垃圾是人類(lèi)生活中不可或缺的一部分,有人的地方就有垃圾。我國(guó)更是以實(shí)際行動(dòng)在踐行:每年產(chǎn)生近10億噸城市垃圾,而且仍以年平均10%左右的速度增長(zhǎng)。“垃圾圍城”的美譽(yù)儼然已全球遍享。
這還不算,每當(dāng)嚴(yán)寒時(shí)節(jié)看到環(huán)衛(wèi)工人吸著霾手臉通紅,或是酷暑中頭頂烈日淌著汗,或者更令人揪心的高速環(huán)衛(wèi)事故,都讓人唏噓感慨。
拯救被垃圾污染的城市刻不容緩,如何讓人從垃圾處理中一步步剝離出來(lái)是此次任務(wù)的核心。且看物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何讓垃圾處理的物為比人為更精準(zhǔn)、高效,甚至超越、顛覆。
垃圾分類(lèi)注入新鮮血液
垃圾分類(lèi)的核心是要給每個(gè)垃圾(誰(shuí)都并非生來(lái)就是垃圾,所以此處實(shí)為每個(gè)物品)賦予一個(gè)身份標(biāo)識(shí),物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù),即無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。它相較傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)(條形碼識(shí)別、光學(xué)識(shí)別、生物識(shí)別、條碼數(shù)據(jù)采集器)具有更強(qiáng)的獨(dú)立性:信息量大、抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)需視覺(jué)讀取,還為后續(xù)的垃圾清運(yùn)和收費(fèi)鋪好路。
具體操作在源頭識(shí)別上,嵌有RFID芯片或貼有電子標(biāo)簽的垃圾桶或廢物箱,輔以讀卡設(shè)備,無(wú)需人的干預(yù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品信息的自動(dòng)識(shí)別、傳輸、處理。
當(dāng)標(biāo)識(shí)物進(jìn)入處理中心后,首先通過(guò)生物處理、壓縮處理將餐余垃圾“變廢為寶”轉(zhuǎn)變成肥料,其他的可回收垃圾、不可回收垃圾、有害垃圾則將進(jìn)入到分類(lèi)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)運(yùn)出,其中,不可回收垃圾將進(jìn)入垃圾處理中心進(jìn)行填埋、焚燒,可回收垃圾以及有害垃圾則將交由不同的環(huán)保公司進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理。這便實(shí)現(xiàn)了對(duì)垃圾進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的“可視化”管理。
德國(guó)是最早將RFID技術(shù)用于廢棄物管理的國(guó)家。通過(guò)德國(guó)聯(lián)邦廢棄物處理協(xié)會(huì)的引導(dǎo),垃圾處理公司采用這些被標(biāo)記了分類(lèi)的垃圾桶,再將這些標(biāo)記分類(lèi)“下發(fā)”至垃圾處理車(chē),甚至家庭垃圾桶。這樣逐級(jí)配合RFID技術(shù)的推廣,最后通過(guò)車(chē)載RFID裝置記錄和儲(chǔ)存數(shù)據(jù),分別匯總到協(xié)會(huì)和垃圾處理終端進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及分類(lèi)處理。
歐洲一些城市已建立起了應(yīng)用RFID技術(shù)的城市垃圾收運(yùn)系統(tǒng),從源頭開(kāi)始把控是做好后續(xù)清運(yùn)的最佳準(zhǔn)備。他們基于源頭監(jiān)管形成了“Pay as u throw”的生產(chǎn)者收費(fèi)制度。
垃圾清運(yùn)和末端消化
在垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)和定位、追蹤方面GIS(地理信息系統(tǒng))和GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)也是必不可少的。在城市垃圾收運(yùn)管理過(guò)程中,垃圾運(yùn)輸車(chē)輛管理、路線(xiàn)規(guī)劃和優(yōu)化都和具體的地理位置時(shí)空分布信息緊密相關(guān),也是的GIS和GPS再次應(yīng)用中相得益彰,彼此互補(bǔ)。通過(guò)電子圍欄技術(shù)的應(yīng)用,可以了解各類(lèi)環(huán)衛(wèi)作業(yè)車(chē)輛的線(xiàn)路軌跡、位置、速度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),達(dá)到對(duì)作業(yè)、運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)督的目的。
在末端處置環(huán)節(jié)上,主要是對(duì)各個(gè)處理場(chǎng)的生活垃圾量以及處理后殘?jiān)蚋碑a(chǎn)品進(jìn)行稱(chēng)量和品質(zhì)監(jiān)控,從而了解處理場(chǎng)所的處置負(fù)荷量、處置效果等。垃圾綠色智能收運(yùn)體系將通過(guò)運(yùn)用垃圾分類(lèi)社會(huì)學(xué)專(zhuān)業(yè)方法動(dòng)員、全鏈條智能分類(lèi)收運(yùn)體系建設(shè)以及多環(huán)節(jié)引入環(huán)保專(zhuān)業(yè)力量的方式,實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化。
舉個(gè)例子,天津西青區(qū)水高莊村在綜合垃圾智能分類(lèi)處理上成全國(guó)首個(gè)試點(diǎn),這里啟動(dòng)的農(nóng)村垃圾綜合處理工程,以戶(hù)為單位,將生活垃圾分為可堆腐物、可回收物和有毒有害物,分別投放,實(shí)現(xiàn)垃圾源頭分類(lèi),也讓村民體驗(yàn)到了分類(lèi)回收的意義。
在這里不得不提關(guān)于特殊廢棄物,如電子廢棄物、易燃易爆等高污、高危廢棄物的處理。對(duì)于不同特性的廢棄物當(dāng)然應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施,儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)苛控制內(nèi)外部條件。
案例一:
上海首次嘗試物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于電子垃圾的專(zhuān)項(xiàng)回收是這樣做的。通過(guò)識(shí)別消費(fèi)者貼在電子廢棄物的信息建立對(duì)應(yīng)的環(huán)保激勵(lì)政策,并組建大范圍的社區(qū)回收網(wǎng)點(diǎn)的綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系、回收物流體系、監(jiān)控追蹤體系、統(tǒng)計(jì)分析體系等配套體系。使得回收處理只參與了其中一小部,而安全分類(lèi)的任務(wù)則由配套網(wǎng)點(diǎn)代完成。
案例二:
之后有專(zhuān)家也提出了適合我國(guó)廢舊家電管理的策略。同樣是從源頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),即對(duì)家電的整個(gè)生命周期進(jìn)行安全跟蹤和分析管理,不僅使得有效資源進(jìn)行回收利用,還為家電廠商做出技術(shù)層面的決策支持。不過(guò)這種方法要從源頭改進(jìn),獲得家電、用戶(hù)、環(huán)保部門(mén)等多方合作才能完整實(shí)施。
案例三:
除此之外,分類(lèi)處理頗見(jiàn)成效的應(yīng)屬?gòu)N余垃圾。仍以分類(lèi)垃圾細(xì)分較為出色的上海為例。廚余垃圾作為城市垃圾大戶(hù),不僅“固液混合”難收容,而且回收價(jià)值還蠻大的,其環(huán)境污染性和資源再生性如果銜接不好就是一塊燙手的山芋。隨著廚余垃圾逐年遞增,直接倒進(jìn)下水道好像有點(diǎn)可惜,賣(mài)給非法油販子良心又不安。額,這可咋整?
上海市政府和企業(yè)攜手建立了覆蓋全市餐廚管理網(wǎng)絡(luò),并開(kāi)發(fā)了餐廚垃圾流向?qū)崟r(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)結(jié)合了RFID標(biāo)記和數(shù)據(jù)庫(kù)分析,實(shí)現(xiàn)了收運(yùn)車(chē)進(jìn)出餐廚處置區(qū)的自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)、餐廚垃圾動(dòng)態(tài)流向和分析。
不過(guò)現(xiàn)在這個(gè)系統(tǒng)還不完善,具體來(lái)說(shuō),一是收運(yùn)網(wǎng)點(diǎn)不足(也由于缺乏政府支持)、二是廚余垃圾和可回收食用油脂兩個(gè)系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一管理(合并一下也是可以的呢)。
你用或者不用,只是時(shí)間問(wèn)題
用物聯(lián)網(wǎng)思路去改造垃圾處理模式聽(tīng)起來(lái)很炫酷,它不拘一格地打破了基礎(chǔ)設(shè)施和IT行業(yè)的物理界限,但實(shí)操層面仍存在許多我們已想到和料及的問(wèn)題。
當(dāng)前的垃圾處理仍停滯在以人為主力并且主流群體的環(huán)保意識(shí)和習(xí)慣都存在諸多陋差。這其中不僅涉及到現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的諸多落地壁壘、實(shí)施周期成本,更有信息化帶來(lái)的安全問(wèn)題以及多方協(xié)作和利益分配問(wèn)題。
一方面,生活垃圾管理工作涉及民生,如何確保生活垃圾收運(yùn)處置相關(guān)數(shù)據(jù)信息不受侵犯也是一道考驗(yàn)。尤其是大型中轉(zhuǎn)處理場(chǎng)所的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到一個(gè)城市、國(guó)家的安全,一旦被侵,公眾安全將面臨很大的威脅。從這個(gè)意義上講,垃圾處理安全已上升為一個(gè)關(guān)乎國(guó)家政治穩(wěn)定、社會(huì)安全的全局性問(wèn)題。
再者,政府和企業(yè)攜手更能推進(jìn)我國(guó)垃圾處理的整體水平飛升。在人大發(fā)布的《中國(guó)城市生活垃圾管理狀況評(píng)估》中看到,目前即使是垃圾處理水平較高的北京,該行業(yè)對(duì)民資的開(kāi)放也并不完善。
民資企業(yè)只能部分進(jìn)入焚燒、填埋等利潤(rùn)并不高的環(huán)節(jié),真正核心的回收領(lǐng)域幾乎很難涉足。垃圾處理行業(yè)中,大部分民企為中小企業(yè),資金力量不足,對(duì)有毒有害的生活垃圾的處理方面缺乏高端專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
相關(guān)部門(mén)應(yīng)盡快規(guī)劃,以特許經(jīng)營(yíng)的方式開(kāi)放給民企等所有企業(yè)公平競(jìng)爭(zhēng)。另外,我國(guó)整體的信息化水平和商業(yè)模式的探索也必將影響著拯救大計(jì)的成敗。
但這一切都擋不住萬(wàn)物互聯(lián)、互通、互動(dòng)的洪流,逐步構(gòu)建垃圾處理系統(tǒng)的AI大腦,實(shí)現(xiàn)“人”的解放也必將成為節(jié)能減排、智慧城市建設(shè)的主旋律。