德国塑料垃圾减量及回收再利用措施

2022-07-23 08:27严陈玲
再生资源与循环经济 2022年6期
关键词:环境部塑料包装咖啡杯

严陈玲

(1. 北京市城市管理研究院,北京100028;2. 生活垃圾检测分析与评价北京市重点实验室,北京 100028)

1 德国塑料垃圾产生情况

在过去70年里,全球塑料总产量急剧上升。德国联邦统计局网站数据显示,2019年,全球塑料总产量约为3.68 亿t,其中,欧洲的塑料总产量约为5 790 万t,约占全球总产量的六分之一,详见图1。德国是欧洲最大的塑料生产国。2019年,德国塑料总产量为1 800 万t,约占欧洲总量的三分之一[1]。其产量近几年来呈下降趋势。

图1 1950—2019年全球塑料产量变化情况图

塑料分为热塑性塑料、聚氨酯塑料、热固性塑料、弹性体塑料等。欧洲最常见的塑料是PP(聚丙烯)。随着欧洲塑料工业的迅猛发展,工业生产和日常使用产生的塑料垃圾也与日俱增。2019年,欧洲塑料垃圾总产生量超2 900 万t。其中,约700 万t 被填埋,约2 250 万t 被回收再利用。在填埋量不断减少的同时,回收量在同一时期内不断增加。塑料垃圾的回收再利用分为循环再利用和产生能量的焚烧再利用两种。塑料垃圾如果不加以回收,在环境中变成污染物永久存在并不断累积,会对环境造成很大伤害。在自然环境下,一个塑料袋的降解需要200年左右,一个塑料瓶降解则需要500年[2]。

欧盟国家的人均塑料垃圾产生量约为33 kg/a,其中,德国人均塑料垃圾产生量达到39 kg/a,高于欧盟人均水平。2019年,德国居民家庭和商业部门的塑料消耗量为1 210 万t,塑料垃圾产生量为630 万t,详见图2[3]。消耗量和产生量之间的差异归因于塑料产品的使用寿命长和二手塑料产品的出口。

图2 2019年德国塑料消耗量情况

塑料包装物遍及生活和工业的所有领域,约占所用塑料总量的40%。德国联邦环境、自然保护与核安全部(以下简称德国环境部)统计数据显示,2017年,德国的塑料包装物回收再利用率高达99.4%,塑料垃圾中,其中约46%被循环再利用,约53%被焚烧以产生能量。尽管德国塑料包装物的回收率非常高,但合理处理塑料垃圾仍然是环保领域的一个关键措施。

2 德国塑料垃圾源头减量法律和政策

近年来,德国环境部及其他相关部门出台了多项塑料垃圾源头减量的法律法规。

2.1 《欧盟一次性塑料准则》

2018年3月,欧盟通过《欧盟一次性塑料准则》。该准则要求,在整个欧盟范围内,禁止使用塑料棉签、塑料刀叉、盘子、吸管、搅拌棒和气球架,以及聚苯乙烯制成的杯子和食品容器等塑料产品。此外,从市场上撤出由氧化降解塑料和生物降解塑料制成的产品。一次性塑料产品的制造商应在食品容器、薄膜、塑料瓶、杯子、塑料袋、气球和烟草产品,以及捕鱼设备中塑料产品的清洁措施、运输和处置的成本方面分担一部分制造商的责任。该准则还强调对塑料进行回收再利用。

2.2 德国环境部提出了“五点计划”

2018年11月,德国环境部提出了“五点计划”,要求降低塑料产品的生产量并加强对塑料垃圾的回收再利用[4]。

第一点计划:避免生产不必要的塑料产品和包装。在欧盟层面上,该点计划是受《欧盟一次性塑料准则》约束的。在德国层面上,德国环境部倡导商业部门自愿履行减少包装物的义务,例如减少水果、蔬菜的包装。

第二点计划:设计环保型包装物和产品。从2019年1月1日起,双元制系统必须进一步强化生态标准。2019年10月,德国环境部发布了包装物注册登记的相应规范。

第三点计划:加强对塑料的回收再利用。从2019年1月1日起,要求塑料包装物的回收率从目前的36%初步提高至58.5%。从2022年1月1日起,要求塑料包装物的回收率进一步提高至63%。为应对不断增加的塑料垃圾回收量,德国环境部也增设了塑料垃圾回收站。

第四点计划:避免在有机垃圾中掺杂塑料垃圾。

第五点计划:加强德国与国际组织的合作,积极参与打击海洋垃圾的行动。作为该计划的一部分,德国将增加对这一事业的援助捐款,其中包括投资5 000 万欧元用于清理海洋垃圾。

时任德国环境部长斯文娅·舒尔策(Svenja Schulze)表示,德国已经因势利导开展了塑料垃圾攻坚战,来减少重复性塑料垃圾的产生,避免资源浪费。他还呼吁德国不仅需要提高塑料垃圾回收技术,还需要倡导减少塑料垃圾的生活方式。

2.3 《德国包装法》

《德国包装法》对遏制塑料袋消费起到重要作用。德国环境部的统计数据显示,自1991年旧版《德国包装法》出台以来,塑料包装物,如塑料袋和塑料瓶的消费态势从增长转为下降,继而保持稳定。

2019年初,新版《德国包装法》生效。新法案专注于包装物的源头减量以及回收再利用。

作为新法的一部分,德国政府设立了一个中央包装物注册中心,以检查德国市场上销售的所有包装物是否获得了相应的许可。德国企业必须在此中心进行重新注册登记。

该法还鼓励使用可重复利用的包装物,并给饮料包装物设定了可重复利用率达70%的目标。通过采取激励措施,鼓励包装物生产商将可回收性纳入包装设计。

3 德国塑料垃圾减量措施

德国政府在出台一系列政策之外,德国各大机构和广大市民也采取了一系列有针对性的塑料垃圾减量措施。

3.1 德国控制塑料瓶/袋的使用

2002年12月,德国最高法院颁布了一项法令:从2003年1月开始,所有商店向顾客收取塑料瓶装饮料的包装回收押金,1.5 L 以下的塑料瓶缴纳0.25 欧元,1.5 L 以上的则须缴纳2 倍的押金。商店在顾客交回塑料瓶时将押金返还给顾客。

德国虽然不禁止使用塑料袋,但对塑料袋的消费采取控制措施。早在20 世纪70年代,德国超市就开始停止提供免费的塑料袋。根据德国环境部的统计,自2015年以来,德国塑料袋的消费量下降了64%。德国超市的塑料购物袋主要用于食品等的包装,单个售价为0.6~1 欧元。虽然塑料购物袋收费不高,但对提醒消费者节约使用塑料袋还是发挥了不小的作用。

2016年,德国商业协会和德国环境部就塑料袋的使用签订了一份自愿协议,其目标是,在今后10年里,将塑料袋的使用量减半。其他商业协会和企业也声明愿意加入这份协议。此外,对壁厚不超过50 mm 的“轻型手拎塑料袋”的使用下达了要求:2019年底之前,每位居民每年最多使用90 个塑料袋;2025年之前,每位居民每年最多使用40 个塑料袋。

由于严格控制塑料袋的使用,德国每年减少了超过2 000 万欧元的处理费,其环保意义不可估量。德国现在使用的塑料垃圾袋是环保型聚乙烯塑料袋。这种塑料袋不含软化剂和重金属固化剂,不仅环保,而且在焚烧处理中只产生二氧化碳和水。

3.2 德国环境援助组织举办“咖啡杯英雄”活动

德国环境援助组织(DUH)是欧洲比较有影响力的环保组织的一个分支,举办了名为“咖啡杯英雄”的宣传活动,大力宣传一次性咖啡杯对环境造成的严重危害,并大力宣传使用循环性咖啡杯的好处。

德国每年消耗约30 亿个一次性咖啡杯。循环性咖啡杯则可以进行1 000 次或者更多次的循环利用。标准的一次性咖啡杯上都含有聚乙烯制成的薄膜,约占整个杯子质量的5%。因此,每年德国需要消耗约1 500 t 的塑料来生产这些咖啡杯,此外还消耗约9 400 t 的聚苯乙烯来生产咖啡杯的杯盖。公共垃圾箱中的咖啡杯,以及随意扔在街道被环卫部门清扫的咖啡杯,一般进行焚烧处理。

自动售货机售出的波纹塑料杯造成更大的环境问题,因其是用聚苯乙烯制成,即使被扔进黄色垃圾袋或者可回收物收集箱也不可能变成新的杯子。原因在于,回收再利用过程中,杯子质量大大降低。

对环境造成最大危害的还有“一次性舒适型咖啡杯”。为了避免饮料烫手,这些咖啡杯被加厚,并增加多层涂层,还外加纸罩,或者直接用多个杯子套在一起使用。这些都增加了物质和能源的浪费。如果再使用饮料搅拌棒以及杯托的话,就进一步加剧了垃圾的产生量。

基于一次性咖啡杯造成的环境负担,德国环境援助组织提倡使用循环性咖啡杯,鼓励人们改变消费习惯,不断养成可持续性的行为方式。如果使用循环性咖啡杯代替一次性咖啡杯,那么人类也就成为“咖啡杯英雄”。

德国各大商家也积极响应减少塑料垃圾的号召。德国咖啡馆兴起了一种“押金环保杯”,消费者外带咖啡时,使用一种能重复利用的外带杯,但需要多付1 欧元的押金,退还杯子就能拿回押金。

3.3 德国研发出塑料垃圾新型分拣和再利用方法

每种塑料对光脉冲都有特定的反应,会发出不同的荧光;而且塑料的荧光衰减期是独一无二的,类似于每个人的指纹一样。德国慕尼黑大学化学系科学家海因茨·朗哈尔茨根据塑料这一典型特征,研发出一种新型的光脉冲照射塑料法。利用光脉冲对塑料部分进行短时间的照射,再利用传感器测量出材料反射光的长度和密度,从而准确确定出塑料的种类,并进行精准分类,由此可以大大提升可回收物的质量。

弃用手工分拣,使用技术手段进行垃圾分拣的方法早就存在。根据每种材料具有不同红外光谱,使用近红外分光法,如根据饮料瓶的颜色进行分拣。但是,光脉冲照射塑料法更加准确和迅速。利用这种方法,几乎不会出现测量误差,因为每次都是采用相同的时间常量,也包括放射性衰变期的时间常量。

塑料中混入5%的其他材料就会明显降低可回收物的质量。一般情况下,不同聚合物材料混合之后,会在熔化过程中产生颗粒物。功能性运动服里含有聚氨基甲酸脂,也即是塑料。利用这种新式分拣法对PET 饮料瓶进行准确分类后,可以用来制成高品质功能性服装的初始材料,而目前功能性服装采用的都是原材料。

此新式分拣法实现了垃圾分拣自动化,对环保做出了很大贡献。慕尼黑大学目前已经对光脉冲照射塑料法申请了专利,完全符合大型工业企业的生产要求。在最理想的情况下,通过测量荧光衰减期,每条分拣线路上每小时可以识别和分拣多达1.5 t 的塑料。德国联邦统计局的数据显示,德国居民家庭可回收利用垃圾的年产生量约为1 200 万t,可回收利用垃圾人均产生量为32 kg,其中包括纸张、玻璃、生物垃圾以及包装混合物。塑料垃圾至少占据了包装物总量的一半,由此可见,此新式分拣法在德国有广阔的发展空间。

3.4 德国企业采取减少塑料垃圾的举措

3.4.1 签署“新塑料经济全球承诺书”

总部位于英国的艾伦·麦克阿瑟基金会致力于倡导减少塑料对环境的污染。2018年10月底,该基金会与联合国环境规划署联合发起“新塑料经济全球承诺书”行动倡议,包括德国在内的290 多家世界知名企业及重要组织参与签署,尝试从源头推动实现更可持续的循环塑料经济。加入该全球承诺行动的企业将主动淘汰“有问题或不必要”的塑料包装,并在2025年之前,从生产一次性使用转向生产可重复使用的塑料包装物,确保所有塑料包装物都能轻松安全地回收或堆肥,对所有塑料包装物中可再生成分设定高要求,并对循环塑料经济相关的技术及企业提供大量投资。

3.4.2 发起数字水印计划

欧洲品牌协会、德国巴斯夫以及包装价值链中的120 多家公司和组织共同发起了“HolyGrail 2.0—精确分类和高质量回收的数字水印”计划。该计划旨在通过在产品包装物上添加难以察觉的数字水印来提高塑料回收率,以证明数字水印技术在大规模准确分类和商业案例方面的可行性。数字水印是一种不易察觉的代码,它只有邮票大小,覆盖在消费品包装物的表面。它可以提供与包装物相关的信息,例如制造商、使用的塑料类型以及多层物体的成分。消费后包装物进入垃圾分类设施后,分拣线上的标准高分辨率摄像头可检测并解码数字水印。分拣线再根据传输属性,对相应的包装物进行排序进行更精准的分类,从而实现更高质量的回收。

3.4.3 其他

2019年,包括德国化工企业巴斯夫在内的30 家企业在伦敦成立了“塑料垃圾终结联盟”,这些公司计划至2024年前投入共计15 亿美元,用以发明提高塑料垃圾回收再利用率的技术。

此外,德国还有许多“变废为宝”的创意公司,如柏林的Pentatonic 家具厂就用人们日常弃置的塑料瓶、一次性杯子等塑料垃圾制造出了各种桌椅和杯具。

3.5 德国市民采取减少塑料垃圾的举措

德国民众具有强烈的环保意识,对塑料袋的消费持节制态度。德国联邦统计局的数据显示,2018年,只有4.5%的德国民众会在采购食品时购买塑料袋,81%的人购物时不会购买一次性塑料袋,2%的人支持对塑料袋征收费用,40%的人拒绝使用没有回收价值的塑料包装。

在德国首都柏林,几家普通民众最爱光顾的大型超市“利德尔”、“阿迪”、“雷阿尔”都在交款台的下面准备了各种各样的购物袋,并在每种购物袋上标明了不同的价位,最便宜的塑料袋为0.15~0.25 欧元,纸袋的价格稍高,要0.3 欧元左右,布袋最贵,为0.4~0.5 欧元。纸袋上面的右上方都会标明一个“环保”标志,表明该纸袋是可回收纸袋,而布袋上面则画有一棵绿树的图案,环绕着绿树还用德语写着“行动起来 爱护环境”的字样。在德国街头,常可见到拎着布袋的行人。德国人去超市购物时一般都会自备布袋, 对塑料袋也会反复使用。在展览会等活动中,最常见的发放纪念品就是各种带图案和文字的布袋。

4 德国塑料垃圾减量措施对我国的启示

我国塑料生产量和使用量巨大,为塑料垃圾提供了丰富的来源,其中最为社会所关注的塑料垃圾来源为塑料快餐盒、塑料袋和农业塑料薄膜[5]。德国以建立全社会循环经济体系为出发点, 在解决塑料垃圾污染问题上有以下经验值得借鉴。

4.1 德国政府通过建立完善的行政体制,使得监管机构和处理机构职能分工明确,立法立标强制回收,确保塑料垃圾处理措施实施到位。塑料袋等垃圾在德国未构成白色污染,都要归功于此。德国废旧塑料袋的回收再利用比例几乎达到100%,环保型的塑料袋和垃圾袋已成为德国循环经济的典型代表。

4.2 德国塑料垃圾的回收再利用率不断提高,塑料回收制成的燃料产量也显著增加,从而对原油的需求量也在不断减少。

4.3 除了国家从宏观层面制定相对应的源头减量政策之外,德国民众也具有很好的环保意识,秉着“公民参与,人人有责”的主人公精神,对塑料产品的使用有着良好的自律。

4.4 德国环境部不仅在国内积极倡议塑料产品的源头减量,还开展了广泛的国际合作,呼吁世界各国一起减少塑料垃圾污染。

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