把垃圾埋了就好

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这篇文章收录于《Works in Progress》第25期。今天就每两个月送达一期,直接送到你家门口。

Alex Chalmers 和 Rob Wiblin 解释了回收并非表面看起来那么简单。


每个孩子都被教导,垃圾填埋场是垃圾最糟糕的地方。这是未能回收的悲惨后果:一座废弃物泄漏的化学品和气味,永远玷污着土地。

如果这个想法错了呢?如果填埋场,只要做得好,实际上是我们处理废弃物最干净、最便宜、最环保的事情之一呢?事实证明,对于我们丢弃的许多东西来说,谦逊的填埋场比回收桶更重要。

一次性使用通常更好

反对填埋场的理由有两个部分。第一部分是,有高效、廉价或环保的方式可以实际地重复使用或回收材料,而非填埋,这意味着存在合理的替代方案。

第二部分是填埋场本身不可持续或不环保,这意味着我们需要替代方案。这两种做法都是错误的。

自然地认为“可重复使用”总是意味着更好。但这种直觉把不同材料视为可互换,忽视了制造成本。一旦考虑了能源、劳动力和其他投入,重复利用只在特定情况下才有回报。

制造微小的塑料片几乎不消耗能量。制造单个薄塑料袋的聚乙烯树脂,然后吹气密封,大约消耗0.6兆焦耳,大约相当于水壶四十秒内的能量.相比之下,棉袋耗能极高,部分原因是棉袋需要更厚才能工作,重量约为200克八克聚乙烯。

棉花必须被制成纱线,织入织物,经过处理、干燥、尺寸调整、染色和收尾,而非简单的吹制和封层工艺。拿到大约1725兆焦耳,能量是它的3050倍。

英国环境署计算出,一个传统棉袋需要重复使用173次才能击败塑料袋。丹麦的同类公共机构估计了类似的比例。使用频繁的棉质手提袋在环境成本上可以胜过塑料袋,但这仅限于我们中最稳定的人。

几乎所有我们尝试用耐用品替代一次性用品的地方都出现了同样的模式。钢管比塑料更耗能,而一根钢吸管需要10克钢,而塑料吸管只需0.2克。

所以即使钢管从不清洗(热水同样耗能),一根钢制吸管也需要150次重复使用,才能比塑料吸管用更少的资源。谁会不洗它呢?

陶瓷杯在能源消耗上仅比聚苯乙烯杯更好1000次用途即使如此,也只有在你的洗碗机效率相当高的情况下才会这样。用效率较低的洗碗机,一次性杯子在能源上永远占上风。

布尿布感觉比一次性用品更环保,但一旦考虑到棉花、洗衣、热水和洗衣液,英国环境署发现两者在整体资源需求上大致持平。可回收牛奶瓶的生产和运输所需的能量远多于塑料纸盒,且必须制造大约十点或者为了比聚乙烯塑料瓶子更省电,出行更多次。

对于金属来说,避免使用原生材料的回收理由更有力。回收1公斤钢材节省了1.4公斤铁矿石,能源消耗减少了65%。铝的回收节省能源最高可达95%.这是因为从零开始制造金属需要极其耗能的化学还原矿石,而回收主要涉及对已处于元素形态的金属进行再熔炼。

由于回收金属比开采、炼制和冶炼新金属更便宜,世界大量回收。大约30%全球钢铁生产中使用的金属中,现为回收废料。

我们的材料快用完了吗?

回收的最佳情况是材料本身稀缺,且我们能以更低的成本重复利用,而不是大量回收。电池和电子产品中含有铜、钴、锂和镍等金属。虽然我们不会在全球严格意义上耗尽这些材料,但它们的供应在实际层面上是有限的。

地下仍有大量铜矿石,但正在增加提取更难且成本更高由于最高品质、最易获得的矿床已被枯竭。以钴、锂和镍为例,生产地区集中,意味着没有天然资源的国家更倾向于回收,以减少对进口的依赖。

所有这些,尤其是铜和镍,都高度可回收,多次重复使用后质量损失极小。对这些资源来说,回收是明智的。

相比之下,纸张不会用完。我们总可以种更多的树,这实际上是去除大气中碳的不错方式。用于制造玻璃的硅是地球上最丰富的元素之一。

美国塑料来自乙烷,从天然气中提取。用它制造塑料的替代方案是将其留在气流中,稍微增加其产生的热量。一公斤乙烷留在气流中转化为电力,可以为一户普通美国家庭供电几个小时,或者制成100个购物袋。

美国已证实的页岩气储量按目前速度可持续近一个世纪,随着新矿藏的发现,储量可能进一步增加。

世界其他地区则用丙烷、丁烷和石脑油(即原油)制造塑料。我们最终会耗尽这一来源,但不会很快。更重要的是,塑料消耗极少,这也是购物袋仍然如此便宜的原因。

一个13公斤的丙烷气瓶,可能是一个家庭用来驱动燃气烤炉的气瓶,可以被改造成大约1600个典型的8克塑料购物袋,相当于一个家庭每周十个购物袋三年的生产力。

没有免费回收这回事

回收从概念上讲是一个直接的过程:收集废弃物,再处理,然后将其转化为有用的材料。但一旦你看看废弃物收集后发生了什么,这种想法就不完整了。

很多送往回收的物品从未被回收过。关于25%美国回收箱中含有污染物的物品中,例如容器盖、食品或潮湿纸张。这一数字可能更高,而美国绝大多数州也是如此不要持续跟踪污染数据。

这可能使工艺耗能或劳动强度高,从而成本高昂。

降低污染率具有挑战性。教育项目已被证明效果较差.防止回收污染的最佳单一方法是推车标记,垃圾收集队检查回收箱内容,若被污染则保持不倒,并贴上标签说明问题所在。

尽管这是最强制且劳动最费力的路边回收方式,俄勒冈州的购物车标记项目仅通过以下方式成功减少污染29%超过五轮。

不完善的回收流程意味着将低价值塑料(如塑料薄膜、黑色塑料食物托盘,或瓶盖和吸管等小物品)投入回收箱有时可能造成积极危害。

由于这些物品难以回收且常被筛除并送往填埋场,它们实际上可能增加污染率(以及处理所需的时间和劳动力),但却从未成为有用的回收材料。

许多中等价值的塑料,如塑料瓶或黄油桶中使用的聚丙烯,需要大量清洗。这不仅去除污染物,还能剥离潜在可回收的塑料碎片,因此形成的覆盖物必须经过过滤。

清洗后,塑料会被熔化并再次过滤以排除污染物,然后再制成颗粒。产量损失可能高达45%.

虽然环保因素对塑料汽水瓶这类产品来说可能成立,因为处理需求极低,但随着质量的降低,这一比例很快就会下降。对于中等品质的塑料,比如黄油和人造黄油盒,回收一吨塑料可以防止0.43吨二氧化碳相比使用全新材料。

同时,回收桶级塑料通常价格较高多花了几百美元每吨比原生塑料更高效。这意味着消费者实际上为节省一吨二氧化碳支付了超过一千美元。

相比之下,直接空气捕捉(即从大气中去除二氧化碳)目前的平均成本为每吨490美元地区专家希望在未来几十年内将成本降至每吨100美元。

回收固然有其优点,但仅仅回收塑料以节能,实在说不通。

你的塑料牙刷并没有杀死

支持回收的运动描绘了一个未回收塑料袋、吸管和牙刷堵塞全球海洋的世界。这种担忧导致各国政府限制或削弱一次性塑料的使用。但这在很大程度上是环境表演。

富裕国家几乎普遍进行垃圾收集,几乎没有废弃物最终流入海洋。在低收入国家然而,超过90%的废弃物管理不当,通常最终被倾倒、焚烧或流入水道。

流入海洋的塑料主要来自少数快速增长的亚洲经济体。大约有一百条河流,主要分布在南亚和东南亚半个海洋塑料。海洋中相当一部分塑料并非家庭废弃物,而是被丢弃的渔具。

海洋垃圾是一个巨大的环境问题,解决它意味着在垃圾源地(甚至可能)建设廉价、有效且安全的废弃物管理系统清理海洋).如果你住在西方国家,把垃圾扔进回收箱而不是一般垃圾,对海洋中漂浮物的数量毫无影响:无论你选哪个垃圾桶,它们最终都不会去那里。

填埋场相当干净

尽管回收或再利用耗能,但如果填埋场是环境灾难,这样做是值得的。但大多数人对填埋场的印象已严重过时。他们设想的是一个腐烂的废弃物堆,倾倒在地下的开放孔中,将危险化学物质渗入土壤。

在大多数发达国家,这种情况几十年来并非如此。工程师们建造现代垃圾填埋场,覆盖厚厚的粘土层和坚韧的塑料衬里,这些衬里含有雨水过滤腐烂废物时形成的污染液体。

操作员将废弃物薄层堆放,紧密压实,并定期覆盖,以控制气味、垃圾、害虫和火灾风险。随着食物和园艺废弃物分解,气井会将甲烷从填埋场抽取出来,输送到照明弹或发电机,而不是让甲烷逸散到空气中。

这通常会被捕获75%产生的甲烷,有时甚至相当于95%.排水层和管道收集受污染液体并送往处理,操作员则监控周围的地下和水,涵盖场地全生命周期及关闭后。

监管机构关门 趴下垃圾填埋场管理不善。

填埋场的大部分泄漏来自那些衬里系统较差的遗留场地。纽约环保监管机构审查了31个1988年后填埋场的地下水监测,这些填埋场共运营了约450年,未发现不良影响关于地下水质量。

从垃圾桶里出来,跳进火里

还有另一种选择:焚烧垃圾。或许出乎意料,这是一种非常环保的选择,且显著减少废弃物体积。受控焚烧在密封高温炉中燃烧废物,利用系统捕捉污染物,比填埋场更高效地控制甲烷,几乎防止任何甲烷泄漏。

此外,释放的热量还可用于发电。

不幸的是,受控燃烧比填埋场更昂贵。在美国,填埋场是可靠的便宜20–30%.虽然通过出售发电可以降低成本,但现代焚烧炉的使用是其中最昂贵的每兆瓦建设电厂的成本,有时比传统天然气电厂高出一个数量级。

这是因为焚烧垃圾具有特定的复杂性。燃烧垃圾产生的烟雾含有汞、铅和酸性气体,需要昂贵的污染控制。产生的酸性气体会溶解普通钢材,因此锅炉必须内衬专用陶瓷或镍铬合金。

这意味着大多数市政当局选择相对便宜的填埋场。

廉价且不受控制的燃烧对环境和人类健康都有害;德里空气污染的污染占总量的10%来自焚烧废物和秸秆季节焚烧农作物又贡献了30个百分点。

做垃圾填埋场没关系

每年,约5亿吨废弃物被回收利用。美国的回收率超过了三倍自1980年以来,欧盟近50%的废弃物现已被回收.增加这一数字是国际环境重大议题的核心策略.然而这并非必要,长远来看只会让我们更贫穷。

很多时候,我们应该掩埋废弃物。

在发达国家,虽然回收有好处,但其他废弃物处理方式也是很好的替代方案。现代且管理良好的垃圾填埋场对环境的破坏极小。我们有足够的空间来放置它们——不到0.01%美国被用作填埋场,不到0.001%的澳大利亚,仅约德国的0.02%是。

我们甚至可以在旧填埋场上建造,这样土地面积就不会被永久消耗。我们也不会用尽大多数常用的回收材料。而且由于资源消耗更少,填埋比回收便宜得多。

我们不必花更多钱回收,而是更有效地将钱用于其他环境缓解措施,比如碳捕捉。主要例外是金属回收,这很可能是市政回收项目的主要甚至唯一关注点。

尽管有些填埋场未能达到最佳实践,尽管有些场地仍然存在,但通过加强监控和对粗心操作员施加处罚,可能比试图将更多材料从填埋场转向回收更低的成本带来更大的环境效益。

虽然现代填埋场理想,但在那些替代开放倾倒或焚烧废物的地区,管理更差的填埋场仍是一种升级。它减少了人类与废弃物的接触,并将污染局限于一个管理场地,而非多个未管理场地。

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改善发展中国家废弃物处理系统在人道主义和环境方面有很大理由。但如果把精力集中在昂贵的回收上,我们的投资效益就会降低。回收的持续性很复杂:它需要成功协调收集、分离、污染控制以及可靠的材料买家。

如果供应链中哪怕有一部分出现故障,就无法实现。相比之下,填埋场简单且便宜。投资填埋场,即使是次优的填埋场,也能保护更多本地的河流、森林、湖泊和海洋。


亚历克斯·查尔默斯是宇宙研究所的专职撰稿人。

罗布·威布林是《8万小时播客》的主持人。

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