生活垃圾分類有科學原理么？生活垃圾分類講科學么？四分類、干垃圾VS濕垃圾的分類科學么？許多人有完全不同的見解。進一步講，生活垃圾分類有所謂的科學原理么？對四分類的科學性，特別是對上海干濕垃圾分類的科學性，也有非常多的置疑。生活垃圾分類是習近平總書記提出的新時尚，是一件環(huán)境保護的大事，但似乎社會熱議背后，來自環(huán)境科學專業(yè)人士的聲音卻不多，能從環(huán)境科學原理角度提出針對性建議的聲音就更少了。難道，生活垃圾分類這事兒，就是一項轟轟烈烈的環(huán)保運動，根本就沒有什么科學道理或科學原理么？本文認為，生活垃圾分類還是有一定的科學原理的。之前，與不少環(huán)境專業(yè)老師討論或交流過生活垃圾分類的科學性問題，很受啟發(fā)。于是，結合自己前期開展的生活垃圾教學實踐、編寫上海市中、小學和幼兒園生活垃圾分類知識讀本的經歷，以及在上海市和全國各類學校、機關、單位、企業(yè)和社區(qū)進行了100多場科普宣傳講座，以及電臺、電視臺和新聞媒體的采訪，加上本身學習環(huán)境科學專業(yè)的本科、碩士、博士和工作至今的經歷，嘗試總結一下，有10個科學原理，請大家批評批正。

原理1

公有地悲劇

北京市周邊垃圾圍城情況（圖片來自網絡）

        公有地悲劇是什么？簡而言之，公有產權的物品大家都不關心，都想自己方便自己得利，結果造成公有物品或服務受到損害。

        生活垃圾分類是一個典型的公有地問題，每個人只關心自己私有產權范圍內的生活垃圾及其臟亂差問題，都期望生活垃圾離自己越遠越好。于是，私有產權之外的樓道、電梯、樓門口、小區(qū)垃圾箱房、小區(qū)公共區(qū)域、社區(qū)等，都成了“公地”，這些地方生活垃圾隨意丟放造成的“污染問題”，一直十分突出。范圍再大一點，“垃圾圍城”成為更大范圍內的公有地悲劇；在區(qū)域和全球層次上，海洋垃圾污染、發(fā)展中國家垃圾進口污染問題，都可以視為公有地悲劇的具體表現。

        以上海為例，2400萬人口每人每天丟棄的1.2公斤生活垃圾，最終造成了占地達28.9平方公里的老港垃圾填埋場（與澳門市面積不相上下），和很多臟亂差的垃圾箱、污水橫流的垃圾中轉壓縮站、廢品回收站，以及由此造成的大量水體、大氣、土壤的污染、破壞，還有難以解決的垃圾處理設施鄰避效應問題，成為上海生態(tài)文明建設中的一個大難題。垃圾分類如何破解公有地悲劇。解決思路之一是建立產權，這一條目前實施起來還很困難；思路之二是加強管理，實現“良治”，這一條成為不少發(fā)達國家的做法，中國也是這么做。總結一句，根據公地悲劇原理，城市生活垃圾處理處置成了大問題，生活垃圾分類勢在必行，成為是破解這個公有地悲劇問題的必須途徑之一。PS1：你愿意自己家里干干凈凈，一出門就是各種垃圾造成的臟亂差現象么？PS2：你能接受精明的上海人，在寸土寸金、房價超級高的上海，用一個澳門市面積來處理生活垃圾么？如果你是站在上海市的領導的立場呢？

原理2

生產者、消費者和分解者——生態(tài)系統中有三種角色

大森林里有垃圾么？

        為什么生活垃圾分類的理想狀態(tài)是什么？分幾類最好？垃圾最終應該去哪兒？這是大家經常會討論的問題，也是最不容易回答的問題。回答好這個問題，需要掌握一些生態(tài)學的基本知識和原理，即生態(tài)系統的三種角色。一片大森林一般沒有"垃圾"，即使是經歷了幾百年、幾千年甚至幾萬年幾百萬年或更長時間，也沒有什么垃圾。這是為什么的呢？因為，大森林是一個完整的生態(tài)系統，其中有生產者、消費者、分解者三種成員。生產者負責吸收和轉換太陽能，消費者以生產者為食物，而生產者和消費者最終死亡后的遺體，經過分解者的作用，重新以水、二氧化碳、礦物質和能量的形式回收到大自然當中。垃圾分類，也需要遵循這一原理。分類只是手段，回歸于大自然或回歸于社會，解決好“垃圾去哪兒了”的垃圾出路問題，才是垃圾分類的目的。

濕垃圾回收于大地、干垃圾回收于天空，可回收物回收于社會

        以上海為例，濕垃圾通過堆肥變成肥料回歸土地、干垃圾通過焚燒回歸天空，可回收物通過交易回歸社會，有害垃圾需要通過專門處理才能進一步分類和回歸。這才是垃圾分類的最終理想狀態(tài)。這種四分類雖然簡單，但也體現了生態(tài)學三種角色的基本原理，是以科學為依據的。當然，更細分的科學分類，也體現了生態(tài)系統中生產者、消費者、分解者的進一步細分。這種細分在人類社會中有無必要，是原理4要解決的問題。

原理3

污染

各種生活垃圾混雜在一起的情況

        污染，是環(huán)境科學最核心的一個名詞。是指污染物把水、氣、土環(huán)境污染了，造成環(huán)境質量的惡化。在生活垃圾分類中，也體現了“污染”原理。這個污染物就是濕垃圾。

        在垃圾不分類的情況下，濕垃圾是一個極其高效的污染物，由于其含水量高、會發(fā)酵，產生異味和垃圾液，只要和濕垃圾一混合，可回收物基本上就沒有再回收的價值了，只能填埋或焚燒，導致垃圾產生總量變得很大。濕垃圾混合后的干垃圾，也會因為含水量高而導致焚燒過程的耗時增長、前處理產生的垃圾滲濾液難以處理的問題。這兩點，都是環(huán)境技術、工程上難以很有效，或較經濟有效解決的難題。另外，濕垃圾混合后的垃圾，在小區(qū)、社區(qū)，甚至樓道和電梯里，滴滴灑灑，造成的異味和惡心的情形，是每個人都深有體會和心照不宣的。

        因此，生活垃圾分類，把濕垃圾先分出來，即解決這個“污染”問題，是生活垃圾分類能否成功的最關鍵因素。在2018年6月，筆者寫了“濕垃圾十宗罪”的一篇文章，專門講述了這個問題，得出的結論就是“一定要把濕垃圾先分出來”。現在看來，這個觀點還是正確的。

        以上海為例，在2019年7月實施垃圾分類的第一個月，全市濕垃圾上升了12.5%，達到8200噸/日，可回收物增加了12%，而干垃圾減少了11.7%，全市垃圾總量顯現下降趨勢（當然，這也與不同月份垃圾產生和收運量等其它因素相關）。以做的非常到位的某小區(qū)為例，嚴格實施垃圾分類3個月后，干垃圾從63.7噸/日減少到42.2噸/日，濕垃圾由6.35噸/日增長到24.2噸/日，資源化利用率從12.84%上升到40.93%。考慮到可回收物是可以直接賣錢的，而濕垃圾和干垃圾是需要付外運處理費的，因此，把濕垃圾先分出來，是極其必要和有效的。當然，濕垃圾的分類，也是上海垃圾分類工作中困難最大的環(huán)節(jié)之一。上海市綠化和市容管理局表示，濕垃圾量顯著增加是考量垃圾分類成果的重要指標。

        學了環(huán)境專業(yè)，“污染”就是一把能當“錘子”用的基本原理，各種各樣的環(huán)境問題，都可以用“污染”的源、匯、遷移、轉化、外部性、污染者的一套原理來解釋。生活垃圾分類，也是這樣的一個“釘子”。

原理4

成本最小原理

回收打包的塑料瓶

        垃圾分類需要社會投入成本，這種成本投入應該符合成本最小原理。在生態(tài)系統和社會經濟系統中，都會盡量以最小的成本，獲取最大的收益，其物質、能量的利用或轉換效率一般是最高的，或是一種最經濟的方式。生活垃圾分類也是如此。我們?yōu)槭裁床话牙�圾分�?00類、200類，比日本還要先進？或是不分類保持現狀，這不是最方便大家，節(jié)省時間和精力做自己善長或更賺錢的事情，而把分類或不分類的垃圾交由更專業(yè)的人士或公司來處理。這不更好么？現在看來，“不分類”看似最省錢最方便，但整個社會的代價太大了，不可以接受；而當前的“四分類”是在“不分類”基礎上的第一步改進，成本不那么大，而成效卻很明顯，是現實可行的選擇。以上海為例，垃圾分類中出現了許多高大上的人工智能垃圾桶、垃圾箱、處理設備和措施，另外還有許多嗅覺靈敏的高科技公司紛紛聞風而動，這些都是正確的么？為了垃圾分類，上海人都“瘋”了，那么多人，“全身心”的投入到垃圾分類工作之中，這樣的工作，經濟上合算么？能長久么？或只是一場不計成本的秀一把？昂貴的綠色不是綠色，這是上海一位環(huán)境專家的說法。我也想說，昂貴的垃圾分類，不是做環(huán)保，而是一場浪費。不管是上海的垃圾分類，還是全國，都應該遵循“成本最小原理”，用合理的社會投入，取得不那么昂貴的環(huán)保效果。

原理5

環(huán)境整體性原理

上海老港垃圾填埋場作業(yè)現場

        環(huán)境科學講的環(huán)境，是以人類社會為主體的外圍世界的總體。環(huán)境的綜合性，是其最大的特點，用習近平總書記的話就是，山水林田湖草是一個生命共同體，需要統籌考慮，共同保護。垃圾分類這個事情，特別體現了環(huán)境保護的整體性。生活垃圾問題極其綜合，濕垃圾產生的污水、滲濾液問題，對水環(huán)境污染大，對污水處理廠正常運行壓力大，這是水的問題。垃圾發(fā)酵腐敗，有氣味，揮發(fā)性大，擴散遠，吸附性強，又是一個讓人討厭的大氣問題。垃圾滲濾液滲入地下，污染地下水和土壤，又變成了土壤污染問題。很多生活垃圾可以回收利用，又變成了循環(huán)經濟問題。還有一些有害垃圾，又成了固體廢棄物問題，甚至是危險廢棄物問題。垃圾填埋占地多，影響大，變成了土地利用問題和社會鄰避問題；垃圾焚燒污染大，變成了二噁英問題。另外，還是垃圾的越境轉移、電子垃圾的進出口，變成了一個國際政治問題；而海洋垃圾，特別是塑料袋對海洋生物和生態(tài)系統的影響，又變成了生物多樣性損失問題。還有，垃圾中的塑料中的微塑料問題，最終又通過飲用水和食物，變成了人體健康問題。可見，生活垃圾分類，必須遵循環(huán)境整體性原理，綜合考慮，統籌安排，才能把工作做好。

原理6

生態(tài)環(huán)境效率原理

上海老港再生能源利用中心二期，每日焚燒能力6000噸，占上海每天生活垃圾產生量的三分之一

        生態(tài)效率原理或環(huán)境效率原理，是指物質能量轉換效率要盡可能高。如太陽能轉換為生物質能、轉換為電能，煤和油燃燒轉換為機械能再轉化為電能等，提高效率是必須的。垃圾分類中，也需要遵循物質能量轉換效率原理。如在垃圾焚燒中，什么是焚燒效率最高的方式？什么是最低的呢？以上海為例，顯而易見，目前混合大量濕垃圾的混合垃圾焚燒發(fā)電效率很低，每噸垃圾發(fā)電約400-450度電；而純粹的不含有水份的干垃圾焚燒效率是最高的，每噸發(fā)電可達600-800度電。另外，混合垃圾焚燒后，產生15-20%的殘渣，還需要進一步填埋處理；而分類的干垃圾焚燒后只有約1.5-2%左右的殘渣。可見，垃圾分類，讓垃圾焚燒的物質能量轉換效率大幅度提高了，體現了生態(tài)環(huán)境效率原理。因此，根據垃圾的最終去向，設計垃圾分類的具體類別，提高各類垃圾的最終能量轉換效率，實現較高的生態(tài)環(huán)境效率，是非常必要的。在這方面，如何處理好濕垃圾，是堆肥，還是發(fā)電，還需要根據生態(tài)環(huán)境效率原理，做更多的探討。

原理7

環(huán)境界面控制原理

垃圾填埋場的填埋坑

        不少人對此原理有異議，但小編認為很道理。簡單的說，控制污染，關鍵是控制污染物進入環(huán)境的界面，這個“界面”涉及多個社會主體，涉及多個環(huán)境要素，更涉及不同利益，是環(huán)境保護工作的難點所在。體現在垃圾分類上，界面控制原理有兩個應用。以上海為例，濕垃圾應該是居民在家庭分，還是小區(qū)保潔來分呢？根據濕垃圾產生的地點，濕垃圾嚴重污染其他垃圾、一旦混合難以再分離，以及有明顯異味的特性，決定了濕垃圾必須在家庭廚房的源頭上來分類，才是最經濟高效和具有人文關懷的。因此，廚房就是垃圾分類的關鍵“界面”，這里的主體是居民，必須在廚房這個關鍵“界面”上，做好干、濕垃圾的分類工作，把濕垃圾單獨分出來。這是整個生活垃圾分類系統中最關鍵的一步。第二個界面是小區(qū)的垃圾箱房，是居民把垃圾交投給小區(qū)保潔的界面，這個界面很重要，在上海，這個界面上引發(fā)的問題也最多，定時定點與“996”們的沖突，濕垃圾是否需要破袋，不同居民距離垃圾箱的遠近區(qū)別、垃圾箱如何保持整潔、保潔人員工作量增加如何漲工資、多出來的可回收物收益如何分配，如何監(jiān)督居民干濕分類到位，都是這個界面上需要解決的問題。目前還都在實踐進展之中。總之，根據界面控制原理，垃圾分類過的關鍵環(huán)節(jié)，就是圍繞“家庭廚房”、“小區(qū)垃圾箱房”，以及“垃圾運輸車”、“垃圾中轉站”、“垃圾運輸船”、“填埋場”、“焚燒廠”等這樣的一個個關鍵“界面”，協調好各方行為和利益，減少污染，增加收益，把垃圾分類工作做好。

原理8

鄰避效應原理

鄰避效應

        鄰避，是環(huán)境科學又一個關鍵詞。建設大家都需要的垃圾填埋廠、焚燒場、發(fā)電廠、污水處理廠等公共基礎設施，但又不希望這些設施建設在自己家的旁邊，否則就要反對、抗議、游行甚至更激烈的反對行動。垃圾問題一直是鄰避問題的重點。現在老百姓都知道不要讓垃圾填埋廠、焚燒廠建在自己家門口或旁邊。生活垃圾分類，是解決垃圾處理鄰避問題的一個關鍵。或者說，鄰避問題是推動垃圾分類的一個特別大的動力。仍以上海為例，在小區(qū)里，大家都不愿意臟亂差的垃圾箱房在自己樓道附近，進進出出都不好看；在社區(qū)里，都不希望垃圾中轉站在自己小區(qū)旁邊，否則不光要聞味道，還意味著房子憑白無故的便宜不少錢；在整個城市，由于老港垃圾填埋場接納了上海近三分之二的垃圾，其運輸、作業(yè)、填埋、焚燒過程中產生的味道，對周邊老港鎮(zhèn)居民而言，絕對是一個揮之不去的痛點。因此，生活垃圾分類，一定要關注鄰避效應，以減少垃圾全流程中的鄰避效應為基本準則，努力減少對居民的影響，提高居民的接受程度。在這方面，日本大阪可以把垃圾焚燒廠變成一個參觀景點，挪威瑞典等國可以把垃圾焚燒場變成為社區(qū)提供供熱服務的基礎設施，是我們必須要學習的。

原理9

三方協力原理

上海老百姓極其熱情的投入垃圾分類宣傳，創(chuàng)作出了無數這樣的圖片和小段子

        三方協力是指解決環(huán)境問題，必須政府、企業(yè)、公眾三方配合，缺一不可。

        目前垃圾分類工作中，政府在倡導、民眾是主體，企業(yè)在迅速跟進，并提供巨大的支撐。但如何處理好這三方的關系，使之形成合力，共同推進垃圾分類工作穩(wěn)步推進，形成長效的生活垃圾分類系統，需要假以時日。

        以上海為例，這次垃圾分類之所以比較順利，最該表揚是普通的老百姓，是大家真實投入，切實改變了生活方式，把垃圾分類當成了一件大事來做。將近一個多月的垃圾分類啟動時間里，變成了一個全民狂歡，數不清的小視頻、小圖片、小段子、小歌曲，各式各樣的垃圾分類小紅人，都是人民群眾真正實行垃圾分類的直接體現。可以說，沒有任何一場環(huán)境保護行動，能像上海垃圾分類一樣，有全社會所有公眾的積極參與、響應、甚至深入的討論、置疑，最終化為全民垃圾分類的統一行動，取得了重大的階段性成功。

        上海政府在垃圾分類上的決心和投入也是必須表揚的，是他們把習近平總書記說的“垃圾分類就是新時尚，上海、北京這樣的地方要帶頭”變成了現實。政府前期投入是巨大的，但這種投入持續(xù)保持下去是不容易的，后面必須有居民的配合，有企業(yè)成為垃圾分類運行的主角。這就必須解決好企業(yè)的利益回報問題。如在上海，推行“兩網融合”，試圖用可盈利的可回收物業(yè)務補貼一部分不能盈利的干、濕垃圾業(yè)務，都是這方面的探索，需要進一步的實踐。全國各地，也有許許多多這方面的探索，如國企如何發(fā)揮更大作用？中小企業(yè)如何發(fā)揮作用？之前收廢品的海量的個體從業(yè)者為垃圾處理做出過巨大貢獻，但他們的出路在哪里？這樣問題都需要在三方協力的原理下解決好，最終能夠形成三方共贏的解決方案。

原理10

可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明

某小區(qū)的垃圾箱房的分類宣傳標語

        可持續(xù)發(fā)展是環(huán)境專業(yè)的根本原則和目標，也是全世界接受的發(fā)展模式。生態(tài)文明是中國提出來的一種有別于傳統農業(yè)文明、工業(yè)文明的新的發(fā)展方式，以綠水青山就是金山銀山為主題，以山水林田湖草海是一個生命共同體為對象，對建設人類命運共同體為目標的發(fā)展取向。也可以說，是可持續(xù)發(fā)展的中國方案，具有鮮明的特色和號召力。習近平總書記說，垃圾分類就是新時尚。可以說，垃圾分類是當前中國生態(tài)文明建設的一個關鍵環(huán)節(jié)。垃圾分類雖然是一件小事，但卻非常難做，需要從多個方面統籌考慮、協調安排、齊心協力，才能做好，因此成為一個城市、一個地區(qū)生態(tài)文明建設成效的一個試金石。生活垃圾分類，必須站在生態(tài)文明的政治高度，本著綠水青山就是金山銀山的理念，人與自然相和諧的理念，才能最終做好。

最后的建議

        生活垃圾分類有所謂的科學原理么？答案一定是眾說紛紜。本文做了一些不成熟的探討，拋磚引玉，希望引起更多專業(yè)人士能從科學原理出發(fā)，為生活垃圾分類這件事兒出謀劃策，真正把生活垃圾分類變成一個生態(tài)文明的新時尚。

       還猶豫什么，動手垃圾分類吧！

       致謝：京城某大學愛說“科學原理”的古月老師和申城某大學專業(yè)功力精深的達達老師，為本文寫作提供了啟發(fā)和指導，圖片來自網絡和壹伴無版權圖，特此致謝！