陳安琪，徐蕙穎

（1.河南工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，河南 鄭州 450000；2.哈爾濱市南崗區(qū)市場監(jiān)督管理局，黑龍江 哈爾濱 150000）

隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的快速增長，垃圾治理成為了一個日益嚴(yán)峻的問題。傳統(tǒng)的垃圾處理方式往往面臨諸多挑戰(zhàn)，如資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和管理效率低下等。然而區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展為探索一種全新的垃圾回收治理平臺構(gòu)建方案提供了新的思路。

區(qū)塊鏈作為一種去中心化、可追溯、不可篡改的分布式賬本技術(shù)，具有突出的優(yōu)勢。它的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)延伸到金融、供應(yīng)鏈管理和社交網(wǎng)絡(luò)等多個領(lǐng)域[1]。而在垃圾治理方面，區(qū)塊鏈技術(shù)也具備巨大的潛力。本研究旨在探討如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建一個基于垃圾治理的平臺，以提高垃圾回收處理的效率和透明度。通過將每個垃圾處理過程和相關(guān)信息記錄在區(qū)塊鏈上，我們可以實現(xiàn)垃圾的全生命周期追蹤和管理[2-4]。這將有助于減少資源浪費(fèi)、降低環(huán)境污染，并提升垃圾治理的整體效果。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)還可以為垃圾治理平臺引入智能合約和去中心化自治機(jī)制，實現(xiàn)參與者之間的信任和合作。通過智能合約，我們可以建立一套自動執(zhí)行的規(guī)則和獎懲機(jī)制，激勵各方積極參與垃圾分類、回收和處理[5-6]。

通過本研究的實施，我們有望為垃圾治理平臺的發(fā)展和改進(jìn)做出積極貢獻(xiàn)，推動垃圾處理的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建一個更加清潔、高效和可持續(xù)的社會。

1 垃圾治理現(xiàn)狀

根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，全球垃圾產(chǎn)生量在過去幾十年中持續(xù)增長，對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。根據(jù)統(tǒng)計，每年約有800 萬t 塑料垃圾進(jìn)入海洋，對海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重威脅。而填埋和焚燒作為全球最常見的垃圾處理方法也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的問題，因此越來越多的國家和地區(qū)開始探索可持續(xù)的垃圾處理方法。

我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，也是垃圾產(chǎn)生量最大的國家之一，垃圾治理問題面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?；诖?，我國政府對垃圾治理問題也一直保持著高度重視。從2017 年開始，我國政府就啟動了垃圾分類、垃圾清潔行動，并出臺了一系列垃圾治理和資源循環(huán)利用的政策措施，如加大對垃圾分類的支持和倡導(dǎo)、推動垃圾分類處理設(shè)施建設(shè)等。經(jīng)過多年努力垃圾治理行動取得了巨大成就，但與部分發(fā)達(dá)國家相比仍存在著差距。如瑞典、德國和日本等發(fā)達(dá)國家具有較高的垃圾回收率，超過50%甚至接近70%。然而，中國的垃圾回收率只達(dá)到了40%左右。由此可見，我國的垃圾治理問題依舊長路漫漫。

2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的垃圾回收治理平臺構(gòu)建

區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、不可篡改、高效性、可靠性的優(yōu)點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)與垃圾回收治理對促進(jìn)垃圾治理、提高垃圾回收率有著重要的作用。如圖1 所示，利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備和傳感器，可以追蹤和識別垃圾容器、回收車輛和垃圾處理設(shè)施。這些設(shè)備可以與區(qū)塊鏈平臺集成，將數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈上，實現(xiàn)實時監(jiān)測和溯源。上鏈數(shù)據(jù)包含了垃圾分類數(shù)據(jù)區(qū)塊、回收交易數(shù)據(jù)區(qū)塊、回收證書數(shù)據(jù)區(qū)塊、激勵數(shù)據(jù)區(qū)塊與參與者數(shù)據(jù)區(qū)塊。其中垃圾分類數(shù)據(jù)區(qū)塊記錄垃圾的來源、產(chǎn)生地點(diǎn)、時間等信息以及垃圾回收的各個環(huán)節(jié)、處理方法、結(jié)果等信息。這有助于跟蹤垃圾的處理情況，確保符合環(huán)境保護(hù)和資源利用的標(biāo)準(zhǔn)，并幫助追溯垃圾的流向和責(zé)任，確保垃圾回收過程的透明性和可追溯性?；厥战灰讛?shù)據(jù)區(qū)塊包含了垃圾回收的交易信息，包括回收者與處理者之間的交易、回收物品的數(shù)量、價格等。這可以提供交易的透明性和可追溯性，確保公平和可信的交易環(huán)境?；厥兆C書數(shù)據(jù)區(qū)塊記錄回收物品的認(rèn)證和溯源信息，包括回收過程中的驗證、檢測和認(rèn)證結(jié)果。這些數(shù)據(jù)可以提供可信的證明，保證回收物品的質(zhì)量和真實性。回收證書數(shù)據(jù)區(qū)塊包括回收者獲得的獎勵、積分等信息。這有助于激勵回收者積極參與回收活動，并記錄其貢獻(xiàn)和回報。參與者數(shù)據(jù)區(qū)塊包括參與者的身份信息、資質(zhì)認(rèn)證、回收、治理記錄等。這些數(shù)據(jù)可以用于驗證參與者的合法性和可信度，確保垃圾回收治理活動的可靠性。該平臺依靠區(qū)塊鏈技術(shù)的點(diǎn)對點(diǎn)（Node to Node）特性使參與者可以直接與其他參與者進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的交互。他們可以發(fā)送和接收交易、查詢和共享數(shù)據(jù)，無需通過中心化的服務(wù)器或第三方服務(wù)提供商。這種直接交互的方式提高了交互效率，減少了信息傳遞的延遲和成本。例如，當(dāng)回收站點(diǎn)或居民平臺上發(fā)布回收需求時，平臺可以自動匹配符合需求的回收者和供應(yīng)者。智能合約可以根據(jù)需求的條件和回收者的資格進(jìn)行匹配，并建立供需關(guān)系。這個需求將被記錄在區(qū)塊鏈上，供其他參與者查看和響應(yīng)。一旦匹配成功，參與者可以通過數(shù)字錢包在區(qū)塊鏈上進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)交易。這可以是貨幣的轉(zhuǎn)賬或者其他形式的價值交換。這些交易將被記錄在區(qū)塊鏈上，確保交易的透明性和安全性。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的垃圾回收治理平臺架構(gòu)

居民和廠商在垃圾回收治理中扮演的角色不僅是供給者也是再生產(chǎn)的需求者，這促使整個平臺運(yùn)作的閉環(huán)式管理，使得垃圾回收的整個生命周期可見，有助于發(fā)現(xiàn)和解決潛在的環(huán)境問題。提高了垃圾回收的效率。同時參與者可以通過平臺快速匹配供需關(guān)系，實現(xiàn)快速交易和資源的高效利用。這種高效性有助于降低成本，提高整體的垃圾回收治理效果。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)下垃圾回收治理具體應(yīng)用場景分析

3.1 垃圾的回收轉(zhuǎn)運(yùn)

日常的回收轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，垃圾車輛的裝載和卸載過程可能存在效率低下的問題，導(dǎo)致時間和能源的浪費(fèi)。這可能會增加垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的成本，并延長垃圾車輛在道路上的停留時間，而垃圾傾倒、違規(guī)操作等問題也可能會對環(huán)境和公共安全造成風(fēng)險。區(qū)塊鏈可以用于記錄垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的路線和過程。每輛垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車輛可以裝上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將相關(guān)數(shù)據(jù)如位置、速度、時間等實時上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的整個過程可以被追蹤和監(jiān)管，確保垃圾按照規(guī)定的路線和時間進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，減少違規(guī)行為和延誤。與此同時，利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立數(shù)據(jù)共享平臺，讓相關(guān)參與方如居民、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)公司、垃圾處理廠、監(jiān)管機(jī)構(gòu)等共享轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)據(jù)。通過共享數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)信息的及時傳遞和驗證，提高轉(zhuǎn)運(yùn)的協(xié)調(diào)性和效率。并通過收集和分析轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)據(jù)，可以預(yù)測需求量、優(yōu)化轉(zhuǎn)運(yùn)路線和時間，提高車輛的裝載效率和運(yùn)輸路徑的優(yōu)化，減少空載率和能源消耗。此外，通過使用智能合約可以設(shè)定垃圾回收轉(zhuǎn)運(yùn)的合同和支付機(jī)制，并設(shè)置相應(yīng)的獎勵、轉(zhuǎn)運(yùn)路線、服務(wù)要求、轉(zhuǎn)運(yùn)時間等條件，滿足條件時自動執(zhí)行相應(yīng)的支付和結(jié)算。這樣可以減少人為干預(yù)和糾紛，提高回收和轉(zhuǎn)運(yùn)的透明度和效率。

3.2 垃圾集中分類

區(qū)塊鏈可以用于身份認(rèn)證和權(quán)限管理，并確保只有授權(quán)的個人或組織可以參與垃圾分類過程。每個參與者可以有一個唯一的身份標(biāo)識，并且他們的權(quán)限和角色可以被記錄在區(qū)塊鏈上。這可以確保垃圾分類過程的安全性和可信度。一個可追溯的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的建立，有助于監(jiān)管機(jī)構(gòu)、垃圾處理廠等實時了解垃圾分類的情況，并監(jiān)控垃圾分類的執(zhí)行情況，當(dāng)不合規(guī)行為發(fā)生時，能夠及時預(yù)警進(jìn)行追溯。這提高了垃圾分類的合規(guī)性和監(jiān)管效果，減少違規(guī)行為和濫用垃圾分類系統(tǒng)的情況。區(qū)塊鏈的智能合約可以設(shè)定垃圾分類的規(guī)則和獎勵機(jī)制。例如，智能合約可以根據(jù)參與者的垃圾分類貢獻(xiàn)，自動計算獎勵或激勵措施。這可以激勵個人和組織積極參與垃圾分類，提高分類效率和回收率。

3.3 垃圾加工及無害化處理

垃圾加工和無害化處理過程通常需要消耗大量的能源和資源，包括電力、燃料、化學(xué)品等。高能耗和高成本是一個挑戰(zhàn)，特別是對于大規(guī)模處理設(shè)施來說。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以促進(jìn)垃圾加工及無害化過程中的資源利用和回收率提升。通過記錄垃圾加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和信息，可以實現(xiàn)對垃圾組成、可回收物質(zhì)、能源利用等方面的分析和優(yōu)化并實現(xiàn)垃圾資源的最大化利用，提高回收率，減少資源浪費(fèi)。通過記錄加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，監(jiān)控垃圾加工及無害化的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和過程。監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保垃圾加工過程符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。這可以提高加工及無害化的質(zhì)量和安全性，減少對環(huán)境和公共健康的潛在風(fēng)險。與此同時，通過鏈上共享數(shù)據(jù)，垃圾加工企業(yè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、環(huán)保組織等可以協(xié)同解決垃圾加工及無害化過程中的問題并提高整體效率和質(zhì)量，加速垃圾加工及無害化工作的推進(jìn)。

3.4 產(chǎn)品再生產(chǎn)

區(qū)塊鏈可以用于記錄再生產(chǎn)過程中使用的材料來源和品質(zhì)。每種材料的信息，如原材料供應(yīng)商、采購日期、質(zhì)量證明等，都可以被記錄在區(qū)塊鏈上。這可以實現(xiàn)材料的追溯和驗證，確保再生產(chǎn)過程中使用的材料符合環(huán)保和質(zhì)量要求。通過區(qū)塊鏈平臺，消費(fèi)者可以獲取產(chǎn)品再生產(chǎn)的相關(guān)信息，如再生材料的來源、再生工藝的過程等，增加消費(fèi)者對再生產(chǎn)品的信任和參與度，推動可持續(xù)消費(fèi)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4 區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)化垃圾回收治理的機(jī)理

4.1 數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)效率

傳統(tǒng)的垃圾回收治理系統(tǒng)中，不同的參與方（如民眾、垃圾回收商、垃圾處理企業(yè)、再生產(chǎn)企業(yè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)等）之間的數(shù)據(jù)和信息往往孤立存在，缺乏共享和交流的機(jī)制。這導(dǎo)致信息不對稱，增加了協(xié)調(diào)和合作的難度，也限制了整體效率的提高。例如其中一個垃圾處理中心出現(xiàn)故障或無法正常運(yùn)作，整個垃圾回收系統(tǒng)可能會受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致垃圾無法得到及時處理和回收。而區(qū)塊鏈的去中心化和分布式特性則消除傳統(tǒng)垃圾回收系統(tǒng)中的單點(diǎn)故障和中心化控制。通過建立一個分布式網(wǎng)絡(luò)，參與方可以共享數(shù)據(jù)和信息，共同解決垃圾回收治理中的問題。提高整體的效率、準(zhǔn)確性和協(xié)同作用。與此同時，區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性也促進(jìn)了垃圾回收分類的準(zhǔn)確性與合規(guī)性處理，防止了單個節(jié)點(diǎn)的作惡，促進(jìn)資源分配的公平與高效，推動垃圾回收的效果和環(huán)境影響的監(jiān)督與評估。

4.2 精準(zhǔn)對接，增加產(chǎn)品殘值

在以往垃圾回收中，民眾的參與度往往較低，主要原因是回收價格較低，因此民眾不愿意花費(fèi)過多的時間成本。以蘋果官網(wǎng)在售的蘋果13 為例，512 GB 的蘋果13 的售價為8 099 元，而其最高的回收換購價格只達(dá)到了3 350 元。主要原因主要涉及到4 個方面：一是回收的處理成本高。垃圾回收涉及到收集、分類、運(yùn)輸、處理等多個環(huán)節(jié)。需要投入大量的人力、物力和技術(shù)設(shè)備，并且可能涉及到垃圾處理廠的運(yùn)營成本、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、人員薪酬等。二是回收市場需求和供應(yīng)失衡。垃圾回收市場的需求和供應(yīng)之間可能存在失衡。盡管垃圾產(chǎn)生量龐大，但回收系統(tǒng)的處理能力有限。有些地區(qū)可能缺乏足夠的回收設(shè)施和處理能力，導(dǎo)致回收系統(tǒng)無法滿足全部的垃圾回收需求。此外，一些垃圾可能由于質(zhì)量問題或處理困難而無法回收利用，進(jìn)一步影響回收價格。三是回收的低價值垃圾比例高。垃圾中包含了各種不同類型的廢物，其中一部分可能屬于低價值的垃圾，如一些普通的生活廢棄物、部分塑料和紙張等。這些低價值垃圾的比例較高，對整體垃圾回收價格產(chǎn)生影響。四是缺乏市場化機(jī)制。垃圾回收行業(yè)的市場化程度相對較低，存在缺乏競爭和透明度的問題。由于垃圾回收往往受到政府或政策的監(jiān)管，回收價格可能受到政府定價或補(bǔ)貼政策的影響，導(dǎo)致價格較低。

而區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用有利于緩解該困境。通過分布式賬本技術(shù)記錄垃圾回收的數(shù)據(jù)，包括回收量、類型、質(zhì)量等信息，可以實現(xiàn)更精確的資源分配和管理。這有助于提高回收效率，減少資源浪費(fèi)，從而有望提高垃圾回收的效益和價格。與此同時，依靠區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立垃圾回收的市場平臺，將回收者、處理者和購買者連接在一起。這種去中心化的交易平臺可以促進(jìn)信息的透明流通，降低交易成本，并提供更公平的交易環(huán)境。通過市場平臺，回收者可以更容易地與潛在的買家進(jìn)行交易，有機(jī)會獲得更好的價格。此外，通過將垃圾回收的各個環(huán)節(jié)記錄在區(qū)塊鏈上，包括分類、清潔、拆解、處理等，可以確保整個回收過程的可追溯性和公開性，并提高回收市場的透明度，減少信息不對稱，使回收者能夠更好地了解垃圾的來源、處理方式和價值，從而有助于合理定價。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了整個垃圾回收治理產(chǎn)業(yè)的需求與供給的精準(zhǔn)對接，并進(jìn)一步提高了回收品的殘值，實現(xiàn)垃圾回收治理產(chǎn)業(yè)鏈增值。

4.3 防止欺詐，解決信任危機(jī)

在垃圾回收治理當(dāng)中，一些欺詐及不當(dāng)行為使垃圾回收治理的參與者之間容易產(chǎn)生一些信任問題。例如部分回收者可能會故意虛報回收量，以獲取更多的獎勵或津貼。這種不誠信行為可能導(dǎo)致回收數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性和失真，從而影響治理決策和資源分配的公平性。同時，一些垃圾處理機(jī)構(gòu)可能存在不當(dāng)行為，如私自傾倒垃圾、不按規(guī)定進(jìn)行處理等。這種行為嚴(yán)重?fù)p害了環(huán)境、危害了公眾健康，也破壞了回收治理的可信度和效果。而在數(shù)據(jù)記錄環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)報告和統(tǒng)計環(huán)節(jié)，垃圾回收治理涉及了大量的數(shù)據(jù)記錄和交換，如果數(shù)據(jù)被篡改或偽造，就無法準(zhǔn)確反映回收的實際情況，這也會影響治理決策的準(zhǔn)確性和可靠性。

區(qū)塊鏈技術(shù)具有可追溯、不可篡改、公開透明的特性。區(qū)塊鏈上的交易信息是公開透明的，所有參與者都可以查看和驗證交易歷史。這種透明性可以幫助提高垃圾回收治理的可信度，任何人都可以監(jiān)督回收者和垃圾處理機(jī)構(gòu)的行為，防止不當(dāng)行為的發(fā)生。而分布式共識機(jī)制確保網(wǎng)絡(luò)上的參與者就交易的有效性達(dá)成共識。這意味著任何參與者都無法單方面篡改數(shù)據(jù)或欺詐行為。依靠密碼學(xué)的哈希函數(shù)將交易數(shù)據(jù)連接成一個不可更改的數(shù)據(jù)塊鏈。一旦數(shù)據(jù)被寫入?yún)^(qū)塊鏈，就無法篡改或刪除。這確保了垃圾回收過程數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。任何對數(shù)據(jù)的篡改都會導(dǎo)致哈希值的不匹配，從而被其他參與者輕易識別出來。智能合約的執(zhí)行減少了人為干預(yù)的機(jī)會。通過在垃圾回收治理中自動執(zhí)行規(guī)則和條件，可以確保任務(wù)分配的公平性和透明度，自動執(zhí)行獎勵機(jī)制和懲罰機(jī)制，提高治理過程的公正性。

5 建議與對策

將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于垃圾回收治理領(lǐng)域能有效提高垃圾回收治理的效率。但我們在技術(shù)應(yīng)用中也要注意責(zé)任和追責(zé)機(jī)制的明確。建立區(qū)塊鏈平臺和智能合約必須明確各方的責(zé)任和追責(zé)機(jī)制。這涉及到合同法、消費(fèi)者保護(hù)法、環(huán)境保護(hù)法等法律規(guī)定，以確保在垃圾回收治理過程中，責(zé)任明確，各方承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。其次，可行性研究和實證評估是必要的。在采用區(qū)塊鏈技術(shù)之前，應(yīng)進(jìn)行可行性研究和實證評估，評估其是否符合現(xiàn)有的法律法規(guī)要求。這包括垃圾回收相關(guān)的環(huán)境法規(guī)、廢物管理法規(guī)以及與數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私有關(guān)的法律要求等。最后，監(jiān)管和治理是重要的。垃圾回收治理中的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆杀O(jiān)管和治理框架下操作。相關(guān)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)和政府部門可能需要制定或調(diào)整相關(guān)法律法規(guī)，以適應(yīng)區(qū)塊鏈技術(shù)在垃圾回收治理中的應(yīng)用，確保區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于垃圾回收治理領(lǐng)域的合法性、合規(guī)性和可持續(xù)性。當(dāng)然，垃圾回收治理離不開民眾的參與還需要廣泛的宣傳和教育工作。要積極推廣垃圾分類的意義和好處，提高公眾對垃圾治理的認(rèn)識和參與度，使區(qū)塊鏈技術(shù)在垃圾回收治理領(lǐng)域的應(yīng)用能夠更好的發(fā)揮其價值。