废物管理-环境百科

废物管理（或废物处置）包括管理废物从开始到终处置所需的活动和行动。这包括废物的收集、运输、处理和处置，以及废物管理过程和废物相关法律、技术、经济机制的监测和监管。

废物可以是固体、液体或气体，每种废物都有不同的处置和管理方法。废物管理处理所有类型的废物，包括工业、生物和家庭废物。在某些情况下，废物可能对人类健康构成威胁。健康问题贯穿整个废物管理过程。健康问题也可能间接或直接出现。直接地，通过处理上述废物，间接地通过消耗水、土壤和食物。废物是由^[3]人类活动产生的，例如原材料的提取和加工^。废物管理旨在减少废物对人类健康、环境的不利影响，行星资源和美学。

各国（发达和发展中）的废物管理做法并不统一；地区（城市和农村地区）、住宅和工业部门都可以采取不同的方法。

妥善管理废物对于建设可持续和宜居的城市很重要，但对许多发展中和城市来说仍然是一个挑战。一份报告发现，有效的废物管理相对昂贵，通常占市政预算的 20%–50%。运营这项重要的市政服务需要高效、可持续和社会支持的集成系统。大部分废物管理实践涉及城市固体废物(MSW)，这是家庭、工业和商业活动产生的大部分废物。废物管理的措施，包括综合技术经济机制的措施一个的循环经济、有效的处置设施、进出口控制以及所生产产品的佳可持续设计。

在关于全球废物、其管理及其对人类健康和生活影响的科学证据的次系统审查中，作者得出结论，所有城市固体陆地废物中约有四分之一未被收集，另外四分之一在收集后管理不善，通常在明火和不受控制的火中燃烧——或者加起来每年接近 10 亿吨。他们还发现，广泛的优先领域都缺乏“高质量的研究基础”，部分原因是缺乏“大量研究资金”，而这往往是积极进取的科学家所需要的。

废物管理原则

废物等级

该环保3R是指“3个RS”减少，再利用和回收，进行分类根据他们来讲可取的废物管理战略废物小化。废物等级是大多数废物小化策略的基石。废物分级的目的是从产品中获取大的实际利益并产生少的终废物；参见：资源回收。^[13]废物等级用金字塔表示，因为基本前提是政策应促进措施以防止废物产生。下一步或首选行动是为已产生的废物寻找替代用途，即再利用。其次是回收，包括堆肥。此步骤之后是材料回收和废物转化为能源。后的行动是处置，在垃圾填埋场或通过焚烧而没有能量回收。这后一步是对未被阻止、转移或回收的废物的后手段。^{[14] [需要页面]}废物等级表示产品或材料通过废物管理金字塔的连续阶段的进展。层次结构代表每个产品生命周期的后期部分。

产品的生命周期

生命周期从设计开始，然后通过制造、分销和主要使用进行，然后遵循废物层次结构的减少、再利用和回收阶段。生命周期的每个阶段都提供了政策干预的机会，重新思考产品的需求，重新设计以大限度地减少浪费的可能性，扩大其使用。^{[14] [需要的页面]}产品生命周期分析是一种通过避免不必要的浪费来优化世界有限资源的使用的方法。

资源效率

资源效率反映了对全球经济增长和发展在当前的生产和消费模式下无法持续的理解。在全球范围内，人类为生产商品而提取的资源多于地球所能补充的。^{[14] [需要的页面]}资源效率是减少这些商品的生产和消费对环境的影响，从终的原材料提取到后的使用和处置。

污染者付费原则

该污染者付费原则强制要求污染方支付对环境的影响。关于废物管理，这通常是指要求废物产生者为不可回收材料的适当处置付费。^[15]

历史

在历史的大部分时间里，由于人口密度低和自然资源的开发，人类产生的废物量微不足道。前现代时期产生的常见废物主要是灰烬和人类可生物降解的废物，这些废物在当地被释放回地下，对环境的影响小。由木头或金属制成的工具通常被重复使用或代代相传。

然而，一些文明比其他文明在废物输出方面更加挥霍。特别是，玛雅的中美洲有一个每月固定的仪式，在村里的人都会聚集在一起，燃烧垃圾丢在垃圾场大。^[16]

现代

随着工业化的开始和英格兰大型人口中心的持续城市增长，城市中垃圾的堆积导致卫生水平和城市生活的总体质量迅速恶化。由于缺乏清理垃圾的规定，街道上到处都是污物。^[17]早在 1751 年，就有人呼吁建立一个拥有废物清除权的市政当局，当时伦敦的科尔宾·莫里斯( Corbyn Morris ) 提出“……因为保护人民的健康非常重要，因此提议：这座城市的清洁工作，应该由一个统一的公共管理，所有的污秽都……由泰晤士河运送在国内保持适当的距离”。^[18]

然而，直到 19 世纪中叶，在日益严重的霍乱爆发和公共卫生辩论的刺激下，有关该问题的个立法才出现。在这种新的重点很有影响力的是报告的卫生状况的劳动人口在1842年^[19]中的社会改革，埃德温·查德威克，其中他主张充足的废物清除和管理设施的重要性，以改善健康和福利城市的人口。

在英国，1846 年的《消除滋扰和疾病预防法》开始了伦敦提供受监管废物管理的稳步发展过程。该作品的大都会局是个全市范围内的权威集中的卫生监管为迅速发展的城市和公共卫生法1875年提出强制要求每家每户存入他们每周浪费在“可移动插座”进行处置，概念的灰尘-斌。^[20]

Manlove, Alliott & Co. Ltd. 1894 年的破坏炉。使用焚化炉处理废物在 19 世纪后期开始流行。

处置废物的急剧增加导致了批焚烧厂的产生，或者，正如他们当时所说的，“破坏者”。1874 年，座焚化炉由Manlove, Alliott & Co. Ltd.根据 Alfred Fryer 的设计在诺丁汉建造。^[18]然而，由于它们产生的大量灰烬以及飘散在邻近地区的灰烬，这些都遭到了反对。^[21]

20 世纪初，欧洲和北美的其他大城市也出现了类似的市政垃圾处理系统。1895 年，纽约市成为美国个公共部门垃圾管理的城市。^[20]

早期的垃圾清运车只是由一队马牵引的敞篷自卸车。它们在 20 世纪初期变得机动化，并且在 1920 年代在英国推出了辆通过倾卸杠杆机构消除异味的封闭式卡车。^[22]这些很快就配备了“料斗机制”，其中铲斗在地板上装载，然后机械提升以将废物存放在卡车中。该加伍德负载帕克是辆卡车，1938年，纳入液压压路机。

废物处理和运输[编辑]

英国伯克郡的模压塑料轮式垃圾桶

不同和地区的废物收集方法差异很大。生活垃圾收集服务通常由地方政府当局或私营公司提供，用于处理工业和商业垃圾。一些地区，尤其是欠发达的地区，没有正式的废物收集系统。

废物处理做法[编辑]

在大多数欧洲、加拿大、新西兰、美国和许多其他发达，路边收集是常见的处理方法，其中垃圾由专门的卡车定期收集。这通常与路边垃圾分类有关。在农村地区，废物可能需要运往转运站。收集的废物然后被运送到适当的处置设施。在某些地区，使用真空收集，通过真空沿着小口径管将废物从家庭或商业场所运输。系统在欧洲和北美使用。

在一些司法管辖区，未分类的废物在路边或废物转运站收集，然后分类为可回收和不可利用的废物。这样的系统能够对大量固体废物进行分类，回收可回收物，并将剩余物转化为沼气和土壤改良剂。在旧金山，当地政府制定了强制性回收和堆肥条例。以支持其“到 2020 年零废物”的目标，要求城市中的每个人都将可回收物和可堆肥物排除在垃圾填埋场之外。这三个溪流由路边的“神奇 3”垃圾箱系统收集——蓝色代表可回收垃圾，绿色代表可堆肥垃圾，黑色代表垃圾填埋场材料——提供给居民和企业，并由旧金山唯一的垃圾运输商 Recology 提供服务。该市的“即付即用”系统按垃圾填埋场材料的数量向客户收费，这为将可回收物和可堆肥物与其他丢弃物分开提供经济激励。该市环境部的零废物计划带领该市实现了 80% 的分流，是北美分流率高的。使用多种颜色来区分垃圾桶和回收罐。此外，在世界的某些地区，由于官方没有帮助衡量某些做法的环境可持续性的基准，城市固体废物的处置会造成环境压力。^[24]

废物分类[编辑]

格但斯克理工大学的回收点

这是湿垃圾和干垃圾的分离。目的是容易回收干垃圾，并将湿垃圾用作堆肥。在分类垃圾时，填埋的垃圾数量大大减少，从而降低了空气和水的污染水平。重要的是要记住，废物分类应基于废物的类型以及合适的处理和处置方式。这也使得对废物应用不同的过程变得更加容易，例如堆肥、回收和焚烧。作为一个社区，实践废物管理和隔离很重要。实践废物管理的一种方法是确保有意识。应向社区解释废物分类的过程。^[25]

分类垃圾的处理成本通常也更低，因为它不需要像混合垃圾一样多的人工分类。废物分类很重要的原因有很多，例如法律义务、成本节约以及保护人类健康和环境。机构应让员工尽可能轻松地正确分类垃圾。这可以包括贴标签、确保有足够的可访问垃圾箱并清楚地说明隔离为何如此重要。^[26]标签在处理核废料时尤为重要，因为核循环的过量产物会对人类健康造成多大危害。^[27]

推荐的容器颜色编码^[28]

• 黄色 - 用于感染性废物

• Brown- 用于化学和制药废物

• 黑色——用于一般垃圾

财务模型[编辑]

在大多数发达，家庭废物处理的资金来自或地方税，这可能与收入或财产价值有关。商业和工业废物处理通常作为商业服务收费，通常作为包括处理成本在内的综合收费。这种做法可能会鼓励处置承包商选择便宜的处置方案，例如垃圾填埋场，而不是环境佳的解决方案，例如再利用和回收利用。

对城市政府来说，固体废物管理项目的融资可能是压倒性的，特别是如果政府将其视为应该为市民提供的重要服务。捐助者和赠款是一种取决于捐助组织利益的筹资机制。尽管这是发展城市废物管理基础设施的好方法，但吸引和利用赠款完全取决于捐助者认为重要的内容。因此，对于城市政府来说，决定如何在废物管理的各个方面分配资金可能是一个挑战。^[29]

在台北等一些地区，市政府向家庭和工业收取垃圾产生量的费用。只有将垃圾放入政府发放的垃圾袋中，市议会才会收集垃圾。该政策成功地减少了城市产生的废物量并提高了回收率。^{[需要引用]}

世界银行使用多种产品和服务为固体废物管理项目提供资金和建议，包括传统贷款、基于结果的融资、发展政策融资和技术咨询。世界银行资助的废物管理项目通常涉及废物的整个生命周期，从产生到收集和运输，后是处理和处置。^[6]

处置方法[编辑]

垃圾填埋场[编辑]

正在运行的垃圾填埋场压实车。

维也纳的施皮特劳焚烧厂

垃圾填埋场是通过掩埋方式处理废物的场所。垃圾填埋是古老的废物处理形式，尽管废物掩埋是现代的；历史上，垃圾只是成堆或扔进坑里。垃圾填埋场必须每天开放并可供用户使用。虽然它的大多数客户是市政当局、商业和建筑公司，但在大多数情况下，居民也可以使用垃圾填埋场。^[30]从历史上看，垃圾填埋场一直是有组织的废物处理常见的方法，并且在世界许多地方仍然如此。

焚化[编辑]

Tarastejärvi垃圾焚烧厂在坦佩雷，芬兰

焚烧是一种处置方法，其中固体有机废物进行燃烧，以将其转化为残留物和气态产物。该方法可用于处理城市固体废物和废水处理产生的固体残留物。该过程将固体废物量减少了 80% 至 95%。^[31]焚烧和其他高温废物处理系统有时被称为“热处理”。焚化炉将废料转化为热量、气体、蒸汽和灰烬。

焚烧既有个人小规模的，也有行业大规模的。它用于处理固体、液体和气体废物。它被公认为处理某些危险废物（如生物医疗废物）的实用方法。由于排放包括大量二氧化碳在内的气态污染物等问题，焚烧是一种有争议的废物处理方法。

焚烧在日本等土地较为稀缺的很常见，因为这些设施通常不需要垃圾填埋场那么大的面积。废物转化为能源(WtE) 或废物能源(EfW) 是指在熔炉或锅炉中燃烧废物以产生热量、蒸汽或电力的设施的广义术语。焚化炉中的燃烧并不总是完美的，人们担心焚化炉烟囱的气体排放物中的污染物。特别关注的是一些非常持久的有机化合物，如二恶英、呋喃和多环芳烃，它们可能产生并对环境造成严重后果，以及一些重金属，如汞。^[32]以及在燃烧过程中会挥发的铅。

回收[编辑]

钢铁粉碎和打包回收

回收是一种资源回收实践，是指对空饮料容器等废料进行收集和再利用。这个过程包括分解和再利用原本会被当作垃圾扔掉的材料。回收利用有很多好处，而且有了这么多新技术使更多材料可回收利用，清理地球是可能的。^[33]回收利用不仅有益于环境，而且对经济产生积极影响。制作物品的材料可以制成新产品。^[34]可使用专用垃圾箱和收集车辆将回收材料与一般废物分开收集，这一程序称为路边收集. 在一些社区，废物所有者需要在收集之前将材料分入不同的垃圾箱（例如纸、塑料、金属）。在其他社区，所有可回收材料都放在一个单独的垃圾箱中进行收集，然后在中央设施进行分类。后一种方法称为“单流回收”。^[35] [36]

在回收点拉帕加维，芬兰

再循环的常见的的消费产品包括铝如饮料罐，铜等金属丝，钢从食品和气雾罐，旧钢家具或设备，橡胶轮胎，聚乙烯和PET瓶，玻璃瓶，广口瓶，纸板 箱，报纸，杂志轻纸和瓦楞纸板箱。

PVC、LDPE、PP和PS（见树脂识别码）也可回收。这些物品通常由单一类型的材料组成，使它们相对容易回收成新产品。由于需要额外的拆解和分离，复杂产品（如计算机和电子设备）的回收更加困难。

接受回收的材料类型因城市和/地区而异。每个城市和都有不同的回收计划，可以处理各种类型的可回收材料。但是，一旦重新加工，材料的转售价值就会反映接受程度的某些变化。一些回收类型包括废纸和纸板、塑料回收、金属回收、电子设备、木材回收、玻璃回收、布料和纺织品等等。^[37] 2017年7月，中国政府宣布禁止进口包括塑料在内的24类可回收物和固体废物。、纺织品和混合纸，对全球直接或间接向中国出口的发达产生了巨大影响。^[38]

重用[编辑]

生物再处理[编辑]

一个活跃的堆肥堆。

自然界中的可回收材料，例如植物材料、食物残渣和纸制品，可以通过堆肥和消化过程进行回收，以分解有机物。产生的有机材料然后作为覆盖物或堆肥回收用于农业或园林绿化目的。此外，过程中产生的废气（例如甲烷）可以被捕获并用于发电和供热（CHP/热电联产），从而大限度地提高效率。有不同类型的堆肥和消化方法和技术。它们的复杂程度各不相同，从简单的家庭堆肥堆到混合生活垃圾的大规模工业消化。生物分解的不同方法分为好氧或厌氧方法。一些方法使用这两种方法的混合。固体废物有机部分的厌氧消化比垃圾填埋或焚烧更环保。^[39]废物管理中生物处理的目的是控制和加速有机物分解的自然过程。（参见资源回收）。

能量回收[编辑]

从废物中回收能源是将不可回收的废物材料通过各种过程（包括燃烧、气化、热解、厌氧消化和垃圾填埋场气体回收）转化为可用的热量、电力或燃料。^[40]这个过程通常被称为废物转化为能源。从废物中回收能源是无害废物管理层次结构的一部分。使用能量回收将不可回收的废料转化为电能和热能，产生可再生能源，并且可以通过抵消化石能源的能源需求以及减少垃圾填埋场产生的甲烷来减少碳排放。^[40]在全球范围内，废物转化为能源占废物管理的 16%。^[41]

废物的能量含量可以通过将它们用作直接燃烧燃料来直接利用，或者通过将它们加工成另一种类型的燃料来间接利用。热处理的范围从使用废物作为烹饪或取暖的燃料来源和使用气体燃料（见上文），到锅炉的燃料以在涡轮机中产生蒸汽和电力。热解和气化是两种相关的热处理形式，其中废料被加热到高温且氧气有限。该过程通常发生在高压下的密封容器中. 固体废物的热解将材料转化为固体、液体和气体产品。液体和气体可以燃烧产生能量或提炼成其他化工产品（化学精炼厂）。固体残渣（炭）可以进一步精炼成活性炭等产品。气化和先进的等离子弧气化用于将有机材料直接转化为由一氧化碳和氢气组成的合成气（合成气）。然后燃烧气体以产生电力和蒸汽。热解的替代方法是高温高压超临界水分解（水热单相氧化）。

热解[编辑]

热解通常用于将多种类型的家庭和工业残留物转化为回收燃料。放置在热解过程中的不同类型的废物输入（例如植物废物、食物垃圾、轮胎）可能会产生化石燃料的替代品。^[42]热解是有机材料在没有化学计量的氧气的情况下通过加热进行热化学分解的过程；分解产生各种碳氢化合物气体。^[43]在热解过程中，物体的分子以高频振动到分子开始分解的程度。热解速率随温度升高而增加。在工业应用中，温度高于 430 °C (800 °F)。^[44]缓慢热解产生气体和固体木炭。^[45]热解有望将废弃生物质转化为有用的液体燃料。废木材和塑料的热解可能会产生燃料。热解留下的固体包含金属、玻璃、沙子和不会转化为气体的热解焦炭。与焚烧过程相比，某些类型的热解过程释放的有害副产品较少，其中含有碱金属、硫和氯。然而，一些废物的热解会产生影响环境的气体，例如 HCl 和 SO ₂。^[46]

资源回收[编辑]

资源回收是系统地转移废物，这些废物是用于处置的，用于特定的下一次用途。^[47]对可回收物进行加工以提取或回收材料和资源，或转化为能源。^[48]这些活动是在资源回收设施中进行的。^[48]资源回收不仅对环境很重要，而且还具有成本效益。^[49]它减少了处理废物的数量，节省了垃圾填埋场的空间，并保护了自然资源。^[49]

资源回收（与废物管理相对）使用 LCA（生命周期分析）尝试提供废物管理的替代方案。对于混合 MSW（市政固体废物），许多广泛的研究表明，管理、源头分离和收集，然后再利用和回收非有机部分以及通过厌氧消化的有机材料的能源和堆肥/肥料生产是偏爱的路径。

作为资源回收如何有益的一个例子，许多被扔掉的物品都包含可以回收利用的金属，例如电路板中的组件。托盘和其他包装材料中的木屑可以回收为有用的园艺产品。回收的筹码可以覆盖路径、人行道或竞技场表面。

合理和一致的废物管理实践的应用可以产生一系列好处，包括：

1. 经济——通过资源使用、处理和处置的方式提高经济效率并创造回收市场可以导致产品和材料的生产和消费的有效实践，从而回收有价值的材料以供再利用，并有可能创造新的就业机会和新的就业机会。商业机会。

2. 社会——通过适当的废物管理实践减少对健康的不利影响，由此产生的后果对公民社区更具吸引力。更好的社会优势可以带来新的就业来源，并有可能使社区摆脱贫困，尤其是在一些较贫穷的发展中和城市。

3. 环境——通过减少、再利用和回收利用以及尽量减少资源开采来减少或消除对环境的不利影响，可以改善空气和水质量，并有助于减少温室气体排放。

4. 代际公平——遵循有效的废物管理实践可以为后代提供更强劲的经济、更公平和更具包容性的社会以及更清洁的环境。^{[14] [需要页面]}

可持续性[编辑]

废物管理是企业保持ISO14001认证能力的关键组成部分。该标准鼓励公司通过资源回收实践消除浪费，从而每年提高环境效率。一种方法是采用资源回收做法，例如回收玻璃、食物残渣、纸张和纸板、塑料瓶和金属等材料。回收材料通常可以卖给建筑行业. 许多无机废物流可用于生产建筑材料。混凝土和砖块可以作为人造砾石回收。该主题已列入 2015 年 6 月在西班牙举行的 WASCON 国际会议和 2016 年 10 月 12-14 日在意大利举行的绿色城市主义国际会议的议程。^{[需要引用]}

液体废物管理[编辑]

液体废物是废物管理的一个重要类别，因为它很难处理。与固体废物不同，液体废物不容易从环境中拾取和清除。液体废物会扩散开来，如果接触，很容易污染其他液体来源。这种类型的废物也会渗入土壤和地下水等物体中。这反过来又会污染生态系统中的植物、动物以及污染区域内的人类。^[50]

污水污泥[编辑]

污水污泥是由废水处理过程产生的。由于快速城市化，城市废水增加，导致每人每年产生 0.1-30.8 公斤的污水（公斤/人/年）。^[51]污水污泥的常见处置做法是焚烧、堆肥和填埋。

避免和减少方法[编辑]

废物管理的一个重要方法是防止产生废物，也称为减少废物。废物小化是通过彻底应用创新或替代程序来减少危险废物的数量。^[52]避免使用的方法包括重复使用二手产品、修理损坏的物品而不是购买新物品、设计可再填充或可重复使用的产品（例如棉布代替塑料购物袋）、鼓励消费者避免使用一次性产品（例如作为一次性餐具），从罐头和包装中取出任何食物/液体残留物，^[53]并设计使用更少材料的产品来达到相同的目的（例如，饮料罐的轻量化）。^[54]

国际废物运动[编辑]

当某个内的废物运输根据法规下降，废弃物越境转移常常受到国际条约。世界上许多的主要关注点是危险废物。由 172 个批准的巴塞尔公约反对将危险废物从发达转移到欠发达。巴塞尔公约的条款已被纳入欧盟废物运输法规。 放射性废物虽然被认为是危险的，但不属于巴塞尔公约的管辖范围。

2018 年的一项研究发现，“贸易商、买家和卖家的非正式网络利用边界的孔隙率来逃避欧盟监管框架的限制。^[55]

发展中的挑战[编辑]

发展中经济体的地区经常经历垃圾收集服务枯竭以及管理不善和不受控制的垃圾场。问题正在恶化。^{[14] [需要的页面] [56]}治理问题使情况复杂化。由于机构薄弱、资源长期不足和快速城市化，这些和城市的废物管理是一项持续的挑战。^{[14] [需要的页面]}所有这些挑战，以及对造成废物管理等级的不同因素缺乏了解，都会影响废物的处理。^{[57] [需要完整引用]}

在发展中，废物管理活动通常由穷人承担，以求生存。据估计，亚洲、拉丁美洲和非洲有 2% 的人口以垃圾为生。家庭组织或个人手动清道夫通常参与废物管理实践，支持网络和设施很少，健康影响风险增加。此外，这种做法阻碍了他们的孩子继续接受教育。大多数市民对垃圾管理的参与程度很低，城市居民没有积极参与垃圾管理过程。