专栏:政治生态学的理论前沿与中国实践

垃圾处理中的新陈代谢断裂及其修复——政治生态学视角下的黑水虻生物技术

  • 夏循祥
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  • 中山大学 社会学与人类学学院,广州 510275

夏循祥(1973—),男,湖北监利人,博士,副教授,博士生导师,主要从事生态人类学、社会组织研究,E-mail:

收稿日期: 2025-03-17

  修回日期: 2025-05-01

  网络出版日期: 2025-09-28

基金资助

国家社会科学基金项目(17BSH089)

“息壤学者支持计划”项目(XR2023-09)

Metabolic Rifts and their Repairing in Waste Disposal: Biotechnology of Black Soldier Fly from the Perspective of Political Ecology

  • XIA Xunxiang
Expand
  • School of Sociology and Anthropology, Sun Yat-sen University, Gangzhou 510275, China

Received date: 2025-03-17

  Revised date: 2025-05-01

  Online published: 2025-09-28

摘要

当代人类垃圾的文化属性和政治属性,导致垃圾处理过程中的“新陈代谢断裂”在时间上更加延迟、空间上更加广泛、过程上更为隐蔽,从而加剧了既有的生态危机。黑水虻(Hermetia illucens L.)是一种能处理餐厨垃圾、畜禽粪便等有机废弃物且不产生二次污染,并产出高质量有机肥料与动物蛋白原料的昆虫。作为非人能动者的黑水虻在有机垃圾处理、熵节约、维持生态平衡等方面发挥着重要的作用,也有着非常突出的资源化利用价值。利用黑水虻生物技术来处理有机废弃物,有助于人类纠正当前垃圾处理方式所形成的时间不正义、空间不正义、族群不正义和物种不正义,并修复知识、情感等多重“断裂”。黑水虻这类“非人类生态公民”的(重新)发现,让我们知道自然蕴藏着巨大的自我修复力量,但需要人类的科学发现与技术协作,以及社会生活方式的重组。

本文引用格式

夏循祥 . 垃圾处理中的新陈代谢断裂及其修复——政治生态学视角下的黑水虻生物技术[J]. 华南地理学报, 2025 , 3(2) : 81 -92 . DOI: 10.20125/j.2097-2245.202502007

Abstract

Because of the cultural and political nature of contemporary human waste, Metabolic rifts in waste disposal become more delayed in time, more widespread in space, and less visible in process, more entropy, which produced many kinds of injustice and worsen the existing ecological crisis. Black Soldier Fly (Hermetia illucens L.) is a kind of insect that can process organic wastes such as food waste and livestock manure without secondary pollution, and produce high-quality organic fertilizers and animal protein which can improve soil quality and substitute imported resources. As a non-human agent, Black Soldier Fly plays an important role in organic waste treatment, entropy thrift and balance of nature maintenance, and also has high value in resource utilization of organic waste. The promotion of Black Soldier Fly biotechnology to treat organic waste can not only repair the injustice resulted from current waste disposal methods from the dimensions of time, space, ethnic group and species, and also repair multiple Metabolic rifts in knowledge and emotion. The (re) discovery of non-human ecological citizens such as Black Soldier Fly tells us that the nature has great power to repair itself, but it requires human scientific discovery, technological collaboration, and reorganizing of human lifestyle.

0 引言

最先关注到马克思的“新陈代谢断裂”理论并将其不断推进的福斯特1认为,作为辩证法的一部分,马克思引入了一种一般的三元代谢图式(triadic metabolic scheme),包括“自然的普遍新陈代谢”“社会的新陈代谢”和“代谢断裂”。利用这一框架,马克思考察了人与自然关系具体的、历史的调节,及其与生态危机之间的关系2
作为生态学马克思主义的一个重要概念,“新陈代谢断裂”3在很多学科中得到运用。然而,政治生态学领域却相对较少关注这一理论框架。有学者认为:“新陈代谢断裂概念有助于我们理解人类异化、资本主义内部资本积累和人类发展的社会生态矛盾和危机采用的唯物辩证方法。”4同时,代谢断裂理论能够强化城市政治生态学对可持续性的激进批判,并鼓励人们在资本体系内努力捍卫人类发展的物质条件,能够深度揭示与城市化相关的社会生态矛盾以及冲突背后社会与自然的异化中介。此外,以往的新陈代谢(及其断裂)研究大多关注于断裂本身,甚少关注“断裂修复”及修复的过程与政治后果;更多注重于技术(文化)的发展,而忽视自然的力量;注重将人类视为唯一的修复主体,而忽视了非人类之外的“生态公民”。
人类生产生活制造的垃圾或废弃物及其处理,是马克思主义生态学“新陈代谢断裂”的具体体现。当我们从政治生态学的视角来重新考察垃圾生产与处理,我们会发现当代人类垃圾的文化属性和政治属性,使得垃圾处理过程中的“新陈代谢断裂”不仅有生态后果,还有诸多政治后果。
基于2023年3月在深圳万科总部和2023年7月暑假期间对青海K科技有限公司(成立于2014年)的实地调查,以及后续对相关经营人士、专业人士的访谈,本研究认为,一种名为黑水虻(Hermetia illucens L.)的资源型昆虫,能够以自身生物功能来处理餐厨垃圾、畜禽粪便等有机废弃物且不产生二次污染,并产出高价值的动物蛋白原料、生物科技原料和高质量有机肥料,有助于修复垃圾处理中的“新陈代谢断裂”,缓解甚至解决越来越严重的垃圾处理问题。
本研究试图以黑水虻参与垃圾处理为例,展示其在新陈代谢断裂修复方面所具有的政治生态学内涵。本文首先分析当前垃圾处理方式和过程在哪些方面加剧了新陈代谢断裂的后果;其次回答黑水虻这类能够有效转化有机废物的昆虫,对于上述新陈代谢断裂意味着什么?

1 垃圾处理与“新陈代谢断裂”

1.1 有机废弃物及其处理

工业革命以来,尤其是橡胶、塑料、电池等各种技术发明出现后,人类制造的垃圾数量越发巨大,不可降解、有毒等文化属性越来越强,越来越难以被自然新陈代谢过程转化。同时,一次性用品的消费方式,导致垃圾处置过程中的“新陈代谢断裂”呈现出加剧趋势。
作为自然界中的一员,人类生产和再生产活动中出现的废物,本应像被狮子吃剩的羚羊残骸那样,能够被鬣狗、昆虫以及微生物通过各种物理、化学和新陈代谢过程“自然地”转化、吸收,重新回到土壤。因此,“污染是一个文化术语,在自然中根本不存在”5。但随着资本主义的发展,“20世纪出现两个重要的变迁:首先,每人消耗财货与资源的速度持续加快,从而助长了固体废弃物的产生;其次,新科技,尤其是化工开发的新技术(如塑胶),彻底改变了垃圾的成分,对环境造成了全新挑战和问题”6
杨通进7认为“环境危机是工业文明的结构性特征,生态危机是工业文明的必然特征”。Armiero甚至将废弃物视为我们新时代的行星标志,提出了“废新世”(Wasteocene)概念8;指出“这不仅是因为废弃物无所不在,更是因为整个地球规模上的废弃关系塑造了废新世,废弃关系制造了被废弃的人与地方”9。人类世新地球科学发展期,地理学需要重建人地关系研究理论框架10
随着人口的增长和生活水平的提高,我国城乡有机固体废弃物(餐厨垃圾、城市污泥、果蔬垃圾、畜禽粪便等)的产生量迅速增长。据预测,2025年我国有机固废年产总量将超过40亿t。有机固体废弃物量大面广,虽具有易腐败、高含水的特性,但富含大量的有机物和微量元素,同时具有污染与资源双重属性。它们的处理“不仅挑战着既有的环境治理方案与科技,还促使社会不断寻求和创造新的技术、观念、实践和行动”11。近年来,针对禽畜粪便和餐厨垃圾在内的有机固体废弃物的分类、无害化、减量化和资源化处理,成为我国绿色低碳循环发展的重要抓手,相关行业备受国家政策鼓励和支持。

1.2 垃圾处理中的“代谢断裂”

当前有机垃圾主要通过厌氧发酵和堆肥、卫生填埋、焚烧与自然腐烂等方式进行无害化处理12,不仅占用土地资源,还会导致地下水资源污染和空气污染等二次污染。由于垃圾填埋和焚烧的处理处置能力趋于饱和且难以新建,“垃圾围城”已成为大多数城市面临的主要环境问题之一。
自然与社会之间新陈代谢断裂的一般特征包括有机物与其所需的土壤相分离、生产地点和消费地点相分离,自然资源的枯竭(如土壤枯竭);自然过程和循环的破坏或中断、废物和生物可分解添加物的积累;以及环境恶化(即新陈代谢能力的退化或丧失)。垃圾处理过程中的“新陈代谢断裂”具体表现如下。

1.2.1 污染

人类活动 / 生的不可自然降解物质(如农药、橡胶、塑料),导致自然代谢过程或链条受到文化的污染、中断或破坏,造成蚯蚓13-14、蜜蜂15等某些物种或物质成分的局部消失或者灭绝,必然引起生物链的连锁反应,最终导致生态系统整体新陈代谢能力下降。

1.2.2 熵增

垃圾焚烧和填埋技术改变或者简化有机物的自然降解、代谢环节和过程,而且损失大量的有机物,导致代谢过程的“高熵增”,破坏了生态经济学的“熵节约”伦理16

1.2.3 时间不正义

自然代谢过程在时间维度的延后处理17,产生“代际(时间)不正义”。如垃圾填埋方式将原本处于地球表面的垃圾填埋起来,以“不可见”的方式延迟其代谢过程,让子孙后代承受当代的污染后果。这被Nixon18称为“慢性暴力(slow violence)”,给人类、非人类和生态系统造成了环境危害的延迟效应。

1.2.4 空间不正义

垃圾倾倒与填埋方式将原本分散在不同地点的垃圾集中起来,置于自然或人工技术隔断的空间中,期待这些垃圾能够在一段时间后分解为自然可以重新接收的物质。这种空间转移的政治表现为,发达国家地区将自身不再需要的废弃物转移到非洲等贫困地区19,或是从精英社区转移到贫民窟20-21、城市转移到乡村、有人区转移到无人区22。Armiero23很好地说明了这一点:“与世隔绝和人口稀少并不是选择废弃物存放地和基础设施的唯一黄金法则。在现有垃圾场附近或已受污染的地区规划建造新废弃物填埋场和其他废物处理设施也很常见”。这本质上属于“空间不正义”和“族群不正义”24。许多污染物以不可见的方式从陆地转移到河流、海洋,将人类污染的后果从陆地生物转移给淡水生物和海洋生物25,又造成了“物种不正义”。

1.2.5 认知断裂与情感断裂

Harvey26继承了Toffler27“抛弃型社会(throwaway society)”的观念,认为一次性消费的生活方式对废品等垃圾的出现产生了巨大的推动作用。齐格蒙特·鲍曼认为消费主义的生活方式,以及人们对于清洁工作的藐视甚至歧视,是现代社会垃圾问题日益严重的重要影响因素28。这也导致几乎在所有国家和地区,包括人类排泄物在内的废物管理都是一种被污名化的职业,从事者通常是边缘化阶层或少数民族群体29
基于上述基础,Schneider和McMichael30进一步指出,“代谢断裂”这一理论框架仅仅关注人与自然关系的物质方面,却忽视了知识的生产和再生产的断裂。也就是说,其他形式的“代谢断裂”抹去了人们生态关系及其过程的感官知识;“代谢断裂”的社会和观念后果,模糊了人们对经 / 质关系及其过程的生态维度的识别。因此,越来越多元的人类群体,在如何认知垃圾(废物或放错了地方的资源)、什么是更合理的垃圾处理方式、从源头减量还是依赖垃圾处理技术,以及传统垃圾及其处理观念与科技时代的垃圾与垃圾处理知识等方面,存在“知识断裂”和“认知断裂”(epistemic rift)。因此,在生产垃圾、制造垃圾的群体与回收垃圾、处理垃圾的群体之间产生了“情感断裂”。
总之,垃圾的文化属性和隐含的政治属性使得上述“新陈代谢断裂”在时间上更加延迟、空间上更加广泛、过程上更不可见、熵增更高,在很大程度上导致了代际(时间)不正义、空间不正义、族群不正义和物种不正义,生态危机因此不断恶化,并变得不可修复,严重威胁着“地球边界”31

2 作为行动者的黑水虻:生物及其技术

黑水虻(Black soldier fly,Hermetia illucens L.)是一种腐生性的资源型昆虫,能够取食一切有机废弃物,并生产出高价值的昆虫蛋白和虻沙,是一项对环境非常安全、切实可行的生物技术,能够实现废弃物的减量化和资源化,有助于科学地解决越来越严重的垃圾处理问题。

2.1 受欢迎的“入侵”物种

黑水虻原产于美洲,历经卵、幼虫、蛹及成虫4个不同的形态,整个生命周期大致为40天左右。黑水虻成虫体长15~20 mm,具有灰黑色的翅,整体呈黑色。繁殖期的成虫多见于农村的猪栏鸡舍,以及城市的垃圾桶、垃圾场、室外厕所、疏于管理的堆肥场所等附近。根据测评实验,黑水虻成虫并非卫生或农业害虫,不携带病菌,飞行能力弱且不入侵人类生活环境,对人类和其他生物完全无害32。黑水虻甚至能够通过竞争幼虫生存环境来抑制家蝇种群33-34和其他种类的腐生性昆虫(如黄粉虫)35的滋生。
从事生物技术相关产业的人认为黑水虻“全身都是宝”:黑水虻幼虫不仅能够用于有机垃圾、畜禽粪便的无害化处理,还能够充当高蛋白饲料;虫沙可做有机肥;而其干虫及虫皮、虫油等制品均具有较高医用和营养价值。

2.2 作为“生态公民”的黑水虻

黑水虻幼虫大小一般为3~19 mm,具有食性广泛、吃食量大、生长发育周期适中、抗逆性强、生态安全性高和营养价值丰富等优点。理论上说,一切可以腐烂变质的有机废弃物都可以用来饲喂黑水虻幼虫36

2.2.1 餐厨垃圾处理

餐厨垃圾加入益生菌进行发酵,经过粉碎预处理等技术流程后,黑水虻低龄幼虫便可以百分之百地采食,将其中的有机质转化为自身的营养物质,同时产出生物蛋白37
黑水虻整体上具备较好的环境耐受性,食物的臭味、酸碱度、盐度等对其影响有限38-39。黑水虻可以削弱废物的污染能力,灭活致病菌40-41,降低餐厨底物pH、减少餐厨垃圾基质氨排放,并影响餐厨垃圾基质微生物群落结构,增加餐厨垃圾底物的物种多样性和丰富度42。整个生物转化过程安全、高效率43,对环境、动植物和人体都无不利影响。

2.2.2 禽畜粪便处理

目前,畜禽粪便主要采用厌氧发酵和好氧堆肥等方法进行资源化利用,但是发酵和堆肥时间长、效率低并造成较严重的土壤、水体、空气污染和重金属污染44
研究表明,黑水虻转化能够显著改变猪粪和鸡粪的微生物群落结构,增加有机物降解菌的丰富度,增强粪便中微生物的碳、氮代谢45。利用黑水虻幼虫来处理畜禽粪便,可抑制家蝇和有害微生物生长,减少粪便中的病原体,减少甲烷排放46,同时降低恶臭气味的排放量47。同时,虫沙各项指标均符合有机肥料标准48
因此,利用黑水虻幼虫的食性特征,能够以较低的成本将大量的禽畜粪便转化为具有高附加值的昆虫蛋白源饲料,在消除环境污染的同时,为市场提供动物蛋白源饲料添加剂,从而实现农业废弃物和养殖废弃物的高价值资源化利用。

2.2.3 生物有机饲料

黑水虻幼虫蛋白含量高,体内含有多种脂肪酸、有机酸、功能性酶,营养成分较为全面49,属于一级高端生物有机饲料。黑水虻原物质和干粉含有动物所需的多种氨基酸,均超过粮食与农业组织、世界卫生组织提出的参考值40%。幼虫进行微波烘干、脱水膨胀后成为金黄色高温幼虫干,适用于鸡鸭鱼等经济动物养殖,也可以作为宠物食品,且生长效果良好。
更神奇的是,黑水虻幼虫携带着抗菌肽50,可以抑制有害细菌,所以不仅能够转化有机垃圾而不受其害,还能增加被喂食动物的免疫力。研究发现,黑水虻抗菌肽具有广泛的生物活性,完全可以替代抗生素作为高效环保的饲料添加剂。同时,黑水虻幼虫在水中可存活15天且不污染水体,是非常理想的水产活体饵料,能够有效缓解因抗生素滥用与鱼粉价格上涨对水产养殖业的制约。
中国是世界第一鱼粉消费国和主要鱼粉生产国,平均年消费量在200万t左右,每年需要花费大量资金进口骨粉、鱼粉等水产饲料。黑水虻的粗蛋白含量和鲜鱼、鱼粉及肉骨粉相近,甚至略高。这就意味着只要检测合格、配比合适,黑水虻产品可替代每年进口量达130万t(约1.9万元/t)的鱼粉市场,降低饲养成本约30%,产值达100亿元。

2.2.4 生物有机肥料

黑水虻的粪便——虻沙,俗称“虫沙”或“虫砂”。研究表明,黑水虻虫沙有机质的质量分数高达83.59%,富含氮磷,氯离子的质量分数低51。虫沙经过发酵后富含较多有益微生物,在番茄52、普通白菜53等农作物上应用效果好。

2.2.5 医药原料

黑水虻幼虫的抗菌、保健等医药价值已被证实,深开发潜力大。经诱导后,黑水虻幼虫可激活抗菌肽、凝集素、溶菌酶等免疫因子,对伤口坏死组织清理及抗感染具有显著作用。利用黑水虻蛹壳生产的壳聚糖无毒、无味,可降解,可以用作食品添加剂如脱色剂、稳定剂、增稠剂、防腐剂等,还是人造肠衣、保鲜膜的原料54
黑水虻虫皮(虫壳)富含几丁质和甲壳素。几丁质能够利用机体自身的免疫力去战胜体内种种致病因子,可以作为生物医药方面的添加剂。
黑水虻虫干经过压榨后产生的虫油富含月桂酸,可以用于皮肤烫伤的修复剂及化妆品的添加剂,也可用于工业的生物柴油提炼。虫油的售价能够达到每吨0.8~1.0万元55

3 黑水虻生物转化技术

黑水虻生物转化技术是在可控的环境条件下,利用其生物特征和食腐特性,采食各类有机废弃物,实现废弃物生物质形态的直接有效减量和完全转化,产生出优质昆虫蛋白饲料及生物肥。

3.1 政策与市场

从20世纪90年代开始,利用黑水虻转化有机废弃物逐渐成为国际研究热点。2013年10月,联合国及农业组织(FAO)发布《可食用昆虫报告》,倡导在全球范围内以昆虫替代畜禽蛋白质饲料来源,而黑水虻正是其中应用前景广阔的代表性物种之一。欧盟也成立了PROteInsect组织,旨在推动黑水虻在饲料蛋白替代中的应用。全球宠物食品的市场规模已达千亿美元级别,未来五年可能还会增长50%。数据显示,与使用牛肉相比,培育并使用昆虫制作宠物食品要更节约土地和水资源,温室气体排放可减少96%。因此,相关机构预测未来十年全球昆虫市场年增长率将达20%~30%。
2005年,黑水虻引入我国后,就被科学家们被寄予厚望。经过20年的研究和实践,以及一批先驱公司的推动,社会各界已经意识到餐厨垃圾、禽畜粪污、有机肥料之间的特殊性和关联性。因此,部分省市的人大、政协已收到有关黑水虻生物技术的提案,其中一些提案已进入落实或者试点阶段。2017年12月,黑水虻生物转化技术被全国畜牧总站评定为全国畜禽粪污资源化利用主推技术模式之一。2019年10月16日,河南农业大学杨森团队授权南达公司在东南亚11国使用黑水虻的人工繁育和相关技术,获得技术转让费150万美金56。2024年12月,农业农村部发布了《关于加快农业发展全面绿色转型促进乡村生态振兴的指导意见》(农规〔2024〕27号),其中明确提出要加快农业有机废弃物的资源化利用技术研发和标准化建设,推动黑水虻等生物技术在农业废弃物处理中的应用。
总体而言,基于国家对生活垃圾分类处理、养殖场粪污处理、水产养殖饲料、有机肥推广工作的重视与普遍布局,黑水虻生物转化技术的市场前景都很不错。2019—2023年间,国内黑水虻价格基本上呈持续上涨势头。

3.2 技术优势

K公司技术人员介绍了具体的技术过程:将厨余垃圾进行油水分离与松散化的预处理,再根据物料分配系统将处理之后的厨余垃圾送进黑水虻反应器设备进行分解定量处理,由布料系统均匀平铺于各个养殖层架,同时将幼虫倒入其中,每天定时定量投喂。后期,控制好残渣物料含水率,通过分筛机将鲜虫与虻沙进行筛分。分筛后挑出10%的品质比较好、个头比较大的幼虫作为种虫,继续整个循环生态过程。其余幼虫和其排出的虫沙筛选后分开晾干,运输至商品化工厂区。鲜虫能够直接作为商品虫,也可以根据客户需要加工成干虫或虫浆。
与厌氧发酵和堆肥、填埋、焚烧等其他处理方式相比,黑水虻生物转化技术在处理有机垃圾时具有周期短、能耗低、效率高、产品附加值高等优势57-58。具体体现为:(1)空间利用率高。黑水虻耐高密度养殖,适合工厂化生产。青海公司负责人指出,黑水虻最大的优势在于不受规模限制。例如,位于深圳盐田区的万科中心园区黑水虻小站占地仅70 m2,日均可就地处理200公斤厨余垃圾。(2)投资门槛低。建设一个县级餐厨垃圾处理场,投资需要450万元;相比之下,建设同等处理规模的黑水虻幼虫餐饮垃圾处理场所,投资仅需30万元。两者处理效益相当,因此黑水虻项目堪称投资小、见效快的优质乡村振兴项目。(3)低熵增,生态效益显著。黑水虻幼虫可以百分百采食有机废弃物,处置过程主要进行湿温控制,无需高能耗化工设备。全过程除了垃圾本身的气味,不产生二次污染,不会引起“邻避效应”。(4)养殖成本低,产品经济价值高。使用黑水虻“虫—菌互作”生物转化有机固体废弃物的机械化生产线,每处理1 000 t餐厨垃圾成本仅需30万元,但可产生近60 t干燥的昆虫高蛋白和300 t多功能生物有机肥,实现产值约为96.8万元,净利润可达66万元56。多数项目不需要政府补贴也可运行。而且餐厨垃圾处理行业属于公共事业,正处于发展初期,竞争环境相对温和59。(5)能够突破时间束缚。1公斤黑水虻幼虫6~8天就可处理10 t餐厨垃圾,处理垃圾的周期短。

3.3 技术劣势

其相对劣势在于:(1)技术、人才要求比较高。黑水虻生物转化是技术密集型产业,提高存活率和生物转化效率是行业发展的重要因素,因此最大的成本是在前期研究的技术投入上。首先,黑水虻对空间、温湿度、光照等生活环境有一定的要求60。要想保持黑水虻幼虫的高转化效率,就需要增加设备投入和供暖成本,也限制了黑水虻幼虫在低温地区尤其是青藏高原等肩负重要生态使命地区中的大规模应用。其次,需要研究有机废弃物的种类及其构成、质量对黑水虻幼虫的存活率、发育时间及体型的影响,以提高转化率。(2)与黄粉虫产业相比,黑水虻处理厨余垃圾产业链目前还处于初级阶段,缺乏规范的参考标准61。(3)黑水虻产品的市场渗透率尚未达预期,还需借助生态文明和乡村振兴等政策东风加速推广。当前蛋白含量约12%~15%的黑水虻鲜虫,市场售价大约为2 000~3 500元/t,与玉米价格基本持平;而原本产量有限的烘干虫售价仅为6 000~12 000元/t,显著削弱了企业技术研发与产线升级的投资意愿。

3.4 需要网络的“行动者”

生物技术的开发和推广需要技术企业、技术市场、政府、家庭等主体间形成技术联盟或者“技术增长联盟”,更需要发明者与使用者、国家和地区、普通人和技术专家等主体间形成实践共同体,协调互动,并且进行创造性对话。因为“要想理解一个社会(或者个人)在解决某个问题所做的技术选择,必须考察在这一技术选择之内,物质性与象征性功效是如何融合在一起,然后如何获得社会的认知和普遍接受的”62。在技术发明、发现和推广中,政府提供象征性功效,市场提供物质性功效,使社会对该技术应用形成社会性认知或证明。
以往研究表明,政府在技术进步中负有重要作用。调研中,经营人员认为,如果得不到政府从意识形态到政策、实践等诸多层面的支持,黑水虻这类新兴的生物技术很有可能因为“技术锁定”而举步维艰。比如,餐厨固形物的跨区域转运问题、规模化养殖工厂所需要的土地政策支持和政府资金扶持,以及黑水虻产品作为饲料原料的政策性限制问题、享受碳氮循环产业免税政策支持等62。青海公司的负责人直言“工厂吃不饱”!所以,只有在养殖收益、生态收益方面展示经济功效,新的生物技术才能“结构化”为社会的常规结构。
综合各方访谈意见,本文认为,以黑水虻为中心建立起广泛的有机垃圾处理的“行动者网络”,需要以下条件:(1)从源头开始的垃圾分类政策,必须严格执行并成为每个人的日常生活实践;(2)包括厨余垃圾在内的垃圾分类收集、运输和管理达到职业化、专业化水平;(3)黑水虻及其技术的社会普及和推广;(4)黑水虻技术的继续改良和效益化。
当然,这也是一个需要时间证明的过程。一方面,当前市场经济已经形成了较强的利润观。无论具有什么样的生态价值,技术体系都必须与现代高投入的、复杂的市场体系更加紧密地结合;另一方面,“新陈代谢断裂”的生态后果很久之后才会显现出来,修复结果也一样。这也预示着黑水虻生物技术的说服力同样将面临着漫长的推广过程。

4 黑水虻与“新陈断裂修复”

在地球边界岌岌可危的情况下,单纯依靠人类及其文化(技术),可能无法修复现有垃圾处理技术所形成的多重代谢断裂。本研究展示,以黑水虻为代表的昆虫类“生态公民”及其生物转化技术,以其自身良好的生态功能,不仅能够以高效、低熵、更具时间和空间正义的方式修复“新陈代谢断裂”,并且能够带来新的经济增长点,具有很强的政治生态学意义。
2018年,万科公益基金会支持北京西山庭院小区引入黑水虻养殖机制和堆肥处理等技术,探索出一套有效的“可持续垃圾分类分散式就地处理”模式。通过黑水虻的处理,小区每天有约220公斤的厨余垃圾100%就地资源化,产出约55公斤虫粪。除了可以商品化出售外,幼虫还可以用于养鱼。鱼粪经硝化菌分解后结合园林废弃物进行堆肥,实现有机质循环利用,由此形成一个“养鱼不换水、种菜不施肥”的鱼菜共生系统。物业服务中心会把鱼送给一些参加公益活动的环保积极分子,提高大家参与垃圾分类的积极性。2020年,该小区因此荣获“北京市生活垃圾分类示范小区”称号。这种利用当地资源现场整合的方法,能够促进微观生态系统营养循环。经测算,一个拥有2 000名居民的小区,每天产生大约500公斤的厨余垃圾。“黑水虻+堆肥+共建花园”有机废弃物生态循环模式,能够让该小区每年减排二氧化碳当量5.5 t,相当于种55棵树。
无论是黑水虻参与有机垃圾的处理,还是以其虫沙作为肥料、以其虫体作为养殖饲料、药用材料,都体现生物本身的新陈代谢功能。因此,从政治生态学的角度,本文认为,黑水虻生物技术有助于修复前文提及的多重“新陈代谢断裂”。

4.1 黑水虻生物技术能够降低“污染”和“熵增”

黑水虻是大自然本身的创造,具有“合作的物质性”63,能够降低现有垃圾处理过程中的“污染”和“熵增”。
黑水虻参与垃圾处理是基于生物本身特性的一种“自然”生物技术,是一种“内在于自然的文化”。黑水虻生物技术是人类对自然的“(重新)发现”和非伤害性利用,没有污染、中断或破坏原有的自然代谢过程或链条。它既不是人类智慧对生物的改造(如熊胆的提取),也不是焚烧炉、填埋场等纯粹基于文化的技术或“发明”——人工制造物品,是“过程(processes)”而非“实践”64
因此,黑水虻生物技术在原有的垃圾处理过程增加(或者替换为)一个转化效率更高、生态后果更加安全(如黑水虻自带抗菌肽)、经济价值更高,更加“熵节约”。因此,更加“科学”的黑水虻环节,成为新的经济增长点和高质量的自然资源。以往新陈代谢过程中的“熵增”,既没有在空间上被转移,也没有在时间上产生“延异”。这在生态危机时代展现出不可复制的生态价值。

4.2 黑水虻生物技术有助于修复“时间正义”

如前文所言,黑水虻生物技术能够使人类文化产生的垃圾在较短的时间重新进入自然新陈代谢过程。如此,“人类文化”制造的废物无需延迟就能够被“自然地”处理,再次成为自然之物,从而放慢生态危机恶化、地球边界濒临突破的步伐。因此,在宏观意义上,不合理的垃圾处理方式带来的时间不正义也能够逐渐得到“修复”。

4.3 黑水虻生物技术有助于修复“空间正义”

与鳄雀鳝等公认的“入侵物种”不同,原产于美洲的黑水虻并未危及中国生态系统内原有的生物物种,也未改变垃圾处理中的基本新陈代谢过程,而是通过对代谢过程的改善效果获得了生态圈和文化圈的双重“欢迎”,调节了宏观空间中的环境正义。
从自然新陈代谢角度来看,如果根据住宅区的规模在城市普遍设立小型黑水虻技术处理站,让垃圾无需转移就能够得到自然处理,也有助于重新建立有机废物与肥料、土壤的联系。
此外,政府引导、市场推广和社会使用,能够围绕黑水虻垃圾处理技术建立新的生态技术产业和产业链,不仅有助于重新建立城市(垃圾)与农村(土壤)的联系,而且能够纠正原先不尊重自然、不尊重子孙后代、不尊重权利边缘群体和地区等多种“非正义”的垃圾处理行为,修复“社会性代谢断裂”。

4.4 黑水虻生物技术有助于修复“认知断裂”和“情感断裂”

日益普及的科学知识与健康、环保观念,使得在物质匮乏时代将餐厨垃圾作为禽畜饲料的传统垃圾资源化处理方式,都成了“问题”:一是垃圾的循环利用率和物质的转化率都比较低,油脂、气味等问题无法处理;二是会产生禽畜粪便等需要二次处理的污染物;三是禽畜无法处理垃圾中的有害病菌,比如传统的桑基鱼塘,或者直接使用新鲜的禽类粪便喂鱼的“综合渔业”,被视为禽流感的可能传播途径65-66;四是过量使用的抗生素等化学物质影响牲畜的肉质和禽蛋的质量、营养、口感,也会导致肉蛋奶产品不利于人体健康。而黑水虻技术能够在传统智慧的基础上提供更自然、更安全、更健康的保障。
黑水虻生物技术是一个凸显科学力量,以科学知识对传统进行改良、对垃圾进行“知识治理”67的典型案例。黑水虻通过它的“劳动”价值连接生产与消费,有助于使垃圾生产者、垃圾消费者、垃圾处理从业者之间,统一形成垃圾是“放错地方的资源”这种一致的价值认知,并通过产业链来连结彼此情感。
黑水虻在消费人类文化产生的有机垃圾的同时,生产出动物蛋白饲料、肥料和医药原料,将生产与消费融为一体。借用列维-斯特劳斯的说法,黑水虻是一种“自然繁殖”但必须“文化制作”68的复合体,它让我们理解到自然界不仅是生产过程的“合作者”,而且还是一个自主的合作者69
总体而言,黑水虻生物技术展现了利用自然之力解决废弃物问题的卓越方案,有助于我们重新链接文化与自然、传统与科学、生产与消费、人与不同生物以及城市与农村。

5 结语:政治生态学视角下的生物技术

无论是消费,还是垃圾处理,人类都必须考虑到地球资源的“极限性”、对其他生物体的道德关怀、人类与地球生物圈的相互联系性70,并尊重后代的环境人权71
从人类学角度来看,黑水虻生物技术既是一种同时涉及生产和消费的自然技术——它是自然界的已有物种,人类并没有改变其功能特性;也是一项展示人类文化的技术——人类发现它的功能,并在全新的自然空间(从南美洲到中国)、文化过程(从发现黑水虻到通过科学实验、研究来形成有关其生物特性的知识和社会应用知识)和社会过程(通过技术开发、产业化和政策推广来突出并扩展其功能)中扩大其种群规模,强化其文化后果,从而获得更有益的生物后果。
从生物学和政治经济学角度来看,人类利用黑水虻的生物本能来处理人类文化的垃圾,能够从微观(不可见)层面修复土壤与其营养物质(即有机废物)之间的分离,不仅减少了对自然资源的依赖和使用,促进了有机废弃物的循环利用,还大幅度降低了垃圾处理的各种成本。从生态断裂或生态危机层面,黑水虻的“发现”及其生物技术的推广,既环保又经济,有助于弥合自然与文化之断裂,促使人类及其文化重新嵌入自然或地球新陈代谢网络。
从政治生态学角度来看,本研究认为,以黑水虻、黄粉虫等为代表的昆虫,是人类之外的优秀“生态公民”。如果我们改变政治价值观和社会组织方式,将其置于合适的生态位,并且建立以黑水虻为核心行动者的生物技术网络,它们不仅能够在人类技术的帮助下以生物本能去除垃圾的文化属性和政治属性,恢复土壤肥力,还能够重新连接被掠夺性资本主义所分离的资源与废物、城市与乡村、生产与消费。
综上所述,在“新陈代谢断裂”不断加剧的“废新世”,除了通过改变“消费者意识”和“抛弃型”生活方式,从源头减少垃圾数量之外,我们还需要(重新)发现自然界的生态公民,发现黑水虻更加合适的垃圾转化者并发挥其作用,才有可能改良目前主要因人类文化而受到阻滞的新陈代谢过程,修复“新陈代谢断裂”及其多种不正义后果。虽然黑水虻及其生物技术并不能单独起作用,也无法修复所有的“新陈代谢断裂”;微观层面或自然新陈代谢方面所具有的修复功能,也不能解决行星尺度的生态危机,但我们对其抱有极大期望。
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