中国废旧轮胎循环利用前景与建议

王晓初 ，江必有 ， 聂晓梅

(1.沈阳大学建筑工程学院，辽宁 沈阳 110044；2. 辽宁省环境岩土工程重点实验室，辽宁 沈阳 110044)

1 废旧轮胎的起源

轮胎主要由天然橡胶、炭黑、硫等原料制作而成，其中橡胶为50%～60%，炭黑最高30%，硫约占1.5%，人造丝、尼龙、聚酯和钢丝分别约为2.8%、1.3%、0.1% 及 13.1%[1]。轮胎的制作原料众多，种类复杂，制作流程繁琐，使得轮胎在报废后的处理面临着诸多问题。在我国，废旧轮胎的产生主要来源于汽车行驶产生的报废轮胎以及工厂生产出来不达标准的轮胎，废旧轮胎一般是指轮胎胎面出现磨损，且磨损程度已经超过了国家相关标准规定的极限，工厂新生产出来的轮胎经过检测不达到国家关于轮胎行业标准的也会被当作废弃轮胎进行处理，这两种方式是目前废弃轮胎产生的主要来源。

2 废旧轮胎的危害

目前我国市场对橡胶资源需求快速增长，消耗的橡胶资源也是世界第一，产生的废旧轮胎也处于世界前列，而每年产生的废旧轮胎的数量也是十分巨大。目前我国对于废旧轮胎的处理仍不到位，废旧轮胎的处理没有得到很好的利用和回收，大量的废旧轮胎被堆积在一起露天存放，这些废旧轮胎在自然状态下分解程度低，而且会滋生细菌、滋养蚊虫，传播疾病，成为细菌传播的媒介，在雨天时更是存在被雷击的风险，引发火灾。燃烧后的废旧轮胎成分复杂，产生大量有害的气体危害生态环境[2]。存放不当，引发自燃，使得大量废弃轮胎燃烧，难以熄灭，给当地的生态环境造成了严重的威胁。同时废旧轮胎的大量堆积会占用大量的土地资源，形成资源浪费。

3 废旧轮胎的处理方法

我国目前主要形成以废旧轮胎翻新为主的处理方式，但我国目前废旧轮胎的翻新率、回收率和利用率远远跟不上废弃轮胎的产生率，使得我国废旧轮胎形成了积压。目前我国废旧轮胎处理方式包括：去旧翻新、填埋处理、焚烧处理、制作再生胶、高温热解。

3.1 去旧翻新

废旧轮胎的去旧翻新主要是将有一定使用价值的废旧轮胎收集起来，经过工厂的局部维修补胎后使得轮胎得以重新得到利用，是一种资源再循坏利用的经济方式，是废旧轮胎循坏利用不可或缺的一环。目前我国已经制定了《机车运行安全技术条件》管理规范，里面对废旧轮胎的翻新使用制定了详细的标准。但目前我国废旧轮胎回收率不高，2019年我国废旧轮胎回收680万t，比去年下降3.7%[3]。目前主要的废旧轮胎翻新方法包括：预硫翻新法、无模硫化法以及模型硫化法。将旧轮胎进行翻新能最大限度的节约橡胶原料，助力翻新轮胎行业的进一步发展。

3.2 填埋处理

在社会日常的废旧轮胎处理中，也存在将所收集的废旧轮胎填埋于地下的处理方式，这种处理方式相较于露天存放来说，更节约土地资源。在我国的相关研究中，就有提出将收集到的轮胎经过捆扎、切块整齐后用于建筑地基的填埋处理，冯旭宁提出“将废弃轮胎切割捆扎成空间形状的叠合体，并将轮胎内胎压实”[4]。这种经过处理后的地基承载能力优异，结构稳定。虽然将废旧轮胎用于地基填埋能够处理一定数量的废旧轮胎，但此项技术仍处于小范围内试验阶段，加上现代人们对此项技术仍有顾虑，对用此项技术处理后的地基稳定性不确定，因此尚未得到大范围推广。

3.3 焚烧处理

轮胎的处理也有将废旧轮胎收集统一后，用于焚烧处理，焚烧的热量可用于发热，轮胎燃烧产生的热量高于烟煤、焦炭等燃料产生的热量，这样做可以回收轮胎的热能，但这样做容易对轮胎造成浪费，同时燃烧产生的污染物会对大气产生污染。姜雪丹提出“使用富氧燃烧技术将部分烟气作为背景气体与纯氧气结合实现帮助废弃轮胎的燃烧”[5]。同时再按照一定的比例加入各种可燃物进行混合，制作成固体垃圾燃料，这些固体垃圾燃料讲过燃烧炉燃烧后替代煤炭或焦炭，代替火力发电使用。同时在氧气不充分的情况下，该法还会产生炭黑，炭黑经过一定的加工处理后可用作橡胶产品的强化剂，实现资源的循环利用。

3.4 制作再生胶

利用收集来的废旧轮胎制作再生胶也是一种传统的回收废旧轮胎办法。再生胶的制作方法是将废旧轮胎统一收集后经过机械粉碎、高温加热、加工处理等程序后，使得制作出来的再生胶能够将轮胎的高弹性转化为可塑性，经过加工后生成去硫化的再生胶。刘艳荣提出“在混凝土加入再生胶能显著性提高混凝土的耐久性”[6]。目前主要的再生胶技术方法包括动态脱硫法、恒温机械法、低温转化法、低温脱硫法以及辐射再生法等。经过处理后的橡胶处理可制作成复原橡胶，这些复原橡胶是一种高性能的再生胶，与普通的传统再生胶相比，这种复原橡胶的性能能够恢复原橡胶性能的七成以上，而普通再生胶的性能只达到了三四成，是普通再生胶性能的一倍，复原橡胶可以代替部分的合成橡胶。

3.5 高温热解

废旧轮胎经过多次利用翻新后，最后不能用作生产再生胶的原料，可以选择使用高温分解的办法将废弃轮胎最后剩余的价值利用。蒋智慧提出“开发集预处理—进料—热裂解—热解油精制—热解气循坏利用—炭黑收集多位一体的技术体系”处理废弃轮胎[7]。高温分解是利用了轮胎由众多有机物制作而成，有机物在高温无氧缺氧的条件下可以分解成新的有机物，再经过加热、蒸馏、冷却、凝结等步骤后产生新的气体、液体、固体的过程。但高温热解对处理设备要求极高，同时分解中产生的有害气体处理不当容易对环境造成污染，处理成本也相应较高。

4 处理废旧轮胎的对策与建议

面对现代废旧轮胎数量的快速增长，如何有效处理产生的废旧轮胎成为社会日益关注的热点问题。因此规范废旧轮胎行业需从下面这几个方面着手。

4.1 完善轮胎行业的法律法规，建立健全行业规则

虽然我国提出建立自然和谐美丽的生态环境战略，我国工信部也提出过《废旧轮胎综合利用行业规范公告管理暂行办法》、《废旧轮胎综合利用行业规范条件》，但目前我国尚未建成完整的废旧轮胎回收处理的法律法规体系，因此应加快制定《废弃轮胎回收处理管理法律》，为废弃轮胎的回收利用提供法律法规保障。柳治国认为“废弃轮胎回收产业链不紧密，使得很多企业亏损。[8]”因此有效的回收是废旧轮胎循坏利用的前提，在习近平总书记提出既要绿水青山又要金山银山的口号后，保护环境也成了当代中国的重中之重。因此国家应倡导建立健全废弃轮胎的行业规则，将废弃轮胎的回收利用纳入五位一体战略布局当中去，对废旧轮胎进行管理，使得目前杂乱无章的回收体系转变成井然有序的回收体系，助力废旧轮胎的行业发展。

4.2 对轮胎制作进行创新，减少资源的消耗

在目前对轮胎的研究方面，前人做了大量的研究，对轮胎的研究比较深入，轮胎的组成原料和制作流程也有了非常详细的研究，在理论研究方面，应加强对废旧轮胎对社会经济发展过程中的规模、特征以及可靠性进行研究，建立一个行之有效的评价体系。加大对废旧轮胎经过机械分解后形成再生胶研究，分析产生的社会经济效益，从理论上支持废旧轮胎通过分解形成再生胶的循坏利用途径，为优化废旧轮胎循坏利用提供强有力的支持。

制造技术的创新和节约资源消耗也是废旧轮胎回收利用的关键一环。工信部在《废旧轮胎综合利用指导意见》提出“鼓励轮胎翻新和再生橡胶生产采用新工艺、新技术，实施技术改造项目。”[9]一方面，在轮胎制作技术创新加大基金的投入和研究人才的引入，研发轮胎制作新工艺、新技术，引进新设备，对加工程序进行完善与优化，发展处理轮胎胎面处理为主的综合利用技术，从而提高轮胎制作行业的整体水平，促进再生橡胶产品的研究发展；同时废旧轮胎的循坏利用也能使得资源消耗降低，从轮胎制作源头控制污染源，因此要加大对轮胎制作工艺技术投入，形成技术创新，建立一个技术程序环境污染控制评价体系。

4.3 淘汰生产落后的企业，制定相关的补贴政策

目前我国尚未明文规定废弃轮胎回收的相应办法，社会上虽存在一些个体或社会组织会对废旧轮胎进行回收，但这些回收的数量有限且是选择性回收，只回收一些认为有利用价值的废弃轮胎，这举措对废弃轮胎的回收利用属实是杯水车薪。而在美国，美国政府则对回收废旧轮胎的企业予以补贴，每回收一个废弃轮胎则可以获得几美元的补贴。在中国可以由政府资助成立一些大型的回收废旧轮胎的公司，加大对废旧轮胎的回收力度，对回收废旧轮胎的个体户给予一定的补贴，调动个体户回收废旧轮胎的积极性。《废旧轮胎综合利用指导意见》提出“严格行业市场准入制度，淘汰工艺落后的企业。”同时对不达到国家强制性标准的回收企业欲与取缔，实行严格的淘汰政策，确保国家对废弃轮胎的补贴精确落到符合帮助先进工艺企业账户，帮助企业成长，进一步带动企业的生产积极性，提高全行业的生产效率。

4.4 收集国外废旧轮胎，研究创新新技术

国外产生的废旧轮胎达到惊人的数字，经过我国数十年来的研究证明：废弃轮胎不是废弃物，而是一种宝贵的可利用资源，经过一定的技术再加工处理，就可以实现废旧轮胎的循坏利用，实现变废为宝。国外将废旧轮胎制作成胶粉用于桥面、人行道公路等公共设施上[10]。收集国外的废旧轮胎资源，能够通过加工变为再生胶，缓解我国对国外橡胶原料进口的依赖程度，进一步推动废旧轮胎收集行业的发展。虽然现在我国已经将废弃轮胎列入禁止进口的商品编码中，只进口废钢铁、废有色金属、废塑料、废纸、废旧纺织品五大品种再生资源品种，但相信随着我国废弃轮胎处理技术的愈发成熟，我国会有选择性的开放进口轮胎，通过一些具备生产高质量再生胶、高品质胶粉的企业，使得重新生产出相应的产品，带动我国废旧轮胎技术的新发展。同时确保加工进口废弃轮胎的企业处理技术达到国际先进水平，生产工艺具有创新性，加工过程中不会对环境造成重大污染，符合我国环境测量标准。进口的废旧轮胎必须保证经过无害化处理、灭菌处理。

4.5 发挥橡胶协会在轮胎行业的主体地位

在我国各行业都会存在对应的行业协会，这些行业协会在市场中发挥着不可或缺的作用。工信部在《废旧轮胎综合利用指导意见》提出“行业协会应积极协助政府部门加强行业管理与服务工作。” 因此废旧轮胎的处理回收过程中，需要橡胶行业协会发挥作用，承担起沟通政府和企业纽带的作用：及时关注国内外废弃轮胎研究进展的新技术，研究现阶段我国废旧轮胎行业发展面临的困境，供政府部门决策使用；收集废旧轮胎企业会员的诉求向有关政府部门反映，提出加快建立相应的完善法律法规体系的建议，参与制定在国家标准与地方标准的框架下制定对应的行业标准；构建一个线上的数据库统计各地废旧轮胎回收的情况，及时的做出战略的调整；走访各地废旧轮胎回收企业的企业基地，及时总结出先进的管理经验，在整个行业进行推广，提高企业的生产效率；建立一个专项基金，专门用于帮助新成立的废旧轮胎处理企业；按期举行技术交流会，帮助企业解决技术难题；开展废弃轮胎回收专题讲座，向人民群众普及知识，倡导人民群众认识到废弃轮胎回收的重要性，提高人们的环保意识。

5 结语

随着我国私家车数量的日益增多，废旧轮胎的数量增加是不可避免的。但如何将产生的大量废弃轮胎收集起来并实现循坏利用，减少橡胶原料的消耗，已经是现代社会面临的一个难题，同时也是可持续发展经济的内在要求。废弃轮胎的可持续利用是一项复杂的工程，需要政府、社会、行业协会、企业、个人的共同努力，政府从宏观上制定相应的法律法规，并起到统筹策划的作用；社会应宣传废弃轮胎的危害，加强人们的环保意识；行业协会作为政府和企业的沟通纽带，确保政府的指示得到执行和企业诉求得到反映；企业作为废弃轮胎处理的主体，应加强生产经营技术，提高生产处理效率；个人作为废弃轮胎的生产者，也应将废弃轮胎收集起来，配合相关企业的回收利用，而不是随意丢弃。这样构建一个政府引导和市场化机制运行的废弃轮胎处理平台，最终实现废旧轮胎的循坏利用。