此分類處理垃圾的要求被提出。垃圾分類處理的實行可以降低城市的污染，對垃圾無害化處理有利，也是有效利用二次資源的途徑。為了進一步提高資源的循環(huán)使用率，可以對垃圾分類投放及回收處理，這樣一方面我國長期資源缺乏的現(xiàn)象可以有效緩解，另一方面人類賴以生存的環(huán)境也得到了改善。

2 廣東省垃圾分類現(xiàn)狀

廣東省生活垃圾產(chǎn)生量與全國一樣，也是每年不斷增加，從2018年到2019年，年增長率達10.28%，全省城市生活垃圾清運量從3035.38萬噸增加到3347.32萬噸，城市熱點問題之一“垃圾圍城”依然存在。生活垃圾分類工作在廣東省逐漸展開，但與北京、上海等一線城市相比，全省的生活垃圾分類進展相對偏后，尤其是粵東西北城市，這些地方進程不快。

通過從有關(guān)地區(qū)環(huán)保局管網(wǎng)、中國知網(wǎng)等文獻資料中搜集、遴選出廣東省廣州、深圳、肇慶、清遠(yuǎn)、汕頭、湛江、潮州、云浮共8個城市，除云浮市以外，廚余垃圾組成百分比大于40%，均值均達到49.05%。

廚余垃圾，是一種每個家庭及餐飲單位每天產(chǎn)生的含有大量有機質(zhì)和含油率較高的生活垃圾。廚余垃圾產(chǎn)量通常在生活垃圾中占比較大。處理垃圾方式有微生物處理、好氧堆肥，或者厭氧消化、飼料烘制等。目前來看，廚余垃圾的收集處理力度不夠，滿足不了末端廚余垃圾處理設(shè)施的容量。導(dǎo)致這種情況的產(chǎn)生有三個主要因素：第一，很多中小型餐飲企業(yè)沒有按照制度執(zhí)行，未制訂垃圾收集方案，收集范圍窄，更不用說環(huán)衛(wèi)部門申請廚余垃圾的專門收運處置；第二，黑色產(chǎn)業(yè)鏈的背后利益驅(qū)使；第三，廚余垃圾含水率高、成分復(fù)雜，收集暫存要求高，中小型企業(yè)達不到標(biāo)準(zhǔn)。

8個城市的可回收物組成百分比均值為42.41%，僅次于廚余垃圾。其中清遠(yuǎn)、汕頭、湛江3個城市均值低于40%，其他5個城市均值高于40%。美國和歐洲等發(fā)達國家的可回收物組成百分比在50%～65%，中國香港和澳門分別為41%和49.47%，與新加坡的可回收物組成百分比67.7%相比更低。8個城市的可回收物組成均值由低到高為金屬類<木竹類<玻璃類<織物類<紙類<橡塑類。

3 形成智能垃圾分類管理“廣東模式”的建議

目前廣東省應(yīng)以“政府為主，群眾為輔，嚴(yán)格執(zhí)行，全員參與”的模式對垃圾分類進行管理。

3.1 政府為主

讓群眾自覺形成垃圾分類的意識，必須將垃圾分類節(jié)約資源、美化環(huán)境等好處與群眾切身利益聯(lián)系起來，宣傳工作要將垃圾分類對群眾有利的意義講解清楚，讓群眾在實際中體會到垃圾分類的好處。同時，不定期組織群眾實地參觀考察，使垃圾分類的各個環(huán)節(jié)透明化，這樣才能使群眾信服，并開設(shè)公眾網(wǎng)站，網(wǎng)站上開設(shè)曝光欄，將不規(guī)范的垃圾分類行為圖片及時推送到曝光欄，加強與群眾互動，使宣傳效果更好。

垃圾分類宣傳工作離不開各個小區(qū)基層干部群眾的參與，必須調(diào)動他們的積極性，只有他們起帶頭作用，主動加入垃圾分類的工作中，垃圾分類的普及率才會大大提高。

在新時代背景下，現(xiàn)代城市生活垃圾管理規(guī)劃和設(shè)計中離不開信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。同時，由于垃圾種類和垃圾數(shù)量的急劇增長，垃圾分類工作顯得特別重要，進行垃圾分類，能夠回收資源，才能進行可持續(xù)發(fā)展。

廣東優(yōu)廢環(huán)?？萍加邢薰驹O(shè)計的優(yōu)廢一鍵智能回收管理系統(tǒng)，是針對大中型工廠工業(yè)廢品回收與處理煩瑣步驟、“散亂污”現(xiàn)狀的研發(fā)，該系統(tǒng)通過結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)突破工業(yè)廢品回收與處理行業(yè)的技術(shù)壁壘，徹底解決工業(yè)廢品回收與處理行業(yè)價格不透明和重量不準(zhǔn)確兩點，優(yōu)廢一鍵智能回收管理系統(tǒng)是工業(yè)廢品回收與處理行業(yè)首創(chuàng)。目前該行業(yè)還未有產(chǎn)品智能整合回收倉柜自動分揀、計量、倉儲的硬件和數(shù)據(jù)統(tǒng)計、投料和訂單管理的軟件平臺等，技術(shù)存在短板，導(dǎo)致工業(yè)廢品回收處理流程煩瑣、出錯率高、成本高、時效性差，且未能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)等問題。

通過實現(xiàn)軟件、硬件相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)固體廢物自動分揀、計量、倉儲、統(tǒng)計、銷售等功能。優(yōu)廢一鍵智能回收系統(tǒng)由智能硬件、大數(shù)據(jù)平臺、專業(yè)檢測處置、車輛調(diào)度系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、優(yōu)廢中控系統(tǒng)、手機/PC客戶端等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是一款專注于解決工業(yè)廢品回收一鍵完成操作的智能廢品回收系統(tǒng)。

優(yōu)廢一鍵智能回收管理系統(tǒng)結(jié)合了全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將傳統(tǒng)工業(yè)廢品回收模式中的煩瑣操作步驟化整為零集成在一鍵完成操作。在“物聯(lián)網(wǎng)+人工智能+大數(shù)據(jù)”的環(huán)境下，用技術(shù)創(chuàng)新再生資源回收行業(yè)，用科技手段推動廢料交易模式煥然一新。解決傳統(tǒng)工業(yè)廢品回收方式價格不透明和重量不準(zhǔn)確等問題，工業(yè)廢品的科學(xué)處理及分類達到再次循環(huán)利用的標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)廢品回收這項服務(wù)對保護環(huán)境、節(jié)約能源和帶動社會效益起著積極的作用。

近年來，工業(yè)廢品回收處理行業(yè)在一定程度上促進了資源的回收與循環(huán)利用，發(fā)展前景廣闊。大多數(shù)企業(yè)只關(guān)注經(jīng)濟效益，其管理措施、經(jīng)營理念等沒有創(chuàng)新。

傳統(tǒng)的工業(yè)廢品處理回收流程煩瑣、效率低、成本高、價格不透明和重量不準(zhǔn)確等弊端。流程包括使用普通電子秤進行固廢稱重計量，人工稱重后手寫登記，登記后電腦進行匯總，處理20噸廢料大概需要消耗4小時，效率低下，人工計算工作出錯率高，重量不準(zhǔn)確。傳統(tǒng)工業(yè)廢品回收處理20噸廢料大概需要成本5萬元，處理成本高；傳統(tǒng)模式臨時搭建的工棚建筑，存在一定的安全隱患，同時不符合相關(guān)環(huán)保、通行、消防等相關(guān)要求；回收價格有很大不確定性，回收服務(wù)公司也存在很大變化；銷售環(huán)節(jié)同樣存在人工浪費，目前是工廠的倉儲、統(tǒng)計、銷售三個部門和回收企業(yè)一起稱重、登記、匯總、結(jié)算，耗時耗力。

傳統(tǒng)的廢品處理回收模式存在的現(xiàn)實問題不容回避，當(dāng)前主要是堅持疏堵結(jié)合、趨利避害的原則，加快改變傳統(tǒng)工業(yè)廢品回收模式，確保工業(yè)廢品回收行業(yè)健康綠色發(fā)展。但目前市場上還沒有結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)一鍵智能回收的管理系統(tǒng)，該行業(yè)在物聯(lián)技術(shù)方面存在市場空白。優(yōu)廢一鍵智能回收管理系統(tǒng)結(jié)合了全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將傳統(tǒng)廢品回收模式中的煩瑣操作步驟集成在一鍵完成操作。處理20噸廢料，智能回收系統(tǒng)只需要取料一步，耗時約10分鐘就能完成全過程；智能回收系統(tǒng)設(shè)備和后臺成本只需要1千元；使用智能回收系統(tǒng)后，廢料處置主要通過智能回收設(shè)備，環(huán)境整潔干凈，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益雙贏。

制定一個經(jīng)濟可行性強、科學(xué)有效的垃圾運輸規(guī)劃非常重要。垃圾運輸?shù)某杀菊汲鞘猩罾芾砜偝杀镜?0%～80%，是城市生活垃圾管理中非常重要的部分，假如垃圾運輸規(guī)劃不合理，就會造成勞動力使用效率低下。實際上，環(huán)衛(wèi)企業(yè)大多采用“混合收集—混合運輸—混合處置”的垃圾管理方法，這不僅浪費了土地資源、勞動力和材料，也增加了垃圾處理的難度。

垃圾經(jīng)過各種方法處理后，有的可以被再利用，有的還可以循環(huán)使用，也可以說垃圾是一種資源。有統(tǒng)計資料顯示，我國垃圾不分類處理，資源損失大約300億元/年?？梢姡行Ь徑獬鞘欣幚韱栴}可通過有效的垃圾分類管理，也可以促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。十九大報告中，垃圾分類問題被首次提出，為了“加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國”，對固體廢棄物和垃圾的處置做出了重要部署。垃圾分類可以防止有害物質(zhì)污染土地資源和水，減少傳統(tǒng)的垃圾處理方式，如填埋或焚燒，提高處理效率，達到降低垃圾處理成本的目的。垃圾分類還可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境得到改善。綜上所述，垃圾分類管理促進生態(tài)文明建設(shè)，帶來非?？捎^的社會經(jīng)濟效益。

3.2 群眾為輔

由于大多數(shù)居民垃圾分類意識淡薄、垃圾分類知識缺乏，可以通過強制學(xué)生以及社會人員進行垃圾分類學(xué)習(xí)，將垃圾分類作為一門義務(wù)課程進入課堂，這樣才能從根源解決這個問題。目前，西安市已經(jīng)設(shè)置校園垃圾分類考核機制，將垃圾分類相關(guān)的知識納入中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容，定時檢查學(xué)習(xí)成果。在中小學(xué)培養(yǎng)垃圾分類的意識，有助于學(xué)生素質(zhì)的提高，推廣宣傳效果較好。

垃圾分類在不同教育階段都應(yīng)該有不同的教育內(nèi)容，從小做起。首先，加強學(xué)生教育，培養(yǎng)學(xué)生辨識垃圾能力，將垃圾分類知識融入課堂；做好教育引導(dǎo)工作，能夠正確區(qū)分垃圾桶的功能；從家庭教育開始，使學(xué)生從小就認(rèn)識到垃圾要分類，從小就培養(yǎng)垃圾分類意識。其次，制度的執(zhí)行需要公眾監(jiān)督，細(xì)化制度約束，在公共場所只要有不規(guī)范行為，就及時采取處罰措施，提高公眾的垃圾分類意識。最后，獎罰分明，對積極參與垃圾分類工作的人員，采取適度獎勵，提高垃圾分類效率。

每棟居民樓可以設(shè)立相應(yīng)的管理站來管理垃圾分類，向居民講解相關(guān)知識。在管理機構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)下，不定期舉辦垃圾分類宣傳活動，通過網(wǎng)站和微信群宣傳垃圾分類，通過圖片形式識別垃圾的種類，提高垃圾分類的意識。使廣大居民積極參與垃圾分類，響應(yīng)政府號召，加快垃圾分類的進程。

陳昱辰等設(shè)計了基于LBP特征的級聯(lián)分類器對果皮和有害垃圾進行識別，能夠克服目前垃圾識別和圖像分類精準(zhǔn)度、效率上存在的不足，并采用紋理描述算法對果皮和有害垃圾特征進行提取的方法，這種基于LBP特征的級聯(lián)分類器具有識別精度、效率較高的特點，最終對果皮和有害垃圾實現(xiàn)快速取樣識別。

未來五年我國要實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的新進步，在“十四五”規(guī)劃中指出，新時代發(fā)展必須考慮的問題之一就是生態(tài)文明建設(shè)。街道、社區(qū)、家庭的垃圾分類工作已經(jīng)成為當(dāng)前主流，“低碳生活”的理念也越來越深入人心。在分類過程中，如果“可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾”四類城市生活垃圾識別錯誤，會嚴(yán)重降低垃圾的回收率，還會造成環(huán)境污染、降低空氣質(zhì)量等問題，所以垃圾的種類過于繁雜的問題有待解決。能夠自主識別投放物的智能垃圾分類裝置，可以代替人工進行分類，節(jié)約大量的人力資源和物力資源。設(shè)計基于“圖像+”識別方式的智能垃圾分類裝置，采用圖像識別與材質(zhì)識別雙重作用的識別方式，有助于提高垃圾分類圖像識別的速度和準(zhǔn)確率。解決未來精準(zhǔn)垃圾分類難題的方法將是“圖像+”識別方式。