高中化學高中 化學與自然資源的開發(fā)利用何曉虹 項目式學習 生活垃圾的分類處理研究

化學項目式學習

生活垃圾分類處理的研究

大彎中學何曉虹

學習目標：

根據(jù)生活垃圾分類處理的主題，利用圖書館、網(wǎng)絡等資源檢索、搜集資料，并能進行分類篩選和合理使用。

了解成都市即將實行生活垃圾分類處理的實施方案，評估實施方案的合理性，能提出建設性意見，能根據(jù)成都市的分類方法對生活垃圾進行分類。

根據(jù)所學知識，選取生活垃圾的某種，設計簡單回收工藝流程圖。

能設計家庭垃圾分類的措施，策劃社區(qū)宣傳、勸導活動和形式。

了解化學知識在生活中的應用，培養(yǎng)社會責任感。

學習重點：

在參與文獻查閱、問卷設計、實地考察的基礎上，能用數(shù)據(jù)、案例讓他人了解垃圾分類意義及必要性；能根據(jù)成都市的分類方法對生活垃圾進行分類；能對整個活動說出自己的理解和體會。

學習難點：

自主完成活動的組織、策劃、展示，學會與社區(qū)、居民溝通交流；能夠認真傾聽同學的展示，得到啟迪，提升認識；能對別人和自己的學習成果做出恰當?shù)脑u價。

學習方法：

文獻查閱實地考察匯報展示

任務布置：（暑假完成）

任務一

文獻資料查閱

了解德國、日本（馬來西亞、新加坡）等國家，上海、北京等已經(jīng)開始實施垃圾分類的地區(qū)生活垃圾分類處理情況，并從以下幾個方面整理文獻媒述報告:

1、世界各國、各地區(qū)開展生活垃圾分類情況

2、生活垃圾不分類不處理的危害，分類處理的價值和意義

3、發(fā)達國家、地區(qū)垃圾分類標準

4、發(fā)達國家、地區(qū)垃圾分類管理條例

任務二

深入了解成都市即將實行生活垃圾分類處理的實施方案

參考文獻綜述報告、結(jié)合所學化學知識，從以下兩個方面整理對成都市生活垃圾分類處理的方案評估報告

實施方案的合理性

提出建設性意見

任務三

應用所學知識，設計回收工藝流程圖

選擇生活垃圾中的某一類別設計分類方案，并針對其中可回收部分，設計回收工藝流程示意圖

任務四

設計家庭垃圾分類的具體措施，策劃社區(qū)宣傳、勸導活動和形式

生活垃圾分類從小做起，從我做起，設計家庭做好垃圾分類的具體措施，策劃到社區(qū)宣傳勸導居民積極參與垃圾分類的活動形式和方案(如海報、問卷調(diào)查等)

具體要求

1、分小組進行，各小組組長建立微信或qq群，督促小組成員積極開展研究交流。每位同學都要參與研究，陳述自己所做的事宜。小組分組名單交化學科代表何麗青、蘇妍靜處。

2、8月29日前小組長向老師提交電子版文件夾，文件夾中一個文檔為文獻綜述報告，要求緊扣主題，內(nèi)容豐富詳實，至少1500字，如有引用，則標記好引用來源，另一個文檔為所引用的文字、圖片、視頻等資料。

做好活動記載，收集好小組研究活動過程中的照片，視頻等。

研究過程中有問題，可隨時利用QQ或電話與老師探討。

開學后整合資料，制作宣傳展板，并以小組為單位PPT匯報。

教學過程：

活動一

發(fā)達國家地區(qū)的生活垃圾分類處理情況

1、德國是最早進行垃圾的分類處理（1904年）的國家

2、馬來西亞注重細節(jié)

3、日本非常嚴謹

活動二

上海生活垃圾分類實施現(xiàn)狀

干濕垃圾分類讓人們覺得混淆

2、配套設施尚未跟上

3、后續(xù)的跟進

監(jiān)管力度不足

4、實施情況為其它地區(qū)提供經(jīng)驗

活動三

深入探討成都市的垃圾分類

問卷調(diào)查、社區(qū)考察情況總結(jié)匯報視頻

微信小程序測試垃圾分類知識

用樹狀分類法圖示生活垃圾

提出建設性意見

活動四

展示回收流程圖

廢舊鋅錳干電池回收流程

廢紙袋回收流程

活動五

小結(jié)與感想

延伸閱讀一

德國垃圾分類百年史

就在我們還不了解垃圾分類為何物時，有一個國家卻早在一百多年前就將這項偉大的事業(yè)提上了日程，這個國家就是德國。

德國自1904年開始實施垃圾分類，至今已走過115個年頭。它是最早實行垃圾分類的國家，也是實施最成功的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，目前德國的生活垃圾回收利用率達%，成為全球垃圾分類水平最高的國家。

羅馬不是一天建成的，德國的垃圾分類也不是一朝一夕就實現(xiàn)的，這背后是各方合力的結(jié)果。

一、誰產(chǎn)生的垃圾誰買單

從人口和面積上來看，德國著實不能被稱為一個大國，但卻是一個不折不扣的“垃圾制造”大國。在歐洲，每年每個德國人制造約617公斤生活垃圾，遠遠高于歐盟人均水平(481公斤)。

這么多的垃圾，依靠傳統(tǒng)的焚燒或者填埋手段進行處理，顯然不適合德國這樣一個人口稠密、國土較小的的高度工業(yè)化國家。為此，德國開始逐步探索垃圾分類回收體系。

德國為聯(lián)邦制國家，雖然每個州有關垃圾分類的標準不一致，但其生活垃圾通常分為以下六大類：

1.生物垃圾(Bioabfall)生物垃圾一般指的是剩飯剩菜，果皮，落葉，花等植物類的垃圾。一般多以棕色垃圾桶為主。

2.廢紙(Altpapier)專門回收廢舊紙張用的，包括：報紙、雜志、海報、紙板箱、舊書、包裝紙等，一般多以藍色垃圾桶為主。

3.包裝類垃圾(Verpackungen)專門回收帶有綠色環(huán)保標志的包裝。一般以黃色垃圾桶為主。

4.剩余垃圾(Restmüll)也叫做無法回收利用的其他垃圾，放入灰色或黑色垃圾桶。

5.廢舊玻璃(Glas)設有“綠色玻璃”、“棕色玻璃”和“白色玻璃”三種垃圾桶，按照玻璃破自身顏色投放。

6.有毒廢物(Giftmobil)廢舊電池屬于特殊垃圾，所以不能扔進家庭垃圾中。一般德國超市都會有回收舊電池的容器。

此外，大件垃圾需要購買垃圾處理券委托環(huán)衛(wèi)局進行回收。德國不同垃圾收集周期不同，每年每個家庭還會收到一份垃圾日歷，上面會清楚的寫出不同垃圾的管理方式和收垃圾的時間。

一般垃圾每周收運2-3次。如有需求可以增加回收次數(shù)，但費用也相應增加。垃圾收運由市政部門或企業(yè)逐區(qū)域逐點位分類收集并轉(zhuǎn)運到各類垃圾處理場所。

需要說明的是，在德國，飲料容器實行押金退還制度。居民在購買瓶裝飲料時，根據(jù)瓶子的大小支付至歐(約合至2元人民幣)的押金。喝完以后，將空瓶投入超市的空瓶回收機器，即可退回押金。不收押金的容器則歸類為玻璃容器垃圾。

德國的社區(qū)居民每年要定期繳納管理費用Nebenkost，其中就包括了垃圾回收費用。也就是說“誰產(chǎn)生的垃圾誰買單”。一般家庭在這一塊上每年基本支出大約為500歐。

為了強制每個居民分類倒棄垃圾，德國政府制訂了一套嚴格的處罰規(guī)定，并設有“環(huán)境警察”。一旦發(fā)現(xiàn)居民亂倒垃圾，就會發(fā)警告信，如不及時改正，會發(fā)罰單，再不改，收取垃圾的費用就會提升，從而加重整個小區(qū)住戶的垃圾處理費用，不僅會招來鄰居的譴責，甚至有可能被管理員趕出公寓。

二、德國在垃圾分類回收方面的快速進步，離不開完善的立法。

德國擁有目前世界上最完善、最健全的環(huán)境保護法律體系。截止目前，德國聯(lián)邦政府和各州有關環(huán)保的法律、法規(guī)多達8000余部。德國同時還執(zhí)行歐盟的400多部有關環(huán)境保護的法律法規(guī)。

1972年，德國政府頒布了《廢棄物處理法》，這是德國第一部關于垃圾處理的法律。該法側(cè)重于垃圾的末端處理。后經(jīng)四次修訂，并于1986年改名為《廢棄物避免及處理法》，該法引入了垃圾分類、減量和回收利用的理念。從該法的演變過程中可以發(fā)現(xiàn)，德國垃圾治理的理念在逐步從末端治理向前端治理轉(zhuǎn)變。

1991年，德國政府頒布了《廢棄物分類包裝條例》，確定了生產(chǎn)者責任制，要求生產(chǎn)企業(yè)對其產(chǎn)品的包裝要進行回收和再利用。同時，該法也鼓勵生產(chǎn)企業(yè)從產(chǎn)品的設計階段就開始考慮怎樣避免或減少廢棄物的產(chǎn)生。

1996年，德國政府頒布了《循環(huán)經(jīng)濟法與廢棄物處理法》，該法將循環(huán)經(jīng)濟理念引入到生活垃圾管理制度，是一部關于垃圾處理的核心法律。該法提出了所有廢棄物均有價值的理念，規(guī)定了“避免產(chǎn)生、循環(huán)利用、末端處理”的垃圾處理次序，確立了“生產(chǎn)者付費”和“污染者付費”等原則。

2000年，德國政府頒布了《可再生資源法》，該法規(guī)定了從事資源再生的企業(yè)可獲得政府財政支持，進一步促進了德國生活垃圾的回收利用。

2023年，德國出臺了一項新的電器回收法案，該法案規(guī)定電器零售商有義務提供電器回收服務。對于廢棄的小型家電，居民只需交給附近的電器零售商，商家免費回收。而對于廢棄的大型家電，居民則需交給面積超過400平方米的大型電器商。商家采取“以新?lián)Q舊”的方式回收，即購買一款新家電，可免費回收一款同類型的舊家電。

20世紀90年代初，德國人還將條形碼技術引入到垃圾分類管理中，實現(xiàn)了城市綜合性區(qū)域垃圾分類的精準溯源。

三、利用經(jīng)濟手段調(diào)動全民垃圾分類的積極性

德國政府充分發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的調(diào)節(jié)作用。通過市場機制與財政補貼相結(jié)合、押金制度的引入以及雙軌制回收系統(tǒng)的建立，德國政府有效的調(diào)動了居民和企業(yè)進行垃圾分類回收的的積極性。

具體來說，德國政府主要通過以下幾種經(jīng)濟手段激勵居民和企業(yè)自覺進行垃圾分類：

1.

采取垃圾分類計量收費制度。在德國，居民的垃圾處理費用是按垃圾的類型和產(chǎn)生量來收繳的。對于紙張、玻璃、輕質(zhì)包裝物、有機垃圾這些有回收價值的垃圾，居民不必為其繳納處理費。但對于其他垃圾這類處理成本高，且沒有回收價值，居民則要向垃圾處理公司繳納垃圾處理費。

通過這種差異化的按垃圾產(chǎn)生量收費的制度，促使居民盡可能的將有價值的垃圾從其他垃圾里面分選出來，以減少每年花在垃圾處理上面的開支。

2.

建立“黃袋子體系”。1991年6月，德國政府頒布實施《廢棄物分類包裝條例》，規(guī)定了生產(chǎn)企業(yè)對各種材質(zhì)包裝物的最低回收率，完不成指標的企業(yè)需繳納罰款。因此，德國近百家零售業(yè)、消費品和包裝業(yè)的公司自發(fā)組織成立了一家非盈利性質(zhì)的公司(綠點公司”，以幫助成員企業(yè)回收處理廢棄包裝物。

因為該公司規(guī)定居民需要將有“綠點”的廢棄包裝物裝進黃色垃圾袋，并放進黃色垃圾桶里，所以該回收體系又稱為“黃袋子體系”。加入該體系的企業(yè)需繳納一定費用，以取得“綠點”標志的使用權。綠點公司利用這些資金，幫助成員企業(yè)回收處理廢棄包裝物。未加入該體系的公司則需要自行回收處理包裝廢棄物。

3.

押金制。德國政府要求飲料瓶、易拉罐的生產(chǎn)廠商將飲料瓶的押金納入飲料的售價之中，同時在超市等公共場所設置飲料瓶回收機。

消費者在喝完飲料后若將瓶子扔進飲料瓶回收機，便可獲得該瓶子的押金。一般一個飲料瓶的押金在歐元之間。押金制的推出，進一步提高德國生活垃圾的循環(huán)利用率。

4.

對再生資源行業(yè)進行補貼。德國垃圾處理企業(yè)獲得收入主要有兩種方式，一種是向居民收取垃圾處理費用，另一種是通過將分類后制成產(chǎn)品獲得銷售產(chǎn)品的收入。

雖然這兩種方式能給垃圾處理企業(yè)帶來可觀的收入，但由于設備更新、人才引進等原因，收入遠抵不上支出。考慮到這一點，德國政府通過財政補貼的方式，使得垃圾處理行業(yè)變?yōu)橛袠I(yè)。

四、不僅重視前端分類，也在后端處理發(fā)力

垃圾分類是一項系統(tǒng)工程，僅僅靠前端分類是行不通的。德國不僅前端進行分類回收，后端也有完善的分類處理系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，德國共有15586座垃圾處理設施，其中包括1049個垃圾分選廠、167個焚燒廠、705個垃圾能源發(fā)電廠、58個機械-生物處理廠(MBT廠)、2462個生物處理廠，2172個建筑垃圾處理廠。

以德國的波茨坦廣場為例，該廣場是柏林著名的商業(yè)區(qū)，飯店商鋪林立，這些飯店每天產(chǎn)生大量有機垃圾，但在這個垃圾場卻幾乎聞不到異味。

波茨坦廣場的的垃圾處理業(yè)務由德國歐綠保公司負責，全部的垃圾收集、預處理、運輸工作均在波茲坦廣場地下15米完成，整個廣場的地下空間全部通過管廊連通。各個商家在地下均有專用垃圾房，配有專用鑰匙，通過專用電梯、專用通道可到達。

垃圾房里的垃圾桶均有專門的條形碼，對應地面上的每戶商家。商家將產(chǎn)生的垃圾送到垃圾房，歐綠保公司再將垃圾送到地下處理中心，經(jīng)過掃碼、稱重、壓縮、裝箱等一系列環(huán)節(jié)，完成各商家的垃圾產(chǎn)生量的記錄和垃圾預處理工作。

該垃圾處理廠利用先進的處理技術，將廚余垃圾脫水、脫脂并切碎，經(jīng)過處理后的油脂被當作燃料使用，而垃圾殘渣則送往沼氣池變成熱能。至于商鋪產(chǎn)生的大量包裝材料，也被收集之后送往郊區(qū)的垃圾處理廠進行分類處理再利用;其他垃圾則被運往其他末端處理設施。

五、環(huán)保教育是重要的一環(huán)

德國人環(huán)保意識的養(yǎng)成還在于教育這重要的一環(huán)。德國政府通過幾十年的宣傳教育才讓人民意識到了環(huán)保的重要性。

德國人從幼兒園開始就接受垃圾分類的教育，大學里也有垃圾處理的相關課程或相關專業(yè)，同時還提供垃圾處理相關的培訓項目，培養(yǎng)了大量的專業(yè)人士。

此外，德國擁有諸如自然保護聯(lián)合會、拯救未來環(huán)境基金會、青年環(huán)保聯(lián)合會等上千個環(huán)保組織，從業(yè)人員多達200萬，他們經(jīng)常到全國各地進行宣傳活動。這些組織的工作人員絕大多數(shù)都是兼職，他們無償為德國的環(huán)保事業(yè)做出貢獻。

結(jié)語

德意志民族素來以嚴謹聞名于世界，這種作風貫穿于日常生活的各個方面。垃圾分類取得的成功不能說與其嚴謹?shù)拿褡逍詿o關，但更是政府、企業(yè)、個人的共同踐行的結(jié)果。

德國在這條路上已經(jīng)走了上百年，并且還將繼續(xù)走下去。如今，我國的垃圾分類正如火如荼的進行著，德國的現(xiàn)行經(jīng)驗或許能夠幫助我們少走一些彎路!

延伸閱讀二

廢舊電池如何處理

本人曾經(jīng)有收集大量電池卻回收無門的窘迫經(jīng)歷，特意整理相關資料供參考。本回答參考了@尹海生、@甘震在類似問題中的回答，表示感謝。

簡明回答：

對于常見的干電池，請直接分散投放到正式的垃圾箱，且不要集中收集（指合格的堿性電池、鋰電池、鎳氫電池）；

對于有害物質(zhì)含量高的電池，包括碳鋅電池（2023年之前的廉價干電池）、大部分紐扣電池、鎳鎘電池（老式充電電池）等

如果附近有廢舊電池回收機構(gòu)，請交給他們（比如某些小區(qū)居委會、高校環(huán)保協(xié)會等）；

如果附近沒有廢舊電池回收機構(gòu)（比如大部分城市以及鄉(xiāng)村），且電池數(shù)量比較多，可以自行聯(lián)絡當?shù)丨h(huán)保局或者郵寄到其他城市的回收機構(gòu)。比如北京環(huán)境衛(wèi)生工程集團有限公司二清分公司（含地址、電話），將免費上門回收30公斤以上廢舊電池。

如果附近沒有廢舊電池回收機構(gòu)，且電池數(shù)量較少，請將他們密封后妥善保管，直到找到回收機構(gòu)為止。

特殊地，如果已收集大量的干電池，請先將它們分類，再按照上述建議分別處理。既不應該將所有類型廢舊電池都交給環(huán)保部門（“在缺乏有效回收的技術經(jīng)濟條件下，政府不鼓勵集中收集已達到國家低汞或無汞要求的廢一次性電池”），也不能盲目地將任意類型干電池直接丟棄（部分種類污染環(huán)境有害健康）。

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以下是回答的依據(jù)。

1.常見電池及其分類

生活中哪些電池更常見？

考慮到電池的使用周期較短，而且從消費角度不容易統(tǒng)計，因此從電池生產(chǎn)的源頭做一個參考。根據(jù)于明,等.(2023)."淺談廢舊電池的危害及其回收利用."黑龍江環(huán)境通報1:031.，中國在2023年的電池產(chǎn)量有340.5億只。其中，鎳鎘電池5億只，鎳氫電池10.5億只，鋰離子電池20億只，鋅錳電池200億只，堿錳電池105億只，鉛酸蓄電池1.15億千伏安時，天陽能電池8000兆瓦。

由此可見，最常見的一次性電池是鋅錳電池和堿性電池，并有少量的鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。

常見電池通?？梢苑譃閹最?？

常見的干電池，按儲存方式和電解液種類，其分類與名稱如下：

一次電池（又稱原電池）

碳鋅電池（又稱碳鋅干電池、碳性電池）

堿性電池（特指堿性鋅錳電池，非廣義堿性電池）

多次電池（即可充電電池）

鎳鎘電池

鎳氫電池

鋰離子聚合物電池

2.每種電池的危害性如何

廢舊電池含有哪些有害物質(zhì)？

根據(jù)唐艷芬and高虹(2023)."國內(nèi)外廢舊電池回收處理現(xiàn)狀研究."有色礦冶(04):50-52.常用電池的種類、成分及有害成分見下表：

電池種類|所含主要物質(zhì)|主要有害物質(zhì)

-------------|--------------------|------------------

鋅錳電池|Zn,MnO2,NH4Cl,ZnCl2|Hg

堿性鋅錳電池|Zn,MnO2,KOH|KOH,Hg

鎳鎘電池|Cd,Ni,KOH|Cd,Ni,KOH

鎳氫電池|Ni,KOH|Ni,KOH

鋰離子電池|Li,Co,Ni,Mn|有機電解質(zhì)

鉛蓄電池|Pb,H2SO4|Pb,H2SO4,PbSO4

這些有害物質(zhì)對人體和環(huán)境有什么影響？

汞(Hg)具有明顯的神經(jīng)毒性，此外對內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等也有不良影響，會造成脈搏加快，肌肉顫動，口腔和消化系統(tǒng)病變；

鎘(Cd)元素通過各種途徑進入人體內(nèi)，長期積蓄難以排除，損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌；

鉛(Pb)會引起神經(jīng)衰弱、手足麻木、消化不良、腹部絞痛、血液中毒和其他的病變;錳會危害神經(jīng)系統(tǒng)。

3.廢舊電池的中國處理現(xiàn)狀

首先，合格堿性電池已經(jīng)基本實現(xiàn)無汞，有害物含量已經(jīng)很低。我國政府致力于從源頭推進電池的”無汞化“。比如中國輕工總會、原國家環(huán)?？偩?、國家質(zhì)量技術監(jiān)督局等9個部委局于1997年12月31日聯(lián)合發(fā)布了《關于限制電池產(chǎn)品汞含量的規(guī)定》，要求到2023年1月1日禁止在國內(nèi)生產(chǎn)和經(jīng)銷汞含量大于電池重量％的電池，到2023年1月1日禁止在國內(nèi)生產(chǎn)和經(jīng)銷汞含量大于電池重量％的堿性鋅錳電池。

自電池的“限汞令”發(fā)布之后，我國電池企業(yè)積極革新生產(chǎn)工藝，改進原料配方，目前正規(guī)電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的電池已經(jīng)基本實現(xiàn)無汞。

盡管老式的廉價電池（指含汞較高的碳鋅電池）已經(jīng)非常罕見，我們?nèi)匀灰獜奈易銎?，抵制非法廉價電池，購買正規(guī)干電池。

其次，目前中國政府不鼓勵集中收集廢舊電池。原國家環(huán)境保護總局、國家發(fā)展和改革委員會、建設部、科技部、商務部等5個部委局于2023年10月9日聯(lián)合下發(fā)的《廢電池污染防治技術政策》規(guī)定：

目前,在缺乏有效回收的技術經(jīng)濟條件下，不鼓勵集中收集已達到國家低汞或無汞要求的廢一次性電池。

此外，環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會于2023年6月6日聯(lián)合下發(fā)的《國家危險廢物名錄》規(guī)定：

家庭日常生活中產(chǎn)生的廢鎳鎘電池、氧化汞電池可以不按照危險廢物進行管理。

以上規(guī)定是經(jīng)過國家有關部門、專家科學論證后的要求。廢舊電池可以不進行統(tǒng)一回收處理，市民可以將廢舊電池分散投入到正式的生活垃圾收集箱，與生活垃圾一起進入我市的正規(guī)生活垃圾填埋場，不會造成環(huán)境污染。

最后，在沒有找到下家之前，收集廢舊電池很可能造成更大的環(huán)境危