综述：食物垃圾堆肥技术管理的系统生命周期评估：一项整合性综述

本综述系统评估了不同堆肥技术（如条垛式、反应器式、通气静态堆和蚯蚓堆肥）在食物垃圾管理（FWM）中的应用，通过生命周期评估（LCA）框架分析其环境效益、运行效能及整合潜力，为可持续废物管理策略和政策制定提供科学依据。

　　

研究设计

本综述采用PRISMA框架进行系统综述与Meta分析，通过27项清单和四阶段流程图确保方法清晰可靠。该设计全面检索和筛选了堆肥技术相关文献，聚焦于生命周期评估（LCA）的应用，以整合环境、经济和社会维度的评估。

堆肥技术概述

堆肥是一种通过微生物活动将有机废物转化为稳定腐殖质类化合物的生物过程，需在湿度、温度和通气受控条件下进行（图3）。该过程分为三个阶段：初级（快速堆肥）、次级（堆肥稳定化）和熟化。初期阶段，大部分有机物质被降解，微生物代谢产生热量，导致温度升高；中期阶段，温度逐渐下降，微生物群落演替，有机物进一步分解和稳定；最后熟化阶段，堆肥产物达到稳定，病原体被消除，可用作土壤改良剂。主要技术包括条垛式（windrow）、反应器式（in-vessel）、通气静态堆（ASP）和蚯蚓堆肥（vermicomposting），每种技术各有其操作特点和适用环境。

生命周期评估（LCA）

LCA是一种全面分析工具，用于评估产品、过程或服务从原材料提取到最终处置整个生命周期的环境影响。该方法包括四个核心阶段：目标与范围定义、清单分析、影响评估和结果解释。LCA主要用于比较分析，帮助识别环境热点和改进潜力，在堆肥技术评估中重点关注能源使用和排放因素，如温室气体（GHG）排放。通过标准化功能单位（FU）和系统边界，LCA支持决策者制定更可持续的废物管理政策。

原因阐述

食物垃圾（FW）是全球关键问题，近三分之一的生产食品在供应链各环节被丢弃，这不仅威胁粮食安全，还带来严重的经济和环境后果。应对这些负面影响需实施有效的废物管理策略，重点包括预防、回收和增值化利用FW。堆肥作为核心策略，能减少废物体积、消除病原体和异味，提升土壤生物多样性和微生物活性，同时抑制杂草、降低化肥需求，支持可持续农业。此外，堆肥有助于管理FW、改善土壤健康、减少GHG排放，并生产生物肥料和废水处理材料，突显其生态和经济可行性。

结论

本综述深入评估了FW堆肥技术的环境表现，强调堆肥在食物-能源-水（FEW）关联和本地循环经济中的有效性。 among the technologies, 反应器式（in-vessel）和通气静态堆（ASP）系统在环境调控和操作一致性方面表现更优，而条垛式和静态堆系统则因简单性和低成本在某些情境下适用。未来研究应聚焦过程效率提升、技术进步和更 robust 的监管框架建立，以推动废物管理的可持续发展。

利益冲突声明

作者声明无已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究。

致谢

感谢伊朗克尔曼沙赫拉齐大学农业学院生物系统工程机械工程系的财务支持。