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垃圾分類為什么重要?

2019-08-12 09:47:50  來源:Nature自然科研

Daniel Hoornweg、Perinaz Bhada-Tata和Chris Kennedy警告稱,如果不采取嚴厲的改變措施,人口增長和城市化速度將超過廢物減少的速度。

固體廢物,即那些我們棄于垃圾道(注:設置在高層建筑各層)、在工作中隨手丟掉抑或每周放在路邊的東西,是現代文明的副產品——觸目驚心。美國每人每月平均會丟掉和自己體重相當的垃圾。當廢物管理有序良好時,我們極少費心思在垃圾上:眼不見心不煩。被丟棄的東西經過收集,一些被回收利用或制成堆肥,大多數則被填埋或焚燒。放眼全球,情況令人不安。

這是位于巴西里約熱內盧的Jardim Gramacho垃圾填埋場,每天運往這里的垃圾超過10,000噸,目前這里已被填滿。來源:SERGIO MORAES/REUTERS

這是位于巴西里約熱內盧的Jardim Gramacho垃圾填埋場,每天運往這里的垃圾超過10,000噸,目前這里已被填滿。來源:SERGIO MORAES/REUTERS

在過去的一個世紀里,隨著世界人口的增長和城市化及富裕程度的提高,廢物產量增加了十倍。到2025年,這個數字將再翻一番。垃圾的產生速度快于其他環境污染物,包括溫室氣體。塑料阻礙了全球海洋和河流的流動,造成發展中國家的城市發生洪災。固體廢物管理成為了市政預算中最大的支出之一。

新興城市的廢物問題極為嚴重。各地的垃圾填埋場規模一個比一個大,比如上海的老港,首爾的首都圈(Sudokwon),已經填滿的里約熱內盧的“格拉瑪舒花園”(Jardim Gramacho),以及墨西哥城的博爾多-波尼安特(Bordo Poniente)。每個填埋場每天通常會接收1萬噸以上的廢物。目前全世界有2000多個垃圾焚燒爐,而中國深圳等高速發展的城市正在推高這個數字。最大的焚燒爐每天能夠處理5000噸以上的廢物,有關灰塵處理、空氣污染和成本的擔憂也在相應加劇。

隨著城市居民變得越來越富裕,他們產生的廢物量會達到一個極限。富裕社會傾向于控制廢物規模。因此,隨著世界各地生活水平的提高和城市人口的穩定,終有一天全球固體廢物的產量將觸頂。

至于具體時間,則難以預測。但是假設當前的社會經濟發展趨勢延續至2100年,我們預計本世紀不會出現“廢物量峰值”。除非我們減緩人口增長和物質消耗的速度,否則地球將不得不承受愈發沉重的廢物負擔。

城市問題

固體廢物主要出現在城市中。農村地區的包裝產品較少,食物浪費較少,制造業也較少。一位城市居民產生的廢物量是與其富裕程度一樣的農村居民的兩倍。如果我們將城市居民通常更富裕的事實納入考量范圍,那么他們產生的廢物量是農村居民的四倍。

隨著城市化進程加快,全球固體廢物的產生速度也在加快。1900年,全世界有2.2億城市居民(占總人口的13%)。他們每天產生的垃圾,如壞掉的家居用品、塵灰、食物垃圾和包裝,少于30萬噸。及至2000年,居住在城市中的人口有29億(占世界人口的49%),每天產生的固體廢物達300多萬噸。到2025年,這個數字將再翻一番——多到足以每天填滿綿延5000公里的垃圾車車隊。

綜合而言,經濟合作與發展組織(簡稱經合組織)成員國是最大的廢物產生國,每天共產生約175萬噸廢物。由于城市人口增長,預計廢物產生量將持續增加到2050年,之后開始緩慢下降,因為屆時材料科技的進步將使得產品更小、更輕、更節約資源。

有些國家比其他國家產生更多的廢物。盡管日美兩國的人均國內生產總值(GDP)大致相同,但日本人均產生的垃圾比美國少三分之一。原因包括日本的生活密度較高;進口產品占比較大,而這些產品價格較高;文化規范制約。基于園藝和食品廢物量的波動,全世界的整體廢物量也可能隨季節變化,變化幅度最多可達30%。例如在圣誕節后的一周,加拿大的家庭垃圾量會翻一番。

一方面,經合組織國家在努力減少廢物,去物質化;另一方面,東亞卻表現出另一幅景象,特別是在中國。中國的固體廢物產量預計將從2005年的每天52.055萬噸增加到2025年的每天140萬噸。東亞現在是世界上廢物量增長最快的區域,到2025年這種情況可能會轉移到南亞(主要是印度 ),然后在2050年左右轉移到撒哈拉以南非洲地區。

隨著一個國家變得更富裕,其廢物的構成也會發生變化。錢變多了,包裝、進口、電子廢品和壞玩具電器也變多了。一個國家的財富不難衡量,比如通過統計這個國家有多少手機被丟棄就能大致了解。因此固體廢物可以用作城市化對環境影響的指標。一種材料所產生的絕大部分影響來自于生產和使用環節。不到5%的影響來自廢物管理環節,其中包括垃圾收集車、填埋場和焚燒爐的排放。

廢物量峰值

固體廢物產量增加的速度取決于預期的城市人口增長和生活水平提升情況以及人類的應對措施。2012年,我們中的兩位(D.H。 和P.B。-T。)撰寫了一份世界銀行報告《何等浪費》(What a Waste ),該報告預測全球固體廢物產量將從2010年的每天350多萬噸增加至2025年的600多萬噸。這些數值相對可靠,因為未來幾十年的城市人口和人均GDP都較容易預測。

根據一系列有關2100年的人口和GDP場景的公開預測,如果目前的趨勢持續下去,那么“廢物量峰值”將不會在本世紀出現(見圖“廢物量峰值何時來臨?”)。雖然到2050年經合組織國家的廢物量將達到峰值,2075年亞太國家也會達到,但在撒哈拉以南非洲高速發展的城市中,廢物量將持續增加。非洲的城市化軌跡將成為決定全球廢物量何時觸頂以及觸頂規模達到多少的主要因素。

在SSP2場景下,到2100年,固體廢物的產生速度將超過每天1100萬噸——目前速度的三倍之多。隨著人口下降,城市密度上升,資源效率提高,消耗減少(同時富裕程度提高),廢物產量峰值可能會提前至2075年到來,廢物產生規模將降低25%以上,這意味著每天可減少約260萬噸廢物。

轉化和轉移

目前的情況該如何改善?要減少廢棄物,可以做的事情有很多。一些國家和城市已經走在前面。加利福尼亞州舊金山市的目標是到2020年實現“零廢物”(通過減少廢物產量和循環利用,實現100%的廢物轉化);該市已有超過55%的廢物被循環再利用。日本川崎市改進了其工業流程,每年可轉移56.5萬噸潛在廢物——超過該市目前需要處理的所有城市垃圾總量。材料的交換和再利用將鋼鐵、水泥、化工和造紙企業連接起來,形成了一個工業生態系統。

北美和歐洲已在嘗試征收廢物處理費,并且發現隨著費用的增加,廢物產量有所減少。另一種策略是引導財富增加了的人們減少購買,將更多財富花在資源消耗較少的體驗活動上。

但在發展中國家的快速城市化地區,特別是在非洲,需要更加重視物質消耗和改善廢物管理問題。在我們評估的可持續發展場景(SSP1)下,通過提升教育和平等性以及定向經濟發展,到2075年全球人口可能穩定在80億以下,此后不久城市人口也能穩定下來。這條發展路徑將通向這樣一種社會:城市密度上升,物質消耗減少。我們同時也需要廣泛應用“工業生態學”來設計工業和城市系統,以節約物質;這首先要從研究城市的新陳代謝開始,即城市中物質和能量的流動。

減少食品和園藝廢物很重要——預計它們仍會占據廢物量的較大比例。拆建也是主要的廢物來源;因此,在新建工程中最大限度地利用現有材料,不失為一種可觀的建筑策略。

今天的廢物量已經讓我們的地球不堪重負,而按照目前的形勢,未來的廢物產量將是今天的3倍。如果我們從今開始改變,使人口穩定下來或減少,增加城市密度,完善城市管理,減少資源消耗,提高平等性,加大力度利用技術,我們便能夠使廢物產量提前觸頂,并降低廢物總體產量。這將會帶來極大的環境、經濟和社會效益。

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