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回收与技术

废弃物管理与回收

从收集到新产品的塑料回收流程图

OWEN MULHERN | EARTH.ORG | 2020年7月31日 | 阅读约4分钟

下文数字和图表反映本文于2020年7月撰写时采用的历史数据,并非当前的国家排名。

废弃物管理与回收

废弃物是富裕社会面临的问题。物质主义与消费主义压过了对环境的关心,购买超过实际所需的商品成为社会常态。本文以高收入国家为重点,考察废弃物产生与管理。

每年产生多少废弃物?

经合组织国家人均材料消费与废弃物产生量比较图

来源: OECD (2019), Material resources. 数据: 2017.

经合组织(OECD)国家居民每年平均消耗约15吨材料,高于世界其他地区约12吨的人均水平。在OECD内部,美国人均材料使用强度最高。

OECD国家材料生产率:2000年和2018年每吨国内物质消费量对应的国内生产总值

来源: OECD (2019), Material resources. 数据: 2000 / 2018 (或最近可用年份).

从2000年到2018年(或经合组织2019年数据集当时可用的最近年份),绝大多数OECD国家的材料生产率有所改善,即国内生产总值与国内物质消费量之比,并非废弃物带来的收入。在这一数据集中,每消耗一吨材料,OECD国家平均创造2,600美元收入,而2000年为1,700美元。这反映了生产效率普遍提高,以及进口替代国内生产。下图也显示,美国、澳大利亚与欧洲国家等OECD成员,人均废弃物多于发展中国家。

各国每人每天城市固体废弃物产生量;调整至2016年基准的历史估算

地图来自Earth.org(2020年),依据世界银行《What a Waste 2.0》(2018年)地图2.1。单位为公斤/人/天,并非每年。不同观测年份的国家数据已调整至共同基准年2016年,属于历史估算。

再看OECD各国人均年废弃物:平均为506公斤,相当于每人每年丢弃超过1,000双鞋。因此,人们会问这些废弃物如何处理。

废弃物管理方式

  • 填埋。
  • 焚烧,伴随或不伴随能源回收。
  • 堆肥。
  • 回收再生。

以下简要展示1995至2017年全球废弃物管理的变化。

1995至2017年填埋、回收、堆肥及焚烧方式的变化

来源: OECD (2019), Waste: Municipal waste. 数据: 1995–2017.

1995至2017年间,越来越多废弃物不再直接填埋或单纯焚烧,而是通过回收、堆肥和能源回收型焚烧重新进入经济体系。

一些国家正在带头推进更妥善的管理,另一些国家如美国则落后。

各国城市废弃物回收与其他资源回收比例

来源: OECD (2019), Waste: Municipal waste (来源年份;各项观测年份不同; 本图未注明参考年份).

如上图注释所示,“资源回收”也包括焚烧和堆肥。下面进一步查看处理结构。

各国人均废弃物去向,包括回收、焚烧、填埋、露天倾倒及未说明部分

来源: Sensoneo Global Waste Index 2019 (来源年份;各项观测年份不同).

许多淘汰填埋的国家转向焚烧(红色)。焚烧能使废弃物数量减少95%,相较填埋也更便于管理气味和噪声。采用能源回收时,还可供热或发电。例如,瑞典8%的供热需求由垃圾焚烧满足。

但焚烧是最好的填埋替代方案吗?将废弃物转为能源的效率如何?

历史能源比较:回收和再使用的节能估算范围与焚烧的燃料等价值,单位为兆焦每吨

根据SRMG于2000年3月公布的表1及注释重新绘制;该表转载了Morris与Canzoneri的1992年分析,先前图示见Earth.org(2020年)。单位为每吨投入废弃物的兆焦(MJ/t),数值与kJ/kg相同。蓝绿色线段表示回收或再使用的原始低值至高值估算,橙色点表示焚烧折算为蒸汽发电所需燃料的能源等价值,而非实际发电量。历史换算采用热值的45.4%。其他玻璃、厨余、园林废弃物及棉使用原表“Other Materials”列;各材料对应的利用路径不同。依据是较早的工艺假设,并非当前设施的实测结果。

在这一历史比较中,多数选定的回收或再使用路径所节省的能源,高于焚烧的燃料等价值。轮胎翻新的估算为16,265–48,796 MJ/t,焚烧为14,777 MJ/t。木材是所选比较中的例外:分别为6,422和7,072 MJ/t。

焚烧还会产生烟气和灰烬,包括酸性气体、二噁英与氮氧化物,危害环境和人体。

简言之,从填埋转向焚烧有一定优势,但不足以抵消我们的生态足迹。为保有自然资源与能源,废弃物管理仍需继续改进。

回收增加是好消息,不过也必须看清其真实有效性。

回收的益处

根据美国环境保护署,与使用原料生产相比:

  • 回收铝罐可节省95%的能源。
  • 回收钢罐与镀锡罐可节省60%—74%。
  • 回收纸张可节省约60%。
  • 回收塑料与玻璃可节省约30%。

回收一个玻璃瓶所节省的能源,可以让一盏100瓦灯泡工作四小时。

回收的误区

遗憾的是,在某些地方回收仍像一种幻象,因为原本计划回收的塑料最终进入填埋场,甚至海洋。

大多数国家都有部分待回收塑料,因污染或缺乏经济动力,被当地或区域处理设施拒收。拒收比例因回收政策、目标、基础设施和分类效率不同而差异很大。

2019年各国人均回收量地图,以公斤表示转为新材料的废弃物

来源: Sensoneo Global Waste Index 2019.

从收集、分类到再加工,回收是多环节过程。

塑料回收流程:收集、运输、分选、打包、破碎、清洗、熔融与新产品制造

它需要多方合作:愿意分类回收的人、回收加工企业、愿意使用再生材料生产商品的企业,以及为这些商品创造需求的消费者。任何一方不参与,链条都会断裂。

这意味着每个人,包括您,都是提高回收效率的关键。

您能怎样帮助?

常见错误是认为所有塑料都能回收,实际种类比想象中多。首先是学习,并让身边人了解;然后做一些小事,例如清洁塑料废弃物,避免因“污染”被拒收。

塑料1至7类的用途、性能及回收指引

最终,消费者可以通过购买再生产品创造经济动力,让各方愿意参与回收过程。

本文由Emily Victoria Lu与Owen Mulhern撰写。

参考资料

  • Howard, B.(2018年10月31日),5 recycling myths busted,2020年7月24日检索:National Geographic。
  • Kaza, S., Yao, L., Bhada-Tata, P., & Van Woerden, F.(2018),What a waste 2.0: a global snapshot of solid waste management to 2050,The World Bank。
  • Morris, Jeffrey与Canzoneri, Diana(1992年9月),Recycling Versus Incineration: An Energy Conservation Analysis,Sound Resource Management Group(SRMG),Seattle, Washington。
  • OECD(2020),Environment at a Glance 2020,OECD Publishing, Paris:https://doi.org/10.1787/4ea7d35f-en。
  • Ritchie, H.(无日期),FAQs on Plastics,2020年7月24日检索:Our World in Data。
  • The biggest waste producers worldwide: Sensonseo Global Waste Index 2019(2020年3月25日),2020年7月24日检索:Sensoneo。

本文最初发表于Earth.Org,依据编辑合作协议转载。

延伸阅读: 哪些塑料可以回收?

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