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研究人员针对工业废弃物（IW）和农业废弃物（AW）数据不足及影响不明问题开展研究，为相关管理提供方向。
废弃物研究的新挑战：工业与农业废弃物的困境
在我们生活的这个时代，固体废弃物（Solid Waste）的产生和堆积就像一场愈演愈烈的 “灾难大片”，给社会和全球生态系统带来了巨大挑战。其中，城市固体废弃物（Municipal Solid Waste，MSW）的管理因会产生温室气体（Greenhouse Gas，GHG）排放，早已成为气候变化会议上的焦点话题。然而，固体废弃物的范畴远不止于此，工业废弃物（Industrial Waste，IW）和农业废弃物（Agricultural Waste，AW）同样不容忽视。它们分别来自于工业和农业生产活动，可当前人们对它们的了解却少之又少。
目前，这两类废弃物面临着两大难题。一方面，虽然工业和农业活动产出规模巨大，但对 IW 和 AW 产生量的量化却很不准确。据世界银行初步估算，全球每年 IW 和 AW 的产生量按质量计算分别可达 MSW 的 18 倍和 5 倍，可我们却缺乏精确的数据统计。另一方面，在全球范围内，对 IW 和 AW 的环境影响评估也不充分，研究重点大多集中在高收入国家，对发展中国家的情况关注甚少。
为了破解这些难题，来自南洋理工大学（Nanyang Technological University）、南京林业大学以及复旦大学的研究人员 Yao Wang、Ke Yin、Mingliang Fang 和 Xunchang Fei 展开了深入研究，相关成果发表在《The Innovation》上。
研究的技术方法
研究人员在数据收集方面，对已有的全球 IW 和 AW 产生量的估算数据进行梳理，分析不同国家和地区数据的完整性及分布情况。同时，从行星边界（Planetary Boundaries）的多个维度，包括新型实体（如合成化学品的释放）、土地系统变化、大气气溶胶负荷、淡水变化、气候变化、生物地球化学流以及人类健康等，定性分析了 IW 和 AW 相较于 MSW 的影响。在研究过程中，并未使用复杂的实验技术，而是基于现有的数据资源和已有的研究理论进行综合分析。
研究结果
- IW 和 AW 产生量量化不足：即便在全球工业和农业生产排名前十的国家，关于 IW 和 AW 产生量的数据都不完整。现有的数据主要集中在北美、西欧、东亚和东南亚地区，拉丁美洲、撒哈拉以南非洲以及独联体国家的可靠数据严重缺失。这是因为 IW 和 AW 类型多样，产生和处理方式分散且专业，大多依赖私营部门自行报告，数据质量难以保证。而且，目前的研究重点多在高收入国家，这些国家城市化程度高，第三产业发达，MSW 问题突出。但在低收入和中等收入国家，IW/MSW 和 AW/MSW 的比例更高。随着全球化进程，第一、第二产业从高收入国家向中低收入国家转移，这种数据与研究关注的差距还会进一步扩大。此外，IW 和 AW 的产生分布与 MSW 截然不同，它们与国家在全球产业供应链中的角色关联更大，而非单纯的 GDP 和人口因素。
- IW 和 AW 对行星边界影响不明：由于 IW 和 AW 产生量数据不明确，其对环境和健康的影响也难以确定。从行星边界的维度来看，单位质量的 IW 在新型实体、土地系统变化、大气气溶胶负荷、淡水变化以及人类健康方面的影响超过 MSW。例如，IW 中含有合成化学品，会对新型实体产生更多影响；在土地系统变化方面，IW 处理会大量占用和改变土地，而 MSW 主要是填埋，AW 处理甚至可能对环境有益；IW 中一些小颗粒物质能悬浮形成大气气溶胶，且单位质量的 IW 在淡水渗透时会浸出更多有毒污染物，对人类健康危害更大 。单位质量的 AW 则在气候变化和生物地球化学流方面比 MSW 影响更大。比如，AW 中有机物质含量高，特别是牲畜粪便，全球肠道发酵和粪便产生的 CH4排放量每年达 100 Tg，几乎是 MSW 的两倍；AW 处理还会显著影响磷、氮等生物地球化学循环。但这些比较大多基于定性推理，因为缺乏相关研究，不同类型的 IW 和 AW 对行星边界的影响也存在差异 。
研究结论与讨论
IW 和 AW 在固体废弃物中占比巨大，但却未得到足够重视。目前与废弃物相关的可持续发展目标（Sustainable Development Goals，SDG）指标存在局限性，除了部分涉及危险废弃物、食物废弃物和回收利用的指标外，对 IW 和 AW 的关注不足，可能导致资源和政策的不合理分配 。为改善这种状况，研究人员呼吁建立可公开获取的国家和地方 IW 和 AW 产生及管理清单，这需要政府、企业和个人共同协作建立综合报告机制。对于缺乏基础设施、投资和政策支持的中低收入国家，可以利用机器学习（Machine Learning，ML）技术填补数据缺口。在环境和健康影响评估方面，研究不应局限于碳排放，还应关注其他关键元素（如氮、磷、硫、重金属和放射性核素）和持久性污染物（如微塑料、全氟辛烷磺酸、农药、多环芳烃和多氯联苯）的转化和迁移。此外，还需要对 IW 和 AW 的减排途径进行全球分析，并将减排成本和效益细化到地方层面，帮助决策者选择最具成本效益的政策工具，同时要关注城乡之间、高收入和低收入国家之间的不平衡问题。这项研究为全面了解固体废弃物，特别是 IW 和 AW 的管理提供了重要方向，有助于推动全球可持续发展目标的实现。
