蔬菜和水果不僅是人類健康飲食的重要組成，也是全球重要的生物質資源。人口增長以及對健康飲食的追求帶來蔬果供應量的逐年提升。聯合國糧農組織(FAO)的數據顯示，1961—2018年全球蔬菜產量從1.98億噸提高至10.89 億噸，增長了4.5倍，水果產量從1.99億噸提高至8.68億噸，增長了3.3倍[1]。我國的蔬菜和水果產量增長率高于全球平均水平，同期我國蔬菜產量從0.49億噸提高至5.49 億噸，增長了10.1倍，水果產量從0.11億噸提高至2.41億噸，增長了20.9倍[1]。2018年，我國的蔬菜和水果產量分別占全球產量的50.4%與27.7%。由于蔬果含水率高、易腐不易保存，其在供應鏈中的損耗位居各類食物前列[2]。FAO 數據庫的食物平衡表顯示，2018年全球蔬菜損失達1.01 億噸，水果損失達0.7億噸，而同期我國的蔬菜和水果損失分別為0.48億噸和0.16億噸，占全球蔬果損失的47%和 23%[1]。聯合國大會宣布2021年為國際果蔬年(International Year of Fruits and Vegetables)，呼吁減少蔬果損失與浪費[3]。

　　蔬果供應鏈生物質廢棄物產排及其資源化利用引起全球廣泛關注。2008年美國零售和消費環節損失的蔬果經濟價值估算為428億美元[4]。有研究表明，新鮮蔬果可避免損失的環節集中在農業生產及收獲后處理和家庭消費等環節[5]。2010年歐盟28國的家庭消費新鮮蔬果有29%被廢棄，其中17%不可避免、12%可以避免[6]。蔬菜藤蔓及殘余物是我國的第四大農作物廢棄物，僅次于水稻、玉米、小麥秸稈等大田作物[7]。杜鵬祥等測算2013年中國蔬菜廢棄物總產量高達2.69億噸左右[8]。傅童成等探索了木本水果林木修枝剩余物等水果固廢的核算方法[9]。Wang等對我國城市餐飲食物浪費情況進行實地調查發現蔬菜類食物浪費最多，占人均食物浪費量的29%[10]。居民消費水平提高引起蔬果供應與消費方式的較大變化，也帶來了固廢管理的新問題。第一，上市蔬果的種類更為豐富，供應方式從蔬果的生鮮供應拓展到蔬果加工產品的供應，從時令供應拓展到反季節供應，從當地供應拓展到遠距離供應。這使蔬果生物質廢棄物的類型、時段、地點都會相應地發生變化。第二，為保障便捷、清潔的蔬果供應，重量較輕、防水性能較好的塑料包裝材料被大量使用，進而導致大量塑料包裝廢物的排放。第三，隨著消費者生活水平提高，蔬果浪費行為也大幅增加;隨著城市的快速發展，蔬果供應更多地流向城市，導致更大量的易腐蔬果垃圾排放。

　　我國已出臺相關法規和相關政策，對蔬果供應鏈固體廢棄物(以下簡稱“固廢”)的減量化和資源化利用提出了新要求。其中，生物質廢棄物含有較高的有機碳和營養元素，不僅具有肥料化和飼料化價值，還有成為生產原料和生物質能源的可能性。針對我國農業生物質廢棄物資源利用化方向，農業農村部提出了“五化”(原料化、肥料化、飼料化、基料化、能源化)的指導方向。2020年9 月1日，新修訂并頒布實施的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》提出：“產生秸稈、廢棄農用薄膜、農藥包裝廢棄物等農業固體廢物的單位和其他生產經營者應當采取回收利用和其他防止污染環境的措施”，同時也提出組織凈菜上市、使用減量及綠色包裝等要求[11]。2020 年12月，反食品浪費法草案已提請十三屆全國人大常委會第二十四次會議審議，將通過法律手段大力減少食物浪費[12]。我國《“無廢城市”建設試點工作方案》也提出試點城市應制定農業廢棄物、生活垃圾的減量化、資源化對策[13]。蔬果供應鏈包括農業、工業、生活消費等多個社會部門，關系到農業廢棄物、工業固廢和生活垃圾等多類廢棄物的產生和排放。我國蔬果供應鏈固廢的產生量較大，針對其全供應鏈的固廢產生特征還有待進一步揭示。蔬果供應鏈中的塑料污染問題也已受到一定關注，但是相關研究仍存在不足。本文識別了我國蔬果供應鏈的固廢類型、數量、環節等多元特征，分析了生物質和塑料廢棄物的減量化、資源化途徑并提出對策建議，以期為提升循環發展水平和建設“無廢城市”提供支撐。

　　我國蔬果供應鏈的固廢產生特征

　　蔬果供應鏈及其固廢產生的邊界范圍

　　供應鏈的概念最初起源于制造業，圍繞核心企業，涵蓋原材料供應商、制造商、分銷商、零售商及最終用戶所連成的整體網鏈結構[14]。2011年瑞典糧食與生物技術研究所建立了食物供應鏈研究框架，對食物損失與浪費問題進行了分析[15]，引發人們對食物損失與浪費問題的關注。 FAO將食物供應鏈劃分為收獲前、收獲、收獲后作業、運輸儲存和分銷、加工和包裝、零售、公共與家庭消費等7個環節，并與聯合國環境規劃署(UNEP)研究制定食物損失指數(收獲后到零售前環節)與食物浪費指數(零售后到公共與家庭消費環節)的全球標準[2]。蔬果供應鏈固廢主要指蔬果從田間生產至消費者食用的全生命周期過程產生的生物質與塑料廢棄物。生物質廢棄物包括培育中修枝剪葉產生的殘體、收獲后的植株殘體、收獲時的作物損失(如機械損傷，無人收購棄置腐爛在田間地頭、被分選挑揀出的損失)、不耐貯藏腐壞的蔬果、運輸過程中磕碰及貨架損耗的生物質部分;也包括居民消費中浪費的部分以及不可食用的蔬果皮或果核等。塑料廢棄物包括農田生產中使用的農膜、化肥與農藥包裝、貯運物流等過程中使用的塑料包裝等。本研究以FAO和 UNEP界定的供應鏈環節為基礎框架，涵蓋生物質和塑料廢棄物兩大固廢類型，蔬果供應鏈固廢產生研究的邊界范圍見圖1。

　　我國蔬果供應鏈的固廢產生量測算本研究測算

　　2019年我國蔬果供應鏈的固廢理論排放量，數據來源包括國家統計局[16]和海關[17]的公開數據、《全國農產品成本收益資料匯編2019》[18]等文獻資料，因蔬果從收獲到終端消費周期短，且此類塑料制品屬于非耐用消費品，假設蔬果供應鏈所消耗的塑料制品在當年廢棄和排放。生物質廢棄物部分基于前人研究的產廢系數，將蔬菜、水果大類在培育、收獲后、運儲分銷、加工包裝、零售、消費各環節的供應量分別與其相應的產廢系數相乘得到各環節生物質廢棄物的量，水果零售環節的產廢系數通過實地調研鄭州等地水果零售店的損耗得到。塑料廢棄物部分基于收集整理《農藥使用技術》[19]《蔬菜施肥指南》[20]《果樹施肥手冊》[21]上農藥、化肥的用量，得到農藥、化肥塑料包裝廢棄物的產廢系數，與蔬菜、水果的種植面積相乘得到理論排放量。在種植地、商超、農貿市場開展的實地調研得到塑料類運輸箱、包裝規格、容重等數據，獲得蔬果供應鏈其他環節的塑料廢棄物產廢系數。蔬果供應鏈的生物質和塑料廢棄物系數分別見表1和表2。

　　2019年我國蔬果供應鏈的生物質廢棄物產生量估算見表3。2019年我國蔬果供應鏈的生物質廢棄物產生量約為6.19億噸，其中蔬菜和水果的生物質廢棄物分別為4.97 億和1.22億噸，蔬菜在各個環節的生物質廢棄量顯著高于水果。從供應鏈各環節看，零售環節的生物質固廢產量最大，達到近2.12億噸(占34.3%)，可能是由于城鎮化進程加快，農貿商超集聚產生大量尾菜。這部分生物質廢棄物以及消費環節產生的生物質廢棄物最終成為廚余垃圾，被環衛部門收集和處理。其次是運儲分銷環節，固廢產量達到1.46億噸(占23.6%)，這可能是在運儲分銷環節由于磕碰、物流不暢、儲存時間較長帶來的損耗。培育和收獲階段的生物質廢棄物總體比例雖然并不太高，但由于這部分生物質廢棄物在收獲季節集中、大量產出，也是蔬菜種植地區固廢處理的突出問題之一。

　　生物質廢棄物的理化特性

　　蔬果生物質廢棄物具有種類多樣性、周期性、季節性、分散性、易腐爛變質等特點[28]。典型蔬果生物質廢棄物的理化性質見表5。蔬果生物質廢棄物具有含水率高，有機質、氮磷鉀等營養元素含量高的特點，但因蔬果類型和供應鏈階段不同，也存在一定的差異。例如，水果的生物質廢棄物中有一定比例的枝葉修剪固廢，其含水率相對較低、碳氮比相對較高，因而具有較大的波動范圍;不同蔬果的營養元素含量和pH值范圍的波動也較大。此外，水果的生物質廢棄物中纖維素、半纖維素和木質素的含量從 27.8%到76.9%不等[29]，天然多酚活性物含量豐富[30]。典型蔬果生物質廢棄物的理化特性表明，其有機質和營養元素含量豐富，是具有一定價值的生物質資源;但是在其資源化利用中也需采用適宜的技術工藝路線，以應對高含水率以及原料理化特性波動帶來的挑戰。

　　蔬果供應鏈固廢產生的時空特征

　　從生產和消費蔬果的時空分布來看，蔬果生產主要受自然條件的制約，而消費則受經濟發展水平的驅動。從生產端看，蔬菜產區主要集中在黃淮海、環渤海和長江中下游地區，其中山東、河北、河南、遼寧、江蘇、湖北、四川、湖南8個省的蔬菜總產量占全國總產量的60%以上[32]，北方大田蔬菜上市時間集中在7—9月，南方大田蔬菜上市時間從10月到次年6月，設施蔬菜作為供應補充。我國應季水果上市時間集中在5—10月，水果產區主要集中在山東、河南、四川、廣西、陜西、廣東、新疆、河北和湖南9個省(區)，各省(區)水果產量均超1000萬噸。蔬果的植株殘留、農用塑料薄膜、農藥化肥包裝等一般都在生產地處理處置。從消費端看，生鮮蔬果是健康飲食的必需品，消費量及廢棄量同人口密切相關。城市蔬果供應鏈固廢主要集中產生在批發市場、農貿市場、生鮮超市、餐飲企業及居住小區，以及果汁、蔬菜汁等食品加工企業[33]。

　　對策建議

　　加強蔬果固廢的全鏈法規政策引導

　　蔬果供應鏈產生的固廢包括農業源、工業源和生活源等，涉及生產、流通、消費等多個環節，因此需要加強引導政策的協同。第一，應加快《反食品浪費法》制定，從消費環節入手減少蔬果浪費。研究表明，進入直接消費環節之前的生物質廢棄物占總量的90.6%。這說明，被消費者實際食用的蔬果，在全供應鏈具有較高的廢棄物“足跡”，因此減少蔬果消費環節的浪費量可大幅減少全供應鏈的固廢產量。第二，建議探索限制包裝領域的立法。蔬果供應鏈是包裝材料使用的重要行業，而目前蔬果種植的農藥、化肥包裝及生鮮蔬果包裝還缺乏相關的法規引導，可通過立法明確包裝物的種類、材料、用量等參數限制。德國、日本等國也開展了該領域的立法，可為我國制定相關法規和強制性標準提供借鑒。第三，建立農藥化肥包裝、農膜等重點領域的生產者責任延伸制度，探索通過押金返還、積分制和政府采購服務等方式，健全蔬果供應鏈塑料廢棄物的回收利用體系。2020年，農業農村部相繼發布《關于肥料包裝廢棄物回收處理的指導意見》[34]和《農藥包裝廢棄物回收處理管理辦法》[35]等政策文件，指導肥料和農藥包裝廢棄物的協同回收處理工作。上述政策雖然提出加厚農膜、肥料包裝等塑料材料多次利用及回收資源化的路徑，各地仍缺乏相關地方配套政策將工作落實。第四，應探索促進生物質和塑料廢棄物回收利用的補貼政策，以解決資源產品價值低、收集成本高、回收利用難等問題。建議以上述固廢處理的環境外部效益為依據，合理制定補貼額度、確定補貼方式。通過補貼政策的引導，鼓勵開展生物質廢棄物的就地資源化利用，以及保鮮膜、塑料袋等生活源低值塑料包裝物的回收利用。

　　完善蔬果固廢的基礎數據和信息管理

　　我國的蔬果供應鏈廢棄物管理存在家底不清、基礎數據缺乏的問題。FAO、UNEP等國際組織基于產排系數調研、產量及進出口量統計數據、物質平衡表等方法，估算了全球范圍的蔬果廢棄物產量并形成了相關數據庫。目前我國僅在大田作物的秸稈產生方面積累了相關技術參數，在蔬果作物領域的固廢數據還較為缺乏。本研究采用的生物質、塑料廢棄物產生系數基于局部地區的調研結果得出，也缺乏反映我國蔬果供應鏈廢棄物產排精細度的數據。第一，應針對主要的蔬果品種，開展全國重點產區的固廢產生系數、產排量的調查，并實現從田間種植到終端消費等全產業鏈數據的集成整合。第二，蔬果種植的重點縣市可依托當地的固體廢棄物信息化管理平臺，建立重點蔬果品種固廢產排、資源化和處理處置的全過程追蹤及信息化管理系統。第三，充分挖掘線上購物、超市配送等多源數據，并同人口、城市功能區、興趣點(POI)等空間數據結合，采用大數據分析方法實現城市蔬果及其包裝廢棄物的網格化和精細化管控。

　　開展蔬果固廢資源化的技術創新

　　我國對于蔬果生物質廢棄物的處理方式有厭氧消化、好氧堆肥、飼料及肥料化、菌類培養基料和高溫碳化等。蔬菜生物質廢棄物可就地堆肥還田利用以改善地力而使小白菜等蔬菜增產[36]。娃娃菜等蔬菜秸稈添加麩皮可作優良飼料[37]，大蒜秸稈作基料栽培香菇效益良好[38]。高溫碳化技術可將茄子、辣椒、西紅柿等蔬菜廢棄物轉化為生物炭利用[39]。蔬果生物質廢棄物還可用作規模化大型生物天然氣工程的原料，實現能源化利用。有研究表明，每噸干基蔬菜類廢棄物的熱值相當于0.4噸標準煤，每噸果樹修剪枝葉的熱值相當于0.5噸標準煤[40]。在消費端，蔬果生物質廢棄物作為廚余垃圾的主要組成，可用于社區堆肥或酵素制作，還可利用蚯蚓、黑水虻等食腐性動物生產蛋白飼料。我國蔬果固廢資源化利用技術還存在成熟度較低、商業模式缺乏、推廣應用難度大、資源化產品的價值較低等問題。首先，建議選擇產量大、處理難度大的重點蔬果品種，開展生物酶制取、活化物提取、生物燃料生產、生物基材料制備等固廢高值化利用技術的開發，探索規模化應用的可行性。近年來，有一些新技術應用于蔬果生物質廢棄物循環利用，如提取生物活性化合物，生產酶和胞外多糖，合成生物基塑料、生物材料和生物乙醇等[41]，可以制取更高附加值的資源化產品或純度更高的生物能源產品。蔬果供應鏈的塑料廢棄物同樣也有循環利用潛力。其次，應進一步實現好氧堆肥、厭氧發酵、飼料化等傳統生物處理技術的精細化控制和集成創新，打通資源化產品的循環利用渠道，減少資源化技術產生的惡臭和廢水等二次污染。最后，需逐步加大科技研發的力度，加強資源化利用技術轉化成果的科學有效性和可推廣性，通過政府主管部門、高校科研團體、社會專業組織協會、企業技術研發部門的合作交流與聯合攻關，探索出經濟高效、可行實用的蔬果固廢資源化利用路徑。

　　參 考 文 獻

　　[1]FAO. 糧農組織統計數據庫[DB/OL]. (2020-12-22). http://www. fao.org/faostat.

　　[2]FAO. The State of Food and Agriculture 2019: Moving forward on food loss and waste reduction[R]. Rome, 2019.

　　[3]FAO. The International Year of Fruits and Vegetables (IYFV-2021) Background Paper[R]. Rome, 2020.

　　《我國蔬果供應鏈的固廢產生特征及其資源化對策研究》來源：《環境保護》，作者：張春紅 閻志琪 周傳斌