高中化学高中 化学与自然资源的开发利用何晓虹 项目式学习 生活垃圾的分类处理研究

化学项目式学习

生活垃圾分类处理的研究

大弯中学何晓虹

学习目标：

根据生活垃圾分类处理的主题，利用图书馆、网络等资源检索、搜集资料，并能进行分类筛选和合理使用。

了解成都市即将实行生活垃圾分类处理的实施方案，评估实施方案的合理性，能提出建设性意见，能根据成都市的分类方法对生活垃圾进行分类。

根据所学知识，选取生活垃圾的某种，设计简单回收工艺流程图。

能设计家庭垃圾分类的措施，策划社区宣传、劝导活动和形式。

了解化学知识在生活中的应用，培养社会责任感。

学习重点：

在参与文献查阅、问卷设计、实地考察的基础上，能用数据、案例让他人了解垃圾分类意义及必要性；能根据成都市的分类方法对生活垃圾进行分类；能对整个活动说出自己的理解和体会。

学习难点：

自主完成活动的组织、策划、展示，学会与社区、居民沟通交流；能够认真倾听同学的展示，得到启迪，提升认识；能对别人和自己的学习成果做出恰当的评价。

学习方法：

文献查阅实地考察汇报展示

任务布置：（暑假完成）

任务一

文献资料查阅

了解德国、日本（马来西亚、新加坡）等国家，上海、北京等已经开始实施垃圾分类的地区生活垃圾分类处理情况，并从以下几个方面整理文献媒述报告:

1、世界各国、各地区开展生活垃圾分类情况

2、生活垃圾不分类不处理的危害，分类处理的价值和意义

3、发达国家、地区垃圾分类标准

4、发达国家、地区垃圾分类管理条例

任务二

深入了解成都市即将实行生活垃圾分类处理的实施方案

参考文献综述报告、结合所学化学知识，从以下两个方面整理对成都市生活垃圾分类处理的方案评估报告

实施方案的合理性

提出建设性意见

任务三

应用所学知识，设计回收工艺流程图

选择生活垃圾中的某一类别设计分类方案，并针对其中可回收部分，设计回收工艺流程示意图

任务四

设计家庭垃圾分类的具体措施，策划社区宣传、劝导活动和形式

生活垃圾分类从小做起，从我做起，设计家庭做好垃圾分类的具体措施，策划到社区宣传劝导居民积极参与垃圾分类的活动形式和方案(如海报、问卷调查等)

具体要求

1、分小组进行，各小组组长建立微信或qq群，督促小组成员积极开展研究交流。每位同学都要参与研究，陈述自己所做的事宜。小组分组名单交化学科代表何丽青、苏妍静处。

2、8月29日前小组长向老师提交电子版文件夹，文件夹中一个文档为文献综述报告，要求紧扣主题，内容丰富详实，至少1500字，如有引用，则标记好引用来源，另一个文档为所引用的文字、图片、视频等资料。

做好活动记载，收集好小组研究活动过程中的照片，视频等。

研究过程中有问题，可随时利用QQ或电话与老师探讨。

开学后整合资料，制作宣传展板，并以小组为单位PPT汇报。

教学过程：

活动一

发达国家地区的生活垃圾分类处理情况

1、德国是最早进行垃圾的分类处理（1904年）的国家

2、马来西亚注重细节

3、日本非常严谨

活动二

上海生活垃圾分类实施现状

干湿垃圾分类让人们觉得混淆

2、配套设施尚未跟上

3、后续的跟进

监管力度不足

4、实施情况为其它地区提供经验

活动三

深入探讨成都市的垃圾分类

问卷调查、社区考察情况总结汇报视频

微信小程序测试垃圾分类知识

用树状分类法图示生活垃圾

提出建设性意见

活动四

展示回收流程图

废旧锌锰干电池回收流程

废纸袋回收流程

活动五

小结与感想

延伸阅读一

德国垃圾分类百年史

就在我们还不了解垃圾分类为何物时，有一个国家却早在一百多年前就将这项伟大的事业提上了日程，这个国家就是德国。

德国自1904年开始实施垃圾分类，至今已走过115个年头。它是最早实行垃圾分类的国家，也是实施最成功的国家之一。据统计，目前德国的生活垃圾回收利用率达%，成为全球垃圾分类水平最高的国家。

罗马不是一天建成的，德国的垃圾分类也不是一朝一夕就实现的，这背后是各方合力的结果。

一、谁产生的垃圾谁买单

从人口和面积上来看，德国着实不能被称为一个大国，但却是一个不折不扣的“垃圾制造”大国。在欧洲，每年每个德国人制造约617公斤生活垃圾，远远高于欧盟人均水平(481公斤)。

这么多的垃圾，依靠传统的焚烧或者填埋手段进行处理，显然不适合德国这样一个人口稠密、国土较小的的高度工业化国家。为此，德国开始逐步探索垃圾分类回收体系。

德国为联邦制国家，虽然每个州有关垃圾分类的标准不一致，但其生活垃圾通常分为以下六大类：

1.生物垃圾(Bioabfall)生物垃圾一般指的是剩饭剩菜，果皮，落叶，花等植物类的垃圾。一般多以棕色垃圾桶为主。

2.废纸(Altpapier)专门回收废旧纸张用的，包括：报纸、杂志、海报、纸板箱、旧书、包装纸等，一般多以蓝色垃圾桶为主。

3.包装类垃圾(Verpackungen)专门回收带有绿色环保标志的包装。一般以黄色垃圾桶为主。

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

5.废旧玻璃(Glas)设有“绿色玻璃”、“棕色玻璃”和“白色玻璃”三种垃圾桶，按照玻璃破自身颜色投放。

6.有毒废物(Giftmobil)废旧电池属于特殊垃圾，所以不能扔进家庭垃圾中。一般德国超市都会有回收旧电池的容器。

此外，大件垃圾需要购买垃圾处理券委托环卫局进行回收。德国不同垃圾收集周期不同，每年每个家庭还会收到一份垃圾日历，上面会清楚的写出不同垃圾的管理方式和收垃圾的时间。

一般垃圾每周收运2-3次。如有需求可以增加回收次数，但费用也相应增加。垃圾收运由市政部门或企业逐区域逐点位分类收集并转运到各类垃圾处理场所。

需要说明的是，在德国，饮料容器实行押金退还制度。居民在购买瓶装饮料时，根据瓶子的大小支付至欧(约合至2元人民币)的押金。喝完以后，将空瓶投入超市的空瓶回收机器，即可退回押金。不收押金的容器则归类为玻璃容器垃圾。

德国的社区居民每年要定期缴纳管理费用Nebenkost，其中就包括了垃圾回收费用。也就是说“谁产生的垃圾谁买单”。一般家庭在这一块上每年基本支出大约为500欧。

为了强制每个居民分类倒弃垃圾，德国政府制订了一套严格的处罚规定，并设有“环境警察”。一旦发现居民乱倒垃圾，就会发警告信，如不及时改正，会发罚单，再不改，收取垃圾的费用就会提升，从而加重整个小区住户的垃圾处理费用，不仅会招来邻居的谴责，甚至有可能被管理员赶出公寓。

二、德国在垃圾分类回收方面的快速进步，离不开完善的立法。

德国拥有目前世界上最完善、最健全的环境保护法律体系。截止目前，德国联邦政府和各州有关环保的法律、法规多达8000余部。德国同时还执行欧盟的400多部有关环境保护的法律法规。

1972年，德国政府颁布了《废弃物处理法》，这是德国第一部关于垃圾处理的法律。该法侧重于垃圾的末端处理。后经四次修订，并于1986年改名为《废弃物避免及处理法》，该法引入了垃圾分类、减量和回收利用的理念。从该法的演变过程中可以发现，德国垃圾治理的理念在逐步从末端治理向前端治理转变。

1991年，德国政府颁布了《废弃物分类包装条例》，确定了生产者责任制，要求生产企业对其产品的包装要进行回收和再利用。同时，该法也鼓励生产企业从产品的设计阶段就开始考虑怎样避免或减少废弃物的产生。

1996年，德国政府颁布了《循环经济法与废弃物处理法》，该法将循环经济理念引入到生活垃圾管理制度，是一部关于垃圾处理的核心法律。该法提出了所有废弃物均有价值的理念，规定了“避免产生、循环利用、末端处理”的垃圾处理次序，确立了“生产者付费”和“污染者付费”等原则。

2000年，德国政府颁布了《可再生资源法》，该法规定了从事资源再生的企业可获得政府财政支持，进一步促进了德国生活垃圾的回收利用。

2023年，德国出台了一项新的电器回收法案，该法案规定电器零售商有义务提供电器回收服务。对于废弃的小型家电，居民只需交给附近的电器零售商，商家免费回收。而对于废弃的大型家电，居民则需交给面积超过400平方米的大型电器商。商家采取“以新换旧”的方式回收，即购买一款新家电，可免费回收一款同类型的旧家电。

20世纪90年代初，德国人还将条形码技术引入到垃圾分类管理中，实现了城市综合性区域垃圾分类的精准溯源。

三、利用经济手段调动全民垃圾分类的积极性

德国政府充分发挥经济杠杆的调节作用。通过市场机制与财政补贴相结合、押金制度的引入以及双轨制回收系统的建立，德国政府有效的调动了居民和企业进行垃圾分类回收的的积极性。

具体来说，德国政府主要通过以下几种经济手段激励居民和企业自觉进行垃圾分类：

1.

采取垃圾分类计量收费制度。在德国，居民的垃圾处理费用是按垃圾的类型和产生量来收缴的。对于纸张、玻璃、轻质包装物、有机垃圾这些有回收价值的垃圾，居民不必为其缴纳处理费。但对于其他垃圾这类处理成本高，且没有回收价值，居民则要向垃圾处理公司缴纳垃圾处理费。

通过这种差异化的按垃圾产生量收费的制度，促使居民尽可能的将有价值的垃圾从其他垃圾里面分选出来，以减少每年花在垃圾处理上面的开支。

2.

建立“黄袋子体系”。1991年6月，德国政府颁布实施《废弃物分类包装条例》，规定了生产企业对各种材质包装物的最低回收率，完不成指标的企业需缴纳罚款。因此，德国近百家零售业、消费品和包装业的公司自发组织成立了一家非盈利性质的公司(绿点公司”，以帮助成员企业回收处理废弃包装物。

因为该公司规定居民需要将有“绿点”的废弃包装物装进黄色垃圾袋，并放进黄色垃圾桶里，所以该回收体系又称为“黄袋子体系”。加入该体系的企业需缴纳一定费用，以取得“绿点”标志的使用权。绿点公司利用这些资金，帮助成员企业回收处理废弃包装物。未加入该体系的公司则需要自行回收处理包装废弃物。

3.

押金制。德国政府要求饮料瓶、易拉罐的生产厂商将饮料瓶的押金纳入饮料的售价之中，同时在超市等公共场所设置饮料瓶回收机。

消费者在喝完饮料后若将瓶子扔进饮料瓶回收机，便可获得该瓶子的押金。一般一个饮料瓶的押金在欧元之间。押金制的推出，进一步提高德国生活垃圾的循环利用率。

4.

对再生资源行业进行补贴。德国垃圾处理企业获得收入主要有两种方式，一种是向居民收取垃圾处理费用，另一种是通过将分类后制成产品获得销售产品的收入。

虽然这两种方式能给垃圾处理企业带来可观的收入，但由于设备更新、人才引进等原因，收入远抵不上支出。考虑到这一点，德国政府通过财政补贴的方式，使得垃圾处理行业变为盈利行业。

四、不仅重视前端分类，也在后端处理发力

垃圾分类是一项系统工程，仅仅靠前端分类是行不通的。德国不仅前端进行分类回收，后端也有完善的分类处理系统。据统计，德国共有15586座垃圾处理设施，其中包括1049个垃圾分选厂、167个焚烧厂、705个垃圾能源发电厂、58个机械-生物处理厂(MBT厂)、2462个生物处理厂，2172个建筑垃圾处理厂。

以德国的波茨坦广场为例，该广场是柏林著名的商业区，饭店商铺林立，这些饭店每天产生大量有机垃圾，但在这个垃圾场却几乎闻不到异味。

波茨坦广场的的垃圾处理业务由德国欧绿保公司负责，全部的垃圾收集、预处理、运输工作均在波兹坦广场地下15米完成，整个广场的地下空间全部通过管廊连通。各个商家在地下均有专用垃圾房，配有专用钥匙，通过专用电梯、专用通道可到达。

垃圾房里的垃圾桶均有专门的条形码，对应地面上的每户商家。商家将产生的垃圾送到垃圾房，欧绿保公司再将垃圾送到地下处理中心，经过扫码、称重、压缩、装箱等一系列环节，完成各商家的垃圾产生量的记录和垃圾预处理工作。

该垃圾处理厂利用先进的处理技术，将厨余垃圾脱水、脱脂并切碎，经过处理后的油脂被当作燃料使用，而垃圾残渣则送往沼气池变成热能。至于商铺产生的大量包装材料，也被收集之后送往郊区的垃圾处理厂进行分类处理再利用;其他垃圾则被运往其他末端处理设施。

五、环保教育是重要的一环

德国人环保意识的养成还在于教育这重要的一环。德国政府通过几十年的宣传教育才让人民意识到了环保的重要性。

德国人从幼儿园开始就接受垃圾分类的教育，大学里也有垃圾处理的相关课程或相关专业，同时还提供垃圾处理相关的培训项目，培养了大量的专业人士。

此外，德国拥有诸如自然保护联合会、拯救未来环境基金会、青年环保联合会等上千个环保组织，从业人员多达200万，他们经常到全国各地进行宣传活动。这些组织的工作人员绝大多数都是兼职，他们无偿为德国的环保事业做出贡献。

结语

德意志民族素来以严谨闻名于世界，这种作风贯穿于日常生活的各个方面。垃圾分类取得的成功不能说与其严谨的民族性无关，但更是政府、企业、个人的共同践行的结果。

德国在这条路上已经走了上百年，并且还将继续走下去。如今，我国的垃圾分类正如火如荼的进行着，德国的现行经验或许能够帮助我们少走一些弯路!

延伸阅读二

废旧电池如何处理

本人曾经有收集大量电池却回收无门的窘迫经历，特意整理相关资料供参考。本回答参考了@尹海生、@甘震在类似问题中的回答，表示感谢。

简明回答：

对于常见的干电池，请直接分散投放到正式的垃圾箱，且不要集中收集（指合格的碱性电池、锂电池、镍氢电池）；

对于有害物质含量高的电池，包括碳锌电池（2023年之前的廉价干电池）、大部分纽扣电池、镍镉电池（老式充电电池）等

如果附近有废旧电池回收机构，请交给他们（比如某些小区居委会、高校环保协会等）；

如果附近没有废旧电池回收机构（比如大部分城市以及乡村），且电池数量比较多，可以自行联络当地环保局或者邮寄到其他城市的回收机构。比如北京环境卫生工程集团有限公司二清分公司（含地址、电话），将免费上门回收30公斤以上废旧电池。

如果附近没有废旧电池回收机构，且电池数量较少，请将他们密封后妥善保管，直到找到回收机构为止。

特殊地，如果已收集大量的干电池，请先将它们分类，再按照上述建议分别处理。既不应该将所有类型废旧电池都交给环保部门（“在缺乏有效回收的技术经济条件下，政府不鼓励集中收集已达到国家低汞或无汞要求的废一次性电池”），也不能盲目地将任意类型干电池直接丢弃（部分种类污染环境有害健康）。

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以下是回答的依据。

1.常见电池及其分类

生活中哪些电池更常见？

考虑到电池的使用周期较短，而且从消费角度不容易统计，因此从电池生产的源头做一个参考。根据于明,等.(2023)."浅谈废旧电池的危害及其回收利用."黑龙江环境通报1:031.，中国在2023年的电池产量有340.5亿只。其中，镍镉电池5亿只，镍氢电池10.5亿只，锂离子电池20亿只，锌锰电池200亿只，碱锰电池105亿只，铅酸蓄电池1.15亿千伏安时，天阳能电池8000兆瓦。

由此可见，最常见的一次性电池是锌锰电池和碱性电池，并有少量的镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。

常见电池通常可以分为几类？

常见的干电池，按储存方式和电解液种类，其分类与名称如下：

一次电池（又称原电池）

碳锌电池（又称碳锌干电池、碳性电池）

碱性电池（特指碱性锌锰电池，非广义碱性电池）

多次电池（即可充电电池）

镍镉电池

镍氢电池

锂离子聚合物电池

2.每种电池的危害性如何

废旧电池含有哪些有害物质？

根据唐艳芬and高虹(2023)."国内外废旧电池回收处理现状研究."有色矿冶(04):50-52.常用电池的种类、成分及有害成分见下表：

电池种类|所含主要物质|主要有害物质

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锌锰电池|Zn,MnO2,NH4Cl,ZnCl2|Hg

碱性锌锰电池|Zn,MnO2,KOH|KOH,Hg

镍镉电池|Cd,Ni,KOH|Cd,Ni,KOH

镍氢电池|Ni,KOH|Ni,KOH

锂离子电池|Li,Co,Ni,Mn|有机电解质

铅蓄电池|Pb,H2SO4|Pb,H2SO4,PbSO4

这些有害物质对人体和环境有什么影响？

汞(Hg)具有明显的神经毒性，此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响，会造成脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变；

镉(Cd)元素通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌；

铅(Pb)会引起神经衰弱、手足麻木、消化不良、腹部绞痛、血液中毒和其他的病变;锰会危害神经系统。

3.废旧电池的中国处理现状

首先，合格碱性电池已经基本实现无汞，有害物含量已经很低。我国政府致力于从源头推进电池的”无汞化“。比如中国轻工总会、原国家环保总局、国家质量技术监督局等9个部委局于1997年12月31日联合发布了《关于限制电池产品汞含量的规定》，要求到2023年1月1日禁止在国内生产和经销汞含量大于电池重量％的电池，到2023年1月1日禁止在国内生产和经销汞含量大于电池重量％的碱性锌锰电池。

自电池的“限汞令”发布之后，我国电池企业积极革新生产工艺，改进原料配方，目前正规电池生产企业生产的电池已经基本实现无汞。

尽管老式的廉价电池（指含汞较高的碳锌电池）已经非常罕见，我们仍然要从我做起，抵制非法廉价电池，购买正规干电池。

其次，目前中国政府不鼓励集中收集废旧电池。原国家环境保护总局、国家发展和改革委员会、建设部、科技部、商务部等5个部委局于2023年10月9日联合下发的《废电池污染防治技术政策》规定：

目前,在缺乏有效回收的技术经济条件下，不鼓励集中收集已达到国家低汞或无汞要求的废一次性电池。

此外，环境保护部、国家发展和改革委员会于2023年6月6日联合下发的《国家危险废物名录》规定：

家庭日常生活中产生的废镍镉电池、氧化汞电池可以不按照危险废物进行管理。

以上规定是经过国家有关部门、专家科学论证后的要求。废旧电池可以不进行统一回收处理，市民可以将废旧电池分散投入到正式的生活垃圾收集箱，与生活垃圾一起进入我市的正规生活垃圾填埋场，不会造成环境污染。

最后，在没有找到下家之前，收集废旧电池很可能造成更大的环境危