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关键词:校园垃圾;现状问题;分类处理;升级策略
据调查,全世界平均每天新增加垃圾490万吨,高出其可再生资源的近6倍。这些垃圾一方面侵占土地,污染土壤,水,空气,影响环境卫生;另一方面本身又含多种有用物质,是一种资源,如果将这些生活垃圾资源化回收利用,将是人类一笔可观的财富。垃圾分类与回收处理是校园文明程度的重要体现,校园垃圾分类可大幅度地减少垃圾增加带来的污染,节约垃圾无害化处理费用,有利于进行资源再利用,在校园中开展垃圾分类回收利用的活动不但可以使资源循环再利用节省资源,还可以培养学生环境保护的意识,普及垃圾分类知识,提高全民环保意识,全面推广垃圾分类回收处理,努力建设一个和谐美丽节约型的社会。
一、校园垃圾分类与组成
据调查,目前各高校的垃圾排放量与日俱增,对环境的压力越来越大,如废纸,塑料,废电池,果皮等,这些垃圾绝大部分是可回收利用的资源。美国环境学家内贝尔研究认为,生活垃圾90%都是可以回收的,这些潜在的原料资源可重新在资源循环中发挥作用。
在校园垃圾中,废纸约占10%,塑料包装约占5%,电池,碎玻璃约占5%,食物等饮食垃圾比重较大,约占80%。总体上看,在教学区的垃圾以废纸为主,数量所占比例较高,在食堂主要是餐饮垃圾,包括塑料餐盒和食物等,宿舍区主要有塑料食品包装,瓜皮,果核等。而以上校园垃圾可以归类于可回收物、不可回收物及有毒有害垃圾三大类。
(一)可回收物
可回收物指适宜回收循环使用和资源利用的废物。主要包括:
(1)纸类。未严重玷污的文字用纸,包装用纸和其他纸制品等,如打印纸、宣传单、报纸、各种包装纸、办公用纸、广告纸片、纸盒等。
(2)塑料。废容器塑料,包装塑料等塑料制品,如各种塑料袋、塑料瓶、泡沫塑料、一次性塑料餐具、硬塑料等。
(3)金属。各种类别的废金属物品,如易拉罐、铁皮罐头盒、铅皮牙膏皮等。
(4)玻璃。有色和无色废玻璃制品。
(5)织物。旧纺织衣物和纺织制品。
(二)不可回收物
不可回收物指在自然条件下易分解的垃圾,如果皮,菜叶,剩菜剩饭,花草,树枝,树叶等。
(三)有毒有害垃圾
有害垃圾指对人体健康或者环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物,也包括对人体健康有害的重金属或有毒物质废弃物,如废电池、废荧光灯管、水银温度计、打印机墨盒等。
二、校园垃圾处理现状及问题
经过为期两个月的走访调查,笔者总结归纳了中国矿业大学南湖校区垃圾处理的现状,现状可概括为以下几个方面:
(一)不同功能分区的主要垃圾成分不同
中国高校大多数功能分区明显,一般分为教学区、宿舍区、后勤服务区(食堂、教育超市、小卖部等)等,各不同功能区的垃圾成分差异很大。校园垃圾产生系数为0.5kg/人•d,可堆肥类约占80%,废纸约占5.0%,废橡塑占5.0%,废金属、废玻璃、废织物共占5%左右,其他垃圾占5%左右。教学区以可回收类废物为主,宿舍区以可回收类和可堆肥类为主,食堂产生的垃圾绝大部分是厨余等可堆肥类垃圾。
表1校园功能分区主要垃圾组成
校园功能分区 主要垃圾组成
宿舍区 塑料28%,废纸15%,废金属14%,果皮12%,废布料7%
教学区 废纸47%,塑料21%,废金属6.9%
后勤服务区(食堂、教育超市、小卖部等) 厨余垃圾55%,塑料食品袋20%,一次性筷子5%
(1)学生宿舍区主要是学生日常生活、休息的区域,学生生活丢弃物是其垃圾的主要来源。垃圾主要种类有:废纸(箱),塑料食品袋(瓶),果皮,废电池,生活废物,学生生活区的垃圾组分中塑料等可回收物品所占比例较大,这与学生的生活习惯相关。如在宿舍楼栋中,因为宿舍离食堂较远,许多同学叫外卖或吃方便面,这不但增加了垃圾桶内一次性塑料盒,方便面盒(袋)的数量,而且导致垃圾桶里有许多油或汤等不利于清洁的垃圾,这些废物不仅味道不好闻,而且还引来许多的蚊子。
(2)教学区的垃圾主要来源于学生学习及教师办公等,其垃圾组分主要是废纸,塑料食品袋,果皮,废电池,废文具;其中塑料、纸张等可回收物品所占比例较大,特别是现在许多同学早上带早餐到教室里吃,塑料食品袋较多,对这2个区域可回收资源的回收可大大减轻学校的垃圾运管压力,节约人力、物力,同时有助于垃圾的资源化,减少垃圾对自然环境的污染。
(3)后勤服务区(食堂、教育超市、小卖部等)的垃圾主要是塑料食品袋、剩菜剩饭、一次性筷子、果皮等等,而食堂的剩菜剩饭是食堂员工统一收集、处理,并由学校后勤部门统一管理,故食堂部分不做考虑,其它的垃圾组成与学生生活区相似,多数可回收。
(二)垃圾箱布局不合理、功能不明显
(1)中国矿业大学南湖校区垃圾箱布局较为凌乱散杂,而且多为单一的绿色垃圾箱,垃圾是混放的,并非“可回收垃圾箱”,这不利于垃圾的分类回收。教学区每个楼层每2个教室之间放置一个直径约25厘米、高约80厘米的圆柱体铁皮垃圾桶,塞入口较小、内部容量小,经常出现垃圾溢出情况,有损于公教区的环境美观度。宿舍区每个楼层只放置了一个直径约为50厘米、高约1米的蓝色垃圾桶,但是宿舍区每天产生垃圾量远远大于该蓝色桶的容载量,多数时间垃圾都是溢出或者堆放在垃圾桶周围,由于气候原因或者处理不及时导致垃圾桶区域杂乱无章、气味异常,进而降低了学生生活的幸福感。然而公共场合的垃圾箱放置地点不合理,有些应该放置垃圾箱的地方没有垃圾箱,或有的地方垃圾箱数量比较少,同学们有垃圾没地方丢,这会导致垃圾乱丢乱放。
(2)部分垃圾箱清理不及时,破损垃圾箱更换周期长,导致垃圾溢出垃圾箱。这有两个方面的原因:一是学校里产生垃圾的速度太快,量太多。二是学校后勤监管部门并未管理到位,后勤人员责任意识淡薄。
(三)校园垃圾基本采用袋装化
在可降解或可再生的塑料袋还未普及的年代,垃圾袋装化其实是人们为了干净、方便,反而却增加了白色污染,消耗了资金以及污染程度也与日俱增。假设500只(少估)以每只塑料袋0.1克计算要造成50克/月的白色污染。而且,有的塑料垃圾袋不结实或者没有把垃圾袋口扎紧,使垃圾散漏,这样使不少垃圾箱脏臭不堪,再加上人为破坏和浪费的,长此以往开支较大。
由此可见,垃圾袋装化并未起多大正面作用。相反,垃圾袋装化几乎失去了实际意义。
(四)学生的环保意识有待提高
即使学校设有“可回收垃圾箱”,一些同学也会不分类和乱分类,这关系到分类意识问题。垃圾的分类意识不强,看似分类的垃圾箱事实上和以前的效果是一样的。而且可回收和不可回收的界限不明,一些较为严格的分类并非为同学们所熟悉。而且部分学生环保意识淡薄,养成随手随地丢弃垃圾的不良习惯,将丢弃垃圾作为投篮游戏,致使部分垃圾遗弃在垃圾桶周围。
三、校园垃圾处理不当的危害
固体垃圾是校园各种污染物的最终形态,它的性质多种多样,成分也十分复杂,浓集了很多有害成分。固体废物对环境的危害极大,污染也是多方面的,主要表现在以下几个方面:
(一)占用校园土地面积,破坏地貌,影响美观
目前校园内的固体垃圾主要选择用露天堆存的方法来存储垃圾,这是一种最原始的存储垃圾的方法,固体废物如果不加以利用和处理,只能占地堆放。土地是宝贵的资源,而校园内的土地更是寸土如金,然而目前固体废物的堆积侵占了校园部分土地,造成了极大的损失。
(二)污染校园空气
固体垃圾中所含的粉尘及其他颗粒物在堆放时会随风飞扬,这些粉尘或颗粒物大多含有对人体有害的成分,有的还是病原微生物的载体,对人体健康造成危害。有些固体废物在堆放或处理过程中也会向大气散发出有毒气体,危害更大。由固体废物进入大气的放射尘,一旦侵入体内,还会由于形成内辐射而引起多种疾病。由于气候变化、堆放杂乱等原因,部分校园垃圾往往会变质腐败,散发腐烂恶臭,严重污染了校园空气,不利于广大师生的正常学习工作。
(三)危害师生人体健康
未经处理的校园固体垃圾可产生粉尘和有害气体进入大气,或者产生渗滤液污染水体和土壤,最后都可能以各种方式和途径由呼吸道、消化道和皮肤进入人体,危害在校师生的人体健康,使师生可能患各种各样的疾病。特别是危险性废物对人类的危害更加严重。
四、校园垃圾分类回收与处理的建议
针对中国矿业大学南湖校区校园垃圾处理的现状问题以及垃圾处理不当造成的严重后果,笔者认为实现校园垃圾分类回收再生可节省能源,防止公害,净化环境,回收资源,意义深远。
(1)逐步加大环保设施特别是分类垃圾桶的投入,并使其布局更为合理。如:在每个教室摆放小垃圾篓;增加篮球场等活动人员较多的地方的垃圾桶数量。与此同时还要及时建立垃圾分类回收体系,每一类垃圾不仅要告诉人们包括什么,同时还要说明不包括什么,当人们投放垃圾时,不能确定它属于哪一类,就可以放置在其余类垃圾桶中。要根据盛放垃圾的不同把分类投放的垃圾箱(袋)涂以醒目的不同颜色,并在垃圾箱上标注文字、图形,便于识别。
(2)加强对学生环保意识、垃圾分类意识及文化素质修养的培养,督促学生不乱扔垃圾并促使其养成良好的垃圾分类回收处理习惯。建议学校定期组织学生调查校园内垃圾情况,这有助于使学生认识到校园垃圾的严重性。同时多开展面向社会的公益活动,如在每年4月22日地球日、6月5日世界环境日时,组织学生上街宣传环境保护的重要性等知识,使环保意识深入人心。
(3)加大对环保和垃圾分类知识的宣传。举行以环保和垃圾分类知识为主题的政治学习、举办相关知识竞赛、班级内定期举行相关的主题班会等都可使同学们更好地理解此方面知识。
(4)校内设废品回收中转站(派专人管理),强制规定分时分类丢垃圾并制定废品回收制度。规定同学们以寝室为单位,先将垃圾进行分类后再投放至楼道垃圾桶。各寝室分好类的垃圾以月为时间单位,各院系轮流将可回收垃圾交至废品回收中转站,中转站卖出废品得到的资金可以转化为对垃圾分类方面的投入。同时,根据各院系每月废品回收总量和其总人数的比例对表现好的院系给予适当精神奖励或物质奖励,院系对表现好的班级或个人也给予适当奖励。
(5)后勤部门建立环保巡逻队。队员在校内进行不定时巡逻,若发现乱扔垃圾者可进行适当惩罚。如惩罚其负责打扫某一区域的卫生,让乱扔垃圾的同学体会到保洁工作的辛苦。
(6)生活垃圾分类收集是一项社会系统工程,只有社会形成了封闭的"分类收集-回收再利用-消费-再分类收集"的资源循环利用环,建立起完整的系统,分类收集才可能持久,才会有生命力。因此,校园垃圾处理是一项大工程。在这项大工程中,不但要做好垃圾分类回收与处理的研究,而且更应在现实生活中做好具体的垃圾分类回收与处理工作。只有这样才能为垃圾处理创造好的条件,使垃圾真正成为未来一种新的能源。垃圾分类收集是垃圾分类处理的前提,而垃圾分类处理是垃圾分类收集的保障和延续。因此,要及时建立与垃圾分类回收体系相配套的垃圾分类处理循环利用体系。生活垃圾分类管理,分别处置,落实责任,明确到人。学校可以组织回收废品活动,包括回收废电池,废纸,饮料瓶及其他可回收的废品。垃圾分类收集只是一种中间手段,它有利于生活垃圾处理和资源再利用,但不可能代替任何垃圾处理技术和方式。因此,在倡导垃圾分类的同时,必须重视垃圾无害化处理的设施建设。
五、结语
随着学校规模的不断扩大、学生人数的增加以及师生生活水平的提高,校园生活垃圾数量也不断增加。垃圾的简易排放和不当处理易造成巨大的环境污染,垃圾的分类回收与再利用既可以有效控制因垃圾的不当处理而导致的环境污染,有效减少资源的浪费,同时还能取得一定的经济效益。因此,建立一个合理健全的垃圾分类体系,确立一套有效可行的管理办法来对垃圾进行科学回收与处理,可以最大化地实现垃圾的源头减量化和垃圾的资源化,从而获得良好的环境效益和经济效益。
而且,垃圾分类回收处理是校园文明程度的重要体现。校园垃圾分类可大幅度地减少垃圾增加带来的污染,节约垃圾无害化处理费用,有利于进行资源再利用。在校园中开展垃圾分类回收利用的活动,不但可以使资源循环再利用,节省资源,还可以培养学生环境保护的意识。普及垃圾分类知识,提高全民环保意识,全面推广和落实完善的垃圾分类处理政策,建设一个和谐,美丽,节约型的社会。
参考文献:
[1]李秋群. 校园垃圾处理的调查与建议.《中国科教创新导刊》,2008(34)
关键词:废旧农膜;回收利用;现状;建议
近年来,随着旱作农业特别是全膜双垄集雨沟播、设施蔬菜等新技术的广泛推广应用,西峰区农膜覆盖面积逐年扩大,大幅度提升了农业增产增效、加快了新型产业培育,推动了农村经济可持续发展。但是随着农膜的大面积使用推广,“白色污染”问题日益凸显。废旧农膜随意丢弃在田间地头,破坏了自然景观、影响农村生活环境,造成农业面源污染,浪费了资源。残留农膜成为农田环境污染的主要来源,影响作物生长,导致作物减产,因此,如何趋利避害,变废为宝,加强废旧农膜回收利用,有效防治农田“白色污染”,已成为当前一项刻不容缓的工作。为此,通过在对全区废旧农膜回收利用现状深入调查研究的基础上,全面分析了存在的突出问题、并对今后废旧农膜回收利用工作提出了对策。
1 我区废旧农膜回收利用现状
1.1 基本情况 西峰区现有耕地面积59.3万亩,2013年农作物播种面积83万亩,农膜覆盖总面积达30万亩,占总播种面积的36%,其中种植全膜双垄沟播玉米6万亩、全膜马铃薯4万亩、地膜蔬菜18万亩、地膜中药材1万亩、地膜小麦、地膜油葵、地膜苗木、地膜黄豆等其他作物1万亩。区域内地膜使用量达1560吨、棚膜使用量达1260吨,合计2820吨左右,全区年产废旧农膜2300吨以上。
1.2 废旧农膜回收利用现状 坚持“个体投入为主、政府扶持为辅”的原则,截至目前,先后争取省、市废旧农膜回收利用补助资金 46万元,区财政拨付专项资金15万元,对庆阳市绿创再生资源公司、西峰区再生源塑料加工厂、庆阳市福雄废旧农膜回收站等6家回收加工企业进行重点扶持。根据企业运营情况,积极引导各废旧农膜回收加工企业进行提质改造,先后调试再生塑料颗粒生产线3条;改扩建废旧隔离场及颗粒产品成品仓库1000O,生产线作业棚200O;新建50m?沉渣池1座,30 m?污水沉淀池5座;制作厂区管理制度、宣传标语20条,宣传牌10面;回收加工各类废旧塑料4000吨,生产各类聚乙烯切片、再生颗粒、PVC管材1100吨。
1.3 废旧农膜回收利用扶持政策 为了加强废旧农膜的回收利用,有效治理农田“白色污染”,推动农村废旧农膜变废为宝、变害为利、变弃为用,2010年10月《甘肃省人民政府办公厅批转省农牧厅批转省农牧厅关于加强废旧农膜回收利用推进农业面源污染治理工作意见的通知》、对废旧农膜的回收再利用工作做了详细的安排,同时下发了《省级废旧农膜回收利用专项资金管理办法》,2012年庆阳市农业技术推广中心下发了《关于进一步加强我市废旧农膜回收利用工作的通知》(庆市农技发【2012】19号),省市财政分别拨出专项资金对废旧农膜回收和初级加工企业给予补贴进行扶持,2013年甘肃省出台了《甘肃省废旧农膜回收利用条例》。对我区废旧农膜的回收利用工作起到了积极地推动作用。
2 废旧农膜回收利用方面存在的问题
尽管我区在废旧农膜回收利用方面做了大量工作,取得了一定成效,但与省、市的总体要求和兄弟县区相比,还存在着很多问题和不足,主要表现在以下几个方面:
2.1 思想认识不够、生产设备落后 部分农民对废旧农膜的回收利用不重视,对清理出来的农膜,大多堆积在田头路边,采用焚烧或掩埋的办法处理,造成农业面源、生态环境污染。加之区内塑料颗粒初加工企业生产设备较为落后,环保措施还不到位,对土壤和空气污染比较严重。
2.2 回收网点偏少、价格偏低 由于回收网点覆盖面较小,不便于群众交售;废旧农膜回收价格较低,生产加工成本高,不能充分调动农民交售废膜和企业回收加工的积极性。
2.3 回收机制不够健全 由于没有强制性的措施及政策,难以约束企业或个人交售残膜,尚未形成长效的工作机制。致使农田中的废旧农膜得不到全部清理,部分企业因原料紧缺处于半饱和状态,且效益不高。
3 废旧农膜回收利用对策及建议
3.1 要强化工作责任 在废旧农膜的回收利用中,要将乡镇人民政府作为废旧农膜回收利用的责任主体,把废旧农膜回收利用与地膜技术推广放在同等重要的位置来认识,将废旧农膜回收利用工作纳入政府目标管理考核范围,使废旧农膜回收利用制度化。今后,在下达地膜推广任务的同时,要下达废旧农膜清理回收指标,并由统计、农牧、环保等部门进行检查
验收。
3.2 要加强协调配合 废旧农膜的回收利用是一个量大面宽的全新工作,要做好这一工作,在今后的工作中实行区政府牵头抓总、农业部门负责指导、财政、发改、环保、工信、科技、宣传、统计、工商、供销、金融、税务等部门各负其责,密切配合,各乡镇具体抓回收的工作机制,给废旧农膜回收机构、加工企业在资金、场地、税费收取及相关手续的审批上给予优惠和支持,以促进我区废旧农膜的回收利用工作。
3.3 要加大宣传培训 按照“宣传领导、宣传群众”指导原则,充分利用广播、电视、报纸等媒体,大力宣传废旧农膜对环境的危害和回收利用的意义,切实提高各级领导和官大农民对废旧农膜回收利用重要性的认识,以提高全社会参与废旧农膜回收利用的积极性,主动性。农业环保部门在搞好宣传的同时要大力开展废旧农膜回收利用技术的培训,使广大农民正确搞好废旧农膜的清理回收,减少农田残留量。在全社会形成废旧农膜回收利用的新共识,为建立资源节约型、环境友好型社会做出应有的贡献。
PET瓶是比较常见的包装制品,废弃PET包装瓶如果处理不当,形成白色污染很难治理。废弃PET瓶回收利用有利于节约资源、保护环境,具有重要的现实意义。
废旧塑料回收的意义
我国塑料的消费量在逐年提升,2003年的聚乙烯、聚丙烯表观消费量达到了1580万t,2010年达到2685万t。截至2003年,我国塑料加工量已达1700万t。有近一半的塑料制品使用两年左右后会成为废塑料,这些废塑料在固体垃圾中约占10%。废塑料在自然环境条件下很稳定,不易降解,对环境的影响严重。
塑料具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、绝热性、优良的吸震和消音隔声作用,并具有很好的弹性,能很好地与金属、玻璃、木材等其他材料粘接,易加工成型。在4大工业材料中,塑料的数量、作用、地位、应用范围急剧扩张,节节领先,大量代替金属、木材、纸张等。塑料这种可任意成型、性能优良的化工原料,搭载着现代科技列车,被日益广泛地应用到我们生活中的每个方面。但是,塑料在为我们提供方便的同时,也对环境造成了某些负面影响。由于塑料具有耐腐蚀、不易分解特性,尤其是一次性塑料包装废弃物、塑料农地膜被人们随意丢弃而造成的视觉污染,即所谓的“白色污染”,一些地用薄膜因为埋在土里而成为土壤污染源,埋废塑料对环境造成的潜在危害,即所谓的潜在污染。一些动物因为吃进不能被其消化的塑料薄膜而最终死亡,即所谓的直接污染。
废旧塑料治理对策
废旧塑料治理对策:减量、再生利用、降解材料
废旧塑料的治理需要遵循减量化原则,主要是废弃塑料压缩减容技术、薄膜袋装容器技术,在确保应用性能的前提下,尽量将制品薄型化技术; 提高产品耐老性能、延长寿命、多功能化、产品适量设计,不过多使用塑料件;无工业废料化,在所有生产塑料制品的加工厂中,都不可避免的产生塑料废料。这些废料来自于加工机械开车和停车、不合格产品等。这种类型的材料被定义为“工业废料”。遵循资源再利用化原则,主要是熔融再生,热裂解,能量回收,回收化工原料及其他等方法。遵循降解材料化原则,完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜,虽然降解材料能解决废旧塑料的污染,但无法将能源再生利用。
废旧塑料处理方法:目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用3种方法
因国情不同,各国有异。美国以填埋为主,欧洲、日本以焚烧为主。填埋处理,因塑料制品重小、体积大,且不易腐烂,会导致填埋地成为软质地基,今后很难利用,焚烧处理,因塑料是热值很高的大分子材料,发热量大,易损伤炉子,加上焚烧后产生的气体会促使地球暖化,有些塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气,是引起恶英与氯气的元凶。回收再用的方法,由于耗费人工,回收成本高,且缺乏相应的回收渠道,目前世界回收再用仅占全部塑料消费量的15%左右。
一个中等城市每年产生的塑料废弃物,可满足20家中、小型塑料企业的原料需求,废旧塑料资源被现代经济学家称之为“人类的第二矿藏”、“城市里的宝藏”。若塑料的废弃量达400万t,这相当于4套百万t乙烯装置匹配的塑料产量,而百万t乙烯需要千万t炼油为其提供原料。石油和煤是不可再生资源紧缺,从节约地球资源和保护地球环境的角度考虑,塑料的回收再用具有重大的意义。为此,目前世界各国都投入大量人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的关键技术,致力于降低塑料回收再用的成本的开发其合适的应用领域。
PET瓶使用现状
由于PET 分子是双轴向的,而其它的塑料材料是单轴向的,所以它可以阻止瓶内的CO2 渗出,这样就为碳酸饮料找到了一个新“家”。PET 瓶面世后,率先被美国百事饮料公司和可口可乐公司采用,是这两家大企业推动了PET 瓶的迅速发展。到目前为止,欧洲国家用于碳酸类软饮料包装的PET 瓶和矿泉水瓶的应用已经相当普及。
PET 除了应用于饮料包装外,用于其它包装的数量也是惊人的,比如用于调味类食品的包装。早在1995 年日本在这方面的销售量就已达到3 万吨,占PET 瓶总用量的13%。现在市场上随处可见包装调味料的PET 瓶。PET 还用来包装食用油,因为它耐油性好,对氧气的阻隔性好,对紫外线亦有较好的遮断性,可保护食用油长期免受氧化而不变质。现在超市货架上看到的食用油都是用PET 瓶包装的。随着人们更加关注健康,食用油市场需求不断上升,为PET 瓶的应用提供了很大的市场空间。现在还是以纸制品为主流包装材料的奶制品也是一个被看好的市场,目前欧洲5 个最大的奶制品公司开始使用PET 瓶包装,国内奶制品包装市场中的PET 瓶用量也在不断上升。另一个PET 瓶可以利用的巨大的潜在市场,就是啤酒的包装。目前,全球年啤酒生产量已达到1500 亿升,巨大的啤酒消费量背后,是一个庞大的容器市场,现在每年消耗的啤酒瓶数量已超过2700 亿只。而随着消费者对优质产品和便利包装的要求愈来愈高,PET 瓶因具有质轻、透明、防碎、易成型及可再封等特点,正逐渐步入啤酒包装市场。但由于酒对环境的高度敏感,尤其是啤酒对瓶的阻气性和遮光性的要求高,一般的PET 瓶是达不到技术要求的。
近年来,多种塑料啤酒瓶技术应运而生。一些发达国家或采用多层复合、表面涂覆等改性技术,提高了PET 瓶的气体阻透性;或利用热定型等技术提高耐热性;或利用新型塑料材料PEN成型,并可重复灌装啤酒;或是用纳米技术让PET 瓶满足技术要求。尽管目前工艺技术尚需完善和创新,安全与环保对策还有待落实,而且生产成本偏高或过高,但随着塑料啤酒瓶制造工艺的不断完善和创新,批量生产后生产成本会不断降低,相关法规的逐步建立,也将使塑料啤酒瓶受到众多啤酒厂商和消费者的欢迎,其发展前景看好。据《Modern Plastics》杂志预测,在未来3年~10 年,全世界将有1%~5%的啤酒改用PET 瓶包装。由此,仅啤酒瓶一项世界每年将增加90 万吨。在未来3 年~10 年,全世界将有1%~5%的啤酒改用PET 瓶包装。
PET 瓶的回收状况
生物降解无疑是从根本上解决PET 废弃物污染的最好方法,但至今世界上还没有对PET 有效的生物降解方法。但是PET 瓶可以像金属易拉罐和纸包装一样回收“熔解”再利用,又可以像玻璃瓶一样回收重复使用,它还具有相对恒定的容积,使用过的PET 瓶易分类,其废料回收价值高,这使PET 的回收具有可行性。而PET 瓶的高消耗量也是其日益增加的回收率的主要驱动力。
虽然再利用的技术还不完善,但是商家对PET 回收的重视程度还是很高的。有关数据已经证明了这一点。在2002 年以前,我国废塑料瓶回收率还不足30%;2004 年已上升到45%;2005 年突破60%,回收前景很是看好。据了解,从2000 年起,我国饮料业年均增长20%以上。2004年,我国饮料总产量达2912 万吨,比2003 年增长了22.7%。专家预测,今后15 年,我国饮料业年均增速将超过15%。饮料业持续快速发展,必然带动饮料包装需求猛增,继而产生大量包括PET瓶、PET 软包装在内的PET 废料,使PET 废料回收企业有充足的“原料”保证。
参考文献:
【关键词】快递物流;包装技术;现状;发展趋势
包装是快递物流运作过程中的重要环节。随着自动化、智能化的广泛运用以及物流行业订单碎片化发展,物流逐渐呈现出明显的快递化特征,物流包装面临着发展机遇和新挑战并存的局面。根据国家邮政局最新数据显示,2015年,全国快递服务企业累计完成业务量206.7亿件,业务收入累计达2769.6亿元。2016年,完成业务量312.8亿件,同比增长51.4%;业务收入3974.4亿元,同比增长43.5%。2017年1-2月份,快递服务企业累计完成量45.6亿件,同比增长33.9%;业务收入累计602.1亿元,同比增长28.7%。由此可见,快递物流行业具有较大的发展空间和较快的增速,已经成为国民经济新的增长点。但是在当前快递物流包装中存在一些不容忽视的问题,快递物流企业要不断提高其包装技术水平,推动快递物流行业的整体发展。
1快递物流包装技术现状
1.1过度包装现象严重
如果将网购、快递物流、快递物流包装看作是一条产业链,那么三者之间就是产业链的上下游关系。当网购发展成为一种自然趋势时,会推动快递物流行业的高速发展,自然也会有越来越多的快递需要包装。2017年1-2月份,广州、上海、深圳在快递业务量和快递业务收入两个指标均位于全国前三位。但即便是在这些城市中,重复使用快递包装的比例尚不足10%。卖家采用纸箱包装、多重胶带封装等包装技术多是从保护内装物的角度出发,防止物品在运输过程中受到损坏导致买家给出差评;而对于快递企业来说,如果商品在运输过程中受到损坏,将给企业带来纠纷并影响企业的信誉,因此,快递企业也选择层层包装或过度包装。在一项快递包装情况调查中显示,采用纸箱包装的比例为61%,采用塑料包装的比例为37%,另有2%为空包。有些淘宝店主为了保险起见,在包装盒内要塞满泡沫、垫满报纸,在外包装上要一层又一层的缠上胶带。很多时候我们会发现,快递的包装部分比货物本身的体积都要大,拆包装时更是需要借助外物;此外,非易碎品包裹中也常常出现大量塑料、泡沫、纸团等填充物。过度包装不仅是对资源的极大浪费,也给买家的拆卸带来了极大不便。
1.2回收率低及环境污染
卖家和快递企业出于各种目的选择过度包装来保护商品不受损坏,但是当买家收到快递后如何处理包装袋、纸盒、胶带,以及这些东西对环境产生的影响,并不在他们的考虑范围内。2016年全年快递业务量达312.8亿件,相当于平均每个人都收到或寄出24个快递;以每个包裹包装箱重量为0.2公斤估算,会产生600多万吨的包装垃圾。如果能够将快递垃圾严格回收再利用,1吨废纸经过回炉化浆后,能够生产出0.8吨的再生纸,相当于减少砍伐17棵树木。但事实上,无论是快递企业,还是买家卖家,在快递垃圾回收利用方面都欠缺积极性。快递公司没有专门的人力物力用于快递包装的回收,买家或卖家通常直接将包装扔到垃圾桶中。这也直接导致大部分快递垃圾无法真正实现回收再利用,更多的是送至垃圾焚烧厂进行焚烧。但是目前市场上使用较多的包装材料是聚乙烯、气垫膜、胶带、纸板等。其中塑料袋、胶带等包装材料的焚烧将给环境造成巨大的危害。塑料袋属于不可降解材质,含有大量塑化剂等有毒有害物质,只能采用填埋或焚烧的方式进行处理,这对人们身体健康的自然环境都有很大的危害。胶带的主要成分是聚氯乙烯,需要百年以上的时间才能降解。虽然市场上有可降解或可回收利用的包装材料,但由于其成本相对较高,且国家对于快递包装并没有具体规定,在快递单件价格持续下降的情况下,很少有企业愿意使用成本相对较高的绿色包装材料。
1.3客户体验不佳
卖家和快递公司里三层外三层的对快递进行包装,在一定程度上能够有效降低物品在配送运输过程中损坏的可能性,但是这种过度包装不仅影响快递件的整体美观,更会对收货一方打开外包装过程造成极大不便。淘宝中有一些销售坚果的卖家,会在外包装的胶带上粘附一个方便用来拆卸包裹的塑料刀,虽能够改善用户拆包裹的体验效果,但整体来说,在现有的快递物流包装技术影响下,客户收到包裹时往往很难有较好的体验。
2快递物流包装技术发展趋势
2.1为快递物流包装
“瘦身”买家和卖家作为买卖交易链上的两端,可以在保证商品完好度的前提下,主动协商对商品进行轻量化、合理化的包装,避免“过度”包装的现象。买家既是消费者,也是评价方,应注重商品本身的好坏而非快递包装,要增强环保理念,理解和支持快递包装回收,有效减少包装材料的浪费,增加物流的效率。卖家应选择服务质量更优的快递企业,避免运输过程中因野蛮分拣造成的商品损坏,从而减少过度包装。同时,卖家可在发货前就包装问题与消费者进行沟通和协商,鼓励买家选择简单包装方式。在包装时,应优化包装结构,尽量贴合产品,减少填充物等缓冲材料使用。同时加大对包装纸箱防震、防潮包装技术的研究,选取新型环保包装材料或轻量化包装材料进行产品包装,既减轻商品重量提高运输效率,又降低损坏便于商品存储。此外,国家相关部门应出台快递物流包装政策,对快递物流包装的体积、重量、空间等参数进行规范。
2.2建立快递包装回收机制
随着我国快递物流行业的发展和快递垃圾的增加,快递物流包装回收机制的建立已经迫在眉睫。具体来说,可从三个方面入手。一是在快递收发服务点、快递代收点或小区快递柜建立回收平台。买家在收发服务点或快递柜中取到快递以后,可以现场打开包裹进行验收,同时将已经拆开的快递包装箱或塑料袋放置于回收点;二是建立快递包装回收信息平台。在快递收寄查询软件中,买家可以实时查询快递信息、随时预约快递员寄送快递。如果在软件中增加快递包装回收功能,并设置奖励政策鼓励消费者随时预约快递员上门回收快递包装,将增进快递包装回收机制的成效。三是建立正规的快递物流包装垃圾处理站。通过科学的分级方式,将纸箱、填充物、不可降解材料等包装材料按类型区分并进行科学处理。目前,京东、唯品会等B2C电商企业物流正在对包装进行改良,以便回收再利用;一些淘宝卖家也推出了快递箱回收积分兑换返利的制度;在回收信息平台方面,已出现可预约快递员回收废弃纸箱的APP。
2.3环保材料促进快递物流包装绿色化
目前我国对快递物流包装的规范标准并不具备强制性,且快递包装所使用的塑料袋并不在“限塑令”限制范围内,成为无人管辖的灰色地带。而新型环保塑料袋虽然能够缓解部分污染问题,但其成本支出相对较大。在利益的驱动下,快递公司多选用最便宜也是污染严重的黑色塑料袋进行包装。快递物流包装垃圾带来的环境污染已经逐渐引起社会的重视。在构筑循环经济社会,走可持续发展道路的大背景下,采用可降解环保材料,实行绿色化包装已经成为行业发展的趋势。政府及相关行业协会要加大对绿色包装理念的宣传力度,全面推行快递包装材料绿色化,鼓励商家及快递物流企业使用满足轻量化、可回收、可重复利用、可循环再生、可降解五个基本原则的新型环保材料,推动绿色包装材料生产、销售、使用、回收全链条闭环管理。此外,政府应尽快出台具有快递物流包装材料环保标准,制定严格的监管处罚机制,避免快递企业为了降低成本、在竞争中获益而使用不合格的包装材料。
2.4隐形面单代替电子面单
虽然电子面单取代传统的手写面单,能够有效缩小收货人信息泄露的途径;但是收货人的姓名、住址、电话仍然显示在快递单面上,在包裹运输过程中,仍有多个途径有可能造成个人信息泄露。当前,我国部分地区正试行“隐形面单”,隐形面单上并未显示收货人的姓名、地址、联系方式等全部信息,仅是显示其中一小部分内容及快递单号、二维码。快递员利用专业设备扫描面单上的二维码图标,读取消费者的具体信息,从而有效保护消费者个人信息不外泄。目前,电子面单已经在京东、唯品会等电商企业中启用,并逐步推广到其他快递公司。此外,快递物流企业还可利用无线射频识别技术,用射频识别标贴代替快递面单上的信息,既有助于保护收货人的个人信息安全,又有助于减少快递人员的工作量。
3结语
随着网络信息技术的发展、人民生活水平的提高以及人们购物方式的转变,电子商务取得了巨大的成功,促进了快递物流行业的飞速发展。快递物流包装相关企业应意识到目前的包装技术对经济和环境的影响,以安全性和环保性为基本前提,加大快递物流包装新技术、新产品的研究力度,积极研发并使用新型环保材料。同时,还需要提高消费者的环保意识,健全相关制度,并进一步完善包装相关的国家标准。
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关键词:烂洞 发泡 螺杆结构
随着塑料回收工艺的发展,PE输水软管所用的回收料也具有了其特殊性,因此在加工时对生产设备、原料品质也有了特殊的要求。
本公司在近几年的生产中PE输水软管产品不断出现烂洞现象,不但影响产品质量,而且增大劳动强度,造成成品率下降。为改变现状,我公司技术人员经过多方试验论证、分析、总结,找出了PE输水软管烂洞原因及其解决办法。本文将对PE输水软管烂洞原因及其解决办法作简单介绍。
一、PE输水软管烂洞原因
1.原料湿、脏、发泡引起的
原料潮湿使物料在加热后产生蒸汽,在物料受热前移的过程中气体不能及时排出,造成制品在脱模时排气、拉伸而产生烂洞。
PE回收料品质差、脏,在重新回收造粒过程中没有将部分异物清除或夹杂非PE类物质,使回收料中产生与原料不熔的物质(杂质),造成制品脱模后不熔物挂蹭口模产生烂洞。
PE回收料在造粒过程中由于离心机故障造成颗粒不实心、有气孔、发泡,在使用该料时料粒自身夹带的空气或水汽与原料熔融,空气或水汽太多排放不及,脱模时排放气体产生烂洞。
2.机头压力太小
熔融物流在经过螺杆的加料段、压缩段、均化段时压力逐步提升,再经过法兰区多孔板的阻隔压力再次加剧,而PE输水软管设备的机头由简单的分流梭、芯棒、口模组成,流道短,几乎没有太大压力,因此熔融物流在从法兰流入机头后压力立即减小,使制品脱模后致密度减弱、拉伸强度降低,极易产生烂洞。生产实践证明:规格越大(即0125、0110规格的软管),机头越大,产生烂洞的频率也越大。
3.钢筒、螺杆磨损严重
螺杆的结构与原料的挤出量和塑化有着直接的关系,一般的塑料挤出机使用的普通螺杆分为三段,即加料段、压缩段、均化段。
3.1加料段:在这段,原料仍然是固体状态,螺杆的主要功能是将物料传给压缩段,同时使物料受热,所以这区温度不能太高或太低,如果太高物料在下料口熔化, 阻塞下料口,如果太低,不能达到预热的目的。
3.2压缩段:物料在这段受热前移,由粒状固体逐渐压实并软化为连续的熔体,同时将夹带的空气向加料口排出。
3.3均化段:将熔化的物料进一步塑料化均匀,并使物流定量、定压由机头和口模流道流出,这段温度较高,目的是使物料在钢筒内充分塑化。
这些是普通螺杆各区的作用,在钢筒与螺杆处于全新、紧密无磨损时,设备的挤出量和制品致密度都无任何影响。可一旦钢筒、螺杆老化、磨损严重,就直接会影响到产品的质量和产量。钢筒、螺杆磨损严重产生大量剪切热,造成机身温度过高不可控,钢筒内气体排不出去,生产出的制品致密度差,拉伸强度降低,承压能力差,烂洞频繁。
二、解决办法
1.原料湿、脏、发泡的解决办法
对使用的所有原料进行分捡,把挑出来的湿料单独烘干再用,减少原料中的水蒸汽造成的制品烂洞现象。
PE回收料品质差、脏,要想从根本上解决必须要严把回收造粒的每一个环节,粗破、湿破、回洗、分拣、造粒环环相扣,每一个环节都能严格把好关,才能提高回收料的等级,切实保证产品质量。
将所有使用的PE回收料打开包装识别是否发泡,将发泡严重的颗粒料回收重新造粒,以确保产品烂洞频次减少。
另外可在混合料中加入塑料消泡剂。原材料中含有的微量水分或气泡对于塑料制品的生产有着非常严重的影响,因此企业一般采用增加烘干设备对塑料进行烘干处理,这对于能源和人力都是极大的浪费,增加了产品的成本。而使用塑料消泡剂只需将其加入原材料中,无需对产品的生产工艺进行任何调整,就可以消除由于水分引起的气泡、云纹、裂纹、斑点、烂洞等一系列问题,对制品物理机械性能无不良影响,省时省电,提高生产效率,降低成本。该消泡剂已用于实际生产中,对解决产品烂洞问题起了很大作用。
2.机头压力小的解决办法
因PE输水软管设备的机头由简单的分流梭、芯棒、口模组成,流道短,为增大机头压力,对口模、芯棒进行加长,增加机头流道长度,压力增大,使制品致密度增大,拉伸强度增强,减少烂洞产生。机头的改造已运用于生产实际,效果明显,烂洞频次大幅度减少。试验结果如下:
改造后的机头和普通机头生产应用情况对比表
3.钢筒、螺杆磨损严重
钢筒、螺杆磨损严重,物料塑化能力减弱,对物料密度、强度、熔体流动速率等的要求就会相对提高。但现在企业为了生存必须降低成本,而原料成本降低的关键在于大量使用回收料,这就要求生产设备既要对原料适应能力强、塑化充分,又要产能大、质量高。在这种要求下,我们选择了新型螺杆(分离型螺杆)。
分离型螺杆的结构特点是在压缩段增加一条副螺棱,将主螺纹槽分为两部分,在螺杆塑化过程中形成固液相分离,固相料全部留于固相槽中,而固相槽中的气体则在压力的作用下向后自料中排出,减少了制品中的气泡。同时增大了固相料与机筒内壁的热交换面积。正是由于分离型螺杆具有较深的螺槽,因而有较小的剪切速度梯度,在高速下熔料便不易分解。这也是分离型螺杆可以开到较高转速还能保证质量的一个原因。而采用主副螺纹螺槽的结构,从压缩段开始固相槽深度渐变浅,而液相槽深度逐渐变深至均化段结束这种结构对透明度高的制品及热稳定性差的原料有好处,且对原料的适应能力较强。分离型螺杆从理论到生产实践都证明了,它是以低温高效为中心的一种性能优越的先进螺杆。它既保证了原料的适应能力,又提高了单机产量,并解决了物料中气体排放问题,大大减少了制品的烂洞现象。通过生产实践也充分证明了分离型螺杆的优势,它与普通螺杆生产时间的对比结果如下:
分离型螺杆和普通螺杆实际应用情况对比表
综上所述,PE输水软管烂洞问题的原因分析及解决办法关键在于助剂的添加和设备的改造和更新换代。只有不断地发现问题,才能不断地有所改进,最终找到解决问题的根本所在。
参考文献
[1]刘光知、张宏革《同向双螺杆技术在塑料工业中的若干发展与应用》塑料加工,2001 ,33.
[2]董力群、冯连勋《新型锥形双螺杆―混炼型锥形双螺杆的研制》中国塑料,2001,15
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[4]张玉龙,颜祥平《塑料配方与制备手册》,化学工业出版社,2010.4
在我国2001年出版的《物流术语》中,对绿色物流下的定义是这样的:“在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到充分的利用。”根据我国国家标准GB/T4122.1-1996规定,包装的概念是:“为在流通过程中保护产品、方便贮运、促进销售,按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。”因此,快递商品绿色物流包装是以环境和资源为核心概念的包装设计过程,具体来讲,是指选用合适的绿色物流包装材料,应用绿色工艺手段,并且为快递商品绿色物流包装进行结构造型和美化装饰的设计。
快递商品包装形态为固体形态,形状为盒子、袋子、圆桶等,所使用的材料主要为瓦楞纸、塑料编织袋、泡沫板、胶带等。目前我国对快递商品包装固体废弃物的处置方法一般按如下程序进行,即按照快递商品包装废弃物层次原则对固体废弃物进行全过程管理,在处置策略上按照事先预防,尽量不产生或少产生垃圾废弃物,然后减量和重复使用,可以循环回收的进行回收,在我国快递商品包装废弃物大部分被运往垃圾处理场进行焚烧或者掩埋,最后进行如焚烧发电等的能源回收和无害化处理。
快递业是近年来我国发展最迅速的行业之一。由于网购和电商的崛起,快递业髙景气增长,2015年快递业务量完成206亿件,同增48%,最高日处理量超过1.6亿件。预计2016年业务量完成275亿件,同增34%。不过快递行业在高速发展过程当中也存在一些问题,例如商品损毁、快递延误、投递服务等。而在快递商品包装方面,据国家邮政局的首份《中国快递领域绿色包装发展现状及趋势报告》显示,2014年共消耗大约140亿张快递运单、20亿条编织袋、55.84亿个塑料袋、21亿个封套。根据相关部门统计,到2020年全国的快递总量将达到500亿件,大约包含200亿的塑料袋以及70亿的气泡袋,而其中的大部分包装材料是不可降解的。这些造成了诸如消耗过髙、污染加剧等很多的环境问题,对环境产生非常大的压力。而进行快递商品绿色物流包装,能够在保证快递运行高效的同时,减少污染、降低消耗、改善生态,从而使得人与自然和谐相处。因此,大力发展快递商品绿色物流包装是十分必要的,也是当今经济社会发展的必然要求。
2.我国快递商品包装问题分析
2.1 快递商品包装缺乏政策法规及安全标准
目前我国在快递商品包装方面没有相应的政策法规、安全标准,对存在的快递商品包装无证生产、包装材料质量不过关等问题不能进行严格的规范,给用户健康、公共安全、环境保护等方面带来了很大的隐患。例如客户在拆快递包装时出现的皮肤过敏甚至染上疾病等问题,而且不是个例。
2.2 快递商品包装质量。包装品种与快递业发展不协调
在我国快递业高速增长的同时,快递商品包装质量、包装品种则远没有跟上快递业高速发展的步伐。从而出现如过度包装、包装品种少等问题,现今最普遍的是过度包装问题,发件方为了更好地保障重要物品的安全以及更牢靠的固定快递单,用了大量的包装材料及辅助物,如有的快递纸箱中填充了大量的缓冲袋、气泡袋、塑料薄膜等,而这些包装一到达收件方手中,基本上都变成了废弃物,造成过度包装的问题;另外就是包装品种少往往会造成包装成本居高不下、客户满意度不髙。
2.3 快递商品包装废弃物回收困难
我国快递商品包装废弃物大部分被运往垃圾处理场进行焚烧或者掩埋,回收困难。一方面是因为回收快递商品包装成本大,而在我国的包装行业,国有、大型企业较少,民营企业多却分散,行业整体规模较小,回收包装企业积极性不高;另一方面是因为快递商品包装回收体系不完善,没有建立起成形的回收体系。这样造成的结果就是大量的快递商品包装废弃物不能回收而被焚烧或掩埋,从而造成了废弃物材料的浪费,更为严重的是对环境造成了很大的污染。
2.4 快递商品包装材料不可降解
快递商品包装中,可降解包装的价格大概为不可降解包装价格的四到五倍,因此,出于成本考虑,目前快递企业普遍使用的是塑料袋、胶带、气泡膜、塑料填充物等均由非可降解材料制成。近些年快递商品包装的消耗量堪称天文数字,2014年全国共消耗大约140亿张快递运单、20亿条编织袋、55.84亿个塑料袋、21亿个封套、67亿个包装箱、114.5亿米胶带、20.1亿个内部缓冲物。这些包装物大部分是一次性使用并且是不可降解的,造成了严重的环境污染和资源浪费。'.
3.我国快递商品绿色物流包装建议
3.1 加快出台快递商品包装政策法规、安全标准
运用政策法规、安全标准对快递商品包装进行规定。第一,国家应针对快递商总包装的特征,对包装材料进行规范,禁止三无包装进入这个市场,禁止使用无证生产、有毒的材料作为生产原料,并对快递商品包装挥发性气味中的相关成分进行限制。第二,应要求快递行业实行包装物安全警示制度,在包装上标注制作材料、生产商家、监督电话等信息,方便收发快递人员监督,保证收发快递人员的安全。
3.2 提高快递商品包装质量,丰富快递商品包装品种
提高快递商品包装质量,可以对发件方或快递公司职员进行专业培训,并且努力研发快递商品包装的新工艺、新材料;另外还需要丰富快递商品包装品种,包装外形是包装品种的一个主要方面,外形要素包括包装展示面的大小和形状,应优先选择节省原材料的几何体;适应市场需求,进行市场定位,创造品牌个性;快递包装要杜绝过度包装和夸大包装;加大力度发展系列化快递商品包装外形设计,增强可拆卸式包装设计的研究,以便收件方能很容易地拆卸包装,从而节约包装材料,阵低包装成本,减轻环保的压力。
3.3 政府、社会对回收包装企业进行扶持
政府方面,可根据回收包装企业对包装废弃物利用率的高低,适当免除企业相关的税收。可以借鉴美国在此方面的经验,政府指导,行业引导,各个物流公司及包装企业协商成立包装理事会,促进快递包装的循环利用,从而形成产业化运作,改善环境,提髙资源利用率。另外,建立包装材料回收体系及专业的快递包装废弃物回收站,使收件方能够将快递商品包装废弃物进行分类后,非常方便地投送到快递包装废弃物回收站。
3.4 合理选用快递商品包装材料,开发新材料
开发新的快递商品包装材料,新材料要可循环利用、可降解,出台政策鼓励少用原材料,在包装设计开发上尽量选用天然生态的、易分离、轻量化、高性能的原材料,以及加强绿色油墨、绿色助剂等包装辅助物的开发。需要大力推行和应用环保可降解的快递商品绿色物流包装,替换原来的不可降解包装。例如现今有的酒类包装用秸秆作为原料制作,特点就是强度高、方便运输、环保,并且成本低。
3.5 借鉴发达国家的快递商品绿色物流包装经验
关键词:废旧手机;回收;处理方法;资源利用
收稿日期:20130521
基金项目:上海市教育委员会创新重点项目(编号:12ZZ194);重点学科建设项目(编号:J51803);国家自然科学基金项目(编号:50974087)资助
作者简介:陈立乐(1988—),男,安徽人,上海第二工业大学城市建设与环境工程学院硕士研究生。
通讯作者:王景伟(1963—),男,内蒙古人,教授,硕士生导师,主要从事电子废弃物资源化方面的教学与研究工作。中图分类号:TK09 文献标识码:A
文章编号:16749944(2013)07017304
1 引言
近年来,随着电子科技和信息技术的迅猛发展,手机更新换代速率不断加快,进而导致了大量废弃手机的产生。据相关统计数据显示,目前全球每年废弃的手机约有4亿部,其中,中国有近1亿部。联合国环境规划署近期的《化电子垃圾为资源》报告预测,到2020年,中国废弃手机数量将比2007年增长7倍。另外,我国同时也是一个手机生产大国,根据2002~2009年《中国电子信息产业统计年鉴》的相关统计,从2002~2009年,我国手机产业生产规模不断扩大,2008年受经济危机影响增长较慢,其他年份生产均呈快速增长势头,2009年手机产量是2002年产量的5倍多。2009年,我国手机产量超过6亿部,2010年,我国手机产量达到10亿部。因此,废旧手机的回收处理,已成为我国当前亟待解决的一项重大难题。
2 废旧手机的危害性和资源性
废旧手机主要由塑料外壳、锂电池、线路板、显示器等几大部分组成。这些部件中含有铅、铬、汞等有毒有害物质,随意抛弃将会严重污染土壤和地下水,对人类的身体健康构成巨大的威胁;废旧线路板中还有含多溴联苯、多溴联苯醚等含溴阻燃剂,具有致癌、致畸、致突变的危害。同时,废旧手机中还含有大量的有价金属,特别是贵金属。一项研究表明,从1t废弃手机中能提取150g黄金、100kg铜以及3kg银。依照我国目前每年废弃1亿部手机估算,这些废旧手机总重达1万t,若回收处理能提取 1500 kg黄金、100万kg铜、3 万kg银。因此,无论是从经济效益,资源综合利用,还是环境保护方面,废旧手机的高效回收和利用,都有十分重要的意义。
3 废旧手机主要部件的回收利用
3.1 废旧手机塑料外壳的回收
手机外壳制造时一般会在内侧标明其材质。手机外壳材料大多采用热塑性工程塑料,如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯合成树脂(ABS)、PC/ABS合金、聚甲醛及聚氨酯。工程塑料具有很高的回收利用价值,对废旧塑料进行回收,并加以循环利用,对于提高资源利用率,解决废旧手机废弃物的生态环境问题具有重要意义。
废旧手机外壳塑料的回收,一般通过物理化加以回收。将回收的手机拆除外壳,统一运送到专门生产塑料的企业,对手机塑料外壳进行破碎,然后,进行造粒,作为其他家用或工业电器、通讯等设备的原材料。物理方法具有工艺简单、处理效率高、污染少、成本低等优点。
对于手机中不能重复利用的塑料还可以用作燃料,用于发电、冶炼等使用,这样既可以节约能源,又可以减少温室气体的排放。
3.2 废旧手机线路板的回收
手机线路板中金属的含量很高,尤其是贵金属,具有较高的回收价值。Luciana Harue Yamane 等对手机线路板和电脑线路板中的金属成分分别进行了分析,分析结果:手机线路板中的金属含量为63%,电脑线路板中的金属含量为45%,其中手机线路板中铜的含量为34.5%,电脑线路板中铜的含量为20%。
对于废旧手机线路板的回收,主要是回收其中的有价金属,特别是金、银、铜、钯等贵重金属。目前主要通过物理、化学及生物的方法加以分离回收。
3.2.1 物理处理法
从工艺方法来说线路板的物理法处理可分成两大类:干法和湿法。干法指的是根据物料间的电、磁、形状、密度等特性差异,利用单个或组合设备加以有效处理的技术方法,其间没有液相的存在,这也是研究较多应用较广泛的技术方法。湿法多是利用物料的密度差异性质结合液相的动力及运动特性进行有效的成分分离。
干法回收主要通过各种机械的方法,或者几种方法相结合的方式,首先对线路板进行破碎,然后根据金属和非金属磁性、密度、比重、导电性等的不同,对其中的金属和非金属加以分离。处理方法主要包括破碎、磁选、静电分选、涡电流分选等工艺流程,还有重选、空气摇床等方法,一般采用其中的两三种方法相结合的方式进行分选。
马国军等采用磁选和重选回收废旧电路板中的金属。结果表明,采用干法磁选工艺,可回收的铁磁性物质约占废旧电路板质量分数的8.23 %,重液分选可使金属与非金属有效分离,采用磁选和重选联合工艺可使Fe、Cu、Pb、Zn、Ni和Sn的回收率分别达到约100%、80%、65%、75%、88%和56%。
北京航空航天大学的沈志刚在其专利中利用空气分离筒设备进行了废弃电路板物理法资源化研究,该工艺回收的金属材料纯度为 95%,回收率达到 95%,具体工艺流程见图1。
图1 废弃线路板物理法空气分离工艺流程
湿法回收是利用水等作为分选介质,根据金属和非金属密度或比重的不同加以分离,例如浮选法、水力摇床、螺旋溜槽等。
谭之海采用“湿法破碎——浮选”工艺流程来回收废弃线路板中金属成分,结合传统矿物浮选的4个常用浮选动力学模型,研究了废弃线路板自然疏水性浮选和药剂浮选的浮选动力学模型,并通过试验验证了5个不同条件下建立得动力学模型,为废弃线路板浮选工艺参数的优化、浮选流程的简化奠定了理论基础。
综上所述,物理法资源化处理线路板的方法很多,不同种类的线路板和不同的工艺流程,往往会取得不同的分离回收效果。废旧手机线路板相对电脑等其他线路板,具有金属含量高,板体薄等特点,因此,对于废旧手机线路板的回收,相关的物理回收工艺,还需要进一步的研究和优化,才能取得较好的分离效果。
3.2.2 化学处理法
化学处理法主要是利用湿法冶金的方法,对线路板中的贵贱金属加以分离回收。湿法冶金技术回收贵金属的基本原理是利用废料中的绝大多数金属能在硝酸、王水等强氧化性介质中溶解而进入液相的特性,使绝大部分贵金属和其他金属进入液相而与其他物料分离,然后从液相中分别回收金等贵金属和其他贱金属。目前已经得到应用的将电子废弃物中的金转入溶液的工艺有硝酸王水湿法工艺、双氧水硫酸湿法工艺、鼓氧氰化湿法工艺等几种。
曹人平等应用煅烧浸出法研究了废旧手机中 Au、Pd、Ag 的回收技术及工艺,其回收率都>95%,回收得到的产物经精制,其纯度>99.9%。其具体工艺流程如下图(图2)。
图2 废旧手机中Au、Ag、Pd的回收工艺流程
李晶莹[11]等采用硫脲作为浸出试剂,用Fe3+离子作为氧化剂,对废旧手机线路板中的金、银的浸出回收进行了研究。研究结果表明,酸性条件下,样品破碎到100目以下,控制硫脲浓度24g/L,Fe3+离子浓度06%,室温下反应2h,金和银的浸出率分别达到90%和50%。
Vinh Hung Ha 等采用Cu2+-硫代硫酸盐-氨体系对废弃手机线路板中的金的浸出进行了研究,结果表明,当硫代硫酸盐浓度0.12mol/L,Cu2+20mmol/L,氨浓度0.2mol/L,2h后,金的浸出率高达98%,取得较好的试验成果。
3.2.3 生物法处理技术
生物处理技术,就是利用某些微生物的吸附、氧化和代谢作用,来提取废旧电子产品中金属的一种手段。生物提取技术具有工艺简单、成本低、操作简单等优点,但是生物浸出周期长,浸出率较低,目前还处于实验室研究阶段,生物法是具有发展前景的新技术之一。
3.3 液晶显示屏的回收
液晶显示屏中主要成分为金属铟和玻璃。铟是各类平面液晶显示器生产中至关重要的成分。世界市场上平面显示器的快速增长成为全世界铟的生产的最主要的最终用户,包括平面电视、台式计算机显示器、可上网的笔记本电脑、手机等主要的平面显示器的快速发展和应用,使得国际市场对铟的需求急剧增长,而且目前还没有新的替代材料研究出来。液晶显示屏中铟的含量大约在20×10-6~200×10-6,具有一定的回收利用价值。玻璃可作为一般的废物回收利用。
3.4 废旧手机锂电池的回收与利用
现行的大多数手机电池为锂离子电池,锂、钴是锂离子电池的最重要成分,其中钴在自然界含量稀少,价格昂贵,如果得到回收,将会获得较大的经济效益。
对于废旧锂电池的回收利用,国内在这方面的研究相对国外较少。中南大学钟海云等采用碱浸——酸溶——净化——沉钴工艺流程,从锂离子二次电池正极废料——铝钴膜中回收铝、钴。本工艺钴的直收率达到95.75%,铝达到94.84%。
韩国矿产资源科学研究院回收研究所研究开发了从失效锂离子电池中再生钴酸锂的湿法冶金方法——非晶型柠檬酸盐沉淀法。工艺流程为:失效锂离子电池——热预处理(电池解离、硬化塑料)——一次破碎——一次筛分——二次热处理——二次筛分——高温焙烧——硝酸介质还原浸出(H2O2作还原剂)——净化除杂——柠檬酸沉淀——高温焙烧——钴酸锂。日本索尼公司和住友金属矿山公司合作开发了从失效锂离子电池中回收钴等元素的技术。其工艺为先将电池焚烧,以除去有机物,再筛选去铁和铜,将残余的粉末溶于热的酸溶液中,用有机溶剂提取钴。
4 废旧手机回收利用现状和建议
我国是一个人口众多、手机使用量较大的国家,废旧手机的回收利用,需要一个完善系统,从政府、生产者、经销商、运营商到个人的积极参与和配合,才能实现废旧手机综合利用。废旧手机的回收利用体系的建立,是一个逐渐完善的过程。目前,欧、美、日等发达国家及地区,在废旧手机的回收和利用方面,已经有了一个相对完备的法律体系及回收处理系统,因此,我们国家在这方面,可以结合我国国情,予以借鉴。
4.1 完善法律法规,合理回收利用
专门法律法规的制定,是废旧手机得以高效回收利用的前提和保证。2003年1月我国实施了《清洁生产促进法》,2005年4月实施了《固体废弃物污染环境防治法》,2007年3月实施《电子信息产品污染控制管理办法》,2011年1月1日起,正式实施《废弃电子产品回收处理管理条例》,并颁布了《废弃电器电子产品处理目录》,对废旧电视、冰箱、洗衣机、空调、电脑等废旧家用电器的回收处理做出了相关规定,但是,对于废旧手机的回收处理,依然还没有做出相关规定。因此,国家需要尽快完善相关法律法规,将废旧手机的回收利用纳入其中,才能保证废旧手机的合理回收与利用。
4.2 设立专门的回收机构,规范回收市场
目前,我国废旧手机的回收,主要依靠小商贩走街串巷进行回收,或者卖给手机维修点,然后,通过相关商家进行翻新,重新回到市场,欺骗消费者。对于不能使用的,进行简单的拆除,只回收利用其中一些有用的零部件。这种不规范的回收方式,不仅回收效率低,而且对环境的污染破坏大,对正规回收系统的建立,也产生一定的阻碍作用。针对我国当前废旧手机的回收利用情况,结合我国国情,借鉴国外的回收体系,在全国设立专门的回收网络,进行有偿回收,比如利用销售商和运营商进行回收,同时,坚决取缔非法渠道进行回收。
4.3 建立规划化、产业化的处理企业
废旧手机的拆解、处理工作,需要先进的处理技术、工艺、专门的技术人员,进行高效的无害化的拆解,才能避免对环境的二次污染和破坏。因此,废旧手机的回收、处理,要兼顾环境效益与经济效益,走规范化、产业化的道路,既可以高效的回收利用,又不会造成环境的破坏,同时可以带动经济增长,促进就业。因此,要坚决取缔、严格查办一些沿海地区非法的手工拆解作坊,政府可以出资成立专门的处理企业,或者鼓励一些有实力、有技术、有资质的企业进行废旧手机的拆解处理。对于相关的企业,政府给予一定的照顾,如减免税收、财政补贴等。
2013年7月 绿 色 科 技 第7期4.4 大力宣传,提高公民环保意识
相对于发达国家,我国区域经济发展不平衡,公民的环保意识较薄弱,需要政府和相关企业机构宣传、教育和引导,增强公民的环保意识,倡导绿色消费,提高公民环保的积极性。同时,政府和相关机构定期开展一些废旧手机的回收活动,比如,以旧换新、废旧手机换话费、废旧手机换取日用品、换取积分等,从而增加民众主动交回废旧手机的主动性。
5 结语
我国是一个手机使用大国,也是一个手机生产大国,每年废弃的手机将达到上亿部。然而,目前国内关于废旧手机回收利用方面的研究较少,对于废旧手机的回收利用,还没有形成相对完善的体系。如何有效的回收利用这些废旧手机,是当前我国急需解决的一项重大难题。无论是法律法规的健全、回收系统的完善、专门处理企业的建立,还是工艺技术的研发,都将是今后研究的重点。
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关键词:生活垃圾 分类收集 现状 对策
城市生活垃圾分类收集是一项长期的、艰巨的社会系统工程,它不仅是我国城市生活垃圾管理的一场革命,而且是实施可持续发展的重要内容。我国是人均资源短缺的国家之一,随着人民生活水平的提高,生活垃圾的成份有了很大的变化,可以再利用的成份也在不断地增加。通过垃圾分类收集,提高可利用物的利用率,尽可能地挖掘其潜力。同时,垃圾分类收集可以减少垃圾处理量,以免危险废物对环境和人体健康造成严重危害,是一项利国利民的事业。
一、生活垃圾的分类
生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。
1.可回收垃圾
包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤,节省木材300公斤,比等量生产减少污染74%;每回收1吨塑料饮料瓶可获得0.7吨二级原料;每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。
2.厨房垃圾
包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.3吨有机肥料。
3.有害垃圾
包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理。
4.其他垃圾
包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物。采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。
二、生活垃圾分类收集的必要性
1.占地过多
堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田。垃圾在自然界停留的时间也很长:烟头、羊毛织物1~5年;橘子皮2年;易拉罐80~100年;塑料100~200年;玻璃1000年。
2.污染空气
垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输和露天堆放过程中,有机物分解产生恶臭,并向大气释放出大量的氨、硫化物等污染物,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。
3.污染水体
垃圾中的有害成份易经雨水冲入地面水体,在垃圾堆放或填坑过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物,同时将垃圾中的重金属溶解出来。垃圾直接弃入河流、湖泊或海洋,则会引起更严重的污染。你看:秦淮河水面上漂着的塑料瓶和饭盒,树枝上挂着的塑料袋、面包纸等,不仅造成环境污染。而且如果动物误食了白色垃圾不仅会伤及健康,甚至会死亡。
4.火灾隐患
垃圾中含有大量可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气,遇明火或自燃易引起火灾、垃圾爆炸事故不断发生,造成重大损失。
5.有害生物的巢穴
圾不但含有病原微生物,而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所,也是传染疾病的根源。
只有对垃圾进行分类收集,才能达到经济和环境效益和统一。垃圾的分类收集一方面实现了可回收物的最大限度的回收,垃圾的清运及处置费用大幅减少,同时避免了对混合垃圾分选所产生的费用,使得经济利益最大化。另一方面,通过分类收集后,可回收物作为再生资源减缓了人们对其它资源和能源的掠夺和消耗,从而获得了良好的生态环境效益。
三、我国目前分类收集的现状
我国目前大部分城市的生活垃圾仍采用混合收集,大量有害物质如干电池、废灯管等未经分类直接进入垃圾填埋场,不仅增大了垃圾的运输和填埋量,而且增大了垃圾无害化处理的难度。在我国许多城市如广州、青岛等都尝试进行垃圾分类收集,大都因为没有法律护航,致使垃圾分类收集“无疾而终”,迄今国内还没有一座城市全面推行垃圾的分类收集。原因在于:地方政府对垃圾分类给予政策及经济上的支持力度太小; 公众的环保与资源意识淡薄;由于各地垃圾分类回收没有统一派发的垃圾袋,以致居民常用废塑料袋混装垃圾,弄得污水横流、臭气熏天;公共场所用于垃圾分类回收的垃圾桶颜色、样式、标识不一;国家缺乏有效的鼓励垃圾分类收集的政策和资金支持。
四、城市生活垃圾分类收集对策
[关键词] 地膜 回收 农业机械
[中图分类号] S233 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)10-0216-01
一、引言
农用地膜覆盖地面栽培,简称“地膜覆盖”,又称“护根栽培”或“促根栽培”。“地膜覆盖”20世纪50年代首先由日本发明并用于草莓生产,随后被迅速推广应用到其他作物的生产栽培种植。
相比于日本和西方发达国家,中国地膜栽培技术起步较晚。农用地膜始于20世纪50年代,当时主要用于小拱棚育秧[1]。经过各研究院所的相互合作,设计研发了专用的农用铺膜机械,农艺、农膜与铺膜机械相互适应,为我国农膜覆盖技术提供了保证[2]。统计资料表明,2008年我国地膜使用量为117.8万吨,比1991年增加了四倍,年均增长率为7.9%,农膜覆盖面积已高达1561.3万公顷,比1982年增加了133倍,年均增长率达19.9%,且未来有继续增张的趋势。目前,我国地膜覆盖面积和地膜投入量均居世界第一[3]。
二、国内地膜回收机发展现状
由于国内地膜回收问题迫在眉睫,国内对地膜回收也研制了许多机型。目前国内地膜回收机按作业时机可以分为下列几类:苗期地膜回收、秋后地膜回收及春播前地膜回收等[9]。
苗期揭膜是在农作物浇头水之前揭去地膜。在工作过程之中,常常伴随着喷药、除草等其他作业。在幼苗生长时期的农膜,由于其覆盖时间不长,损坏和撕扯的现象不多,揭起农膜就不是很困难。此种机型的典型机具有:由中国农业大学设计的棉花苗期地膜回收机,其可以完成2行播种方式的薄膜收集,而不能大于30mm棉苗高度,该收膜机的前进速度在2-3千米/小时,收集率>95.7%。由新疆农业科学院农机化所生产的MSM―3型苗期地膜回收机,如图1-3所示。它由四轮拖拉机提供动力,机子上的卷膜滚卷收农膜。该机具可一次实现挑膜、输膜、缠膜与卸膜等功能[10]。此外,CSM―130B 齿链式收膜机由新疆建设一三四团生产,其关键由起膜、脱膜和集膜三大部分组成。一次可收一至三条宽膜。棉株的高度一般为420mm,棉株行内:>90mm(收膜率的高低和土壤质量有关联),伤苗率
秋后收膜是一种在收割作物之后、犁地之前农膜收集的一种方式。此种机具研发的较多,包括[12]:西北农林科技大学设计的1M-100型圆弧形弹齿滚筒式农用地膜回收机,它的通用性很强,可以用在多种农作物收割完的农膜回收上,其特点是结构简单、成本低。如图1-4图所示。东北农业大学研制的JM―1 4 0 0 型卷绕式拾膜机,该机具的机架两个侧面设有半径是60cm的卷膜辊,作业效率很高,有效作业宽度可达到1.4m,卷膜辊和土垄偏有某个角度,卷膜辊上的挑膜齿一边绕自身轴线旋转,一边随机具一起前进,所以它最终形成了空间余摆线的作业轨迹。它实现了入土-挑膜-卸膜-集膜等多道工序,最后将农膜输送至卷膜辊上,并回收到机架尾部的膜架上。
耕后播前地膜回收是指在庄稼收获完和田地犁翻后,播种还没有开始之前的农膜回收。此种机具一般与农耕修田地作业一并开始,这样可以节省农民时间,减少劳动成本,膜收机上的弹齿或者钉齿均可以将土壤表面的农膜处理干净。代表此种膜收机的机型有如下几种[13]:中国农业机械化科学研究院研制的1QMZ―3.0清膜整地联合作业机,配套动力为37.0―47.8kW轮式拖拉机,有效作业宽度为2.5m,收膜作业深度达到10-20cm,一次完成土壤地表收膜率为70―80%,土壤内部收膜率为60―75%,工作速度为4―8千米/小时。
由甘肃省农机推广总站研制的,其特点是脱膜、集膜机构较简单,主要采用曲柄摇杆机构的伸缩扒杆捡拾滚筒,它的动力直接由地轮驱动,其结构比较简单、动力消耗小[14]。
三、国内外地膜回收机存在的问题
由于国外农膜厚度都比较厚、抗断裂的能力也比较强、作物收获后的地膜韧性也不低,破坏程度也不高,故收集起来也相对简单,大多数均由松膜铲与卷膜滚构成,地膜卷取回收后可加工再利用。国外的自然条件、种植模式、农艺要求等方面与我国有很大的差异,与之相关的研究理论和实践在我国不都适用,因此我们必须从我们国家的基本国情出发,研究适合我国各地区自己的地膜回收机很有必要。国内几种地膜回收机一般都存在收集率低、工作效率低和可靠性低三低问题,并且也存在着地膜夹杂率高等问题。
四、结束语
随着地膜投入量不断增加,土壤里的存在的农用薄膜已经严重妨碍着农作物的生长与发育,甚至影响到农民的生产生活,带来了“白色污染”的问题。我国长期以来各残膜回收主要以人工捡拾为主,增加了农民劳动强度,降低了农业生产效率,不利于缓解“三秋”大忙季节农村劳动力紧张的问题,为此了解国内外各种类型的地膜回收发展概况,对研制适合本地区的地膜回收机具有十分重要的意义。
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