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在沙特阿拉伯，建筑和拆除废物（CDW）管理面临巨大环境挑战。研究人员开展 CDW 管理实践的生命周期评估（LCA）研究。结果表明高回收情景下环境效益显著，该研究为制定可持续 CDW 管理策略提供依据，意义重大。
在全球城市化进程不断加速的大背景下，建筑和拆除活动如雨后春笋般涌现，由此产生的建筑和拆除废物（Construction and Demolition Waste，CDW）也日益增多，成为了一个亟待解决的全球性环境难题。在沙特阿拉伯，这一问题尤为突出。随着沙特阿拉伯快速城市化以及 “2030 愿景” 中大型项目的推进，CDW 的产生量急剧上升。例如，沙特阿拉伯的东部省，因其战略位置、丰富的石油储备以及众多工业城市，CDW 的产生量从 2015 年的 100 千吨飙升至 2017 年的 143 千吨，这还不包括大量非法倾倒的情况。
面对如此严峻的形势，传统的 CDW 管理方式，如卫生填埋和焚烧，不仅对环境造成了极大的压力，还与沙特阿拉伯追求可持续发展的目标背道而驰。同时，现有的关于沙特阿拉伯 CDW 管理的研究大多存在局限性，要么只是进行一般性估计，要么局限于个别城市，缺乏全面的区域分析，也很少量化先进回收方法相较于填埋和焚烧在环境效益方面的优势，更没有将 CDW 管理成果与 “2030 愿景” 的目标紧密结合。因此，开展一项全面、深入的 CDW 管理研究迫在眉睫。
为了解决这些问题，来自国外的研究人员（Sami G. Al - Ghamdi、Ream Alhusainan、Ziad Gari、Guochang Xu、Qudsia Kanwal 等）开展了关于沙特阿拉伯 CDW 管理实践的生命周期评估（Life Cycle Assessment，LCA）研究。研究人员通过整合来自当地的一手和二手数据、Ecoinvent 3.91 以及 GaBi Sphera 等多源数据，对沙特阿拉伯 17 个城市的 CDW 管理实践进行了全面评估。研究得出结论：在高回收情景下，与常规情景（Business - As - Usual，BAU）相比，环境效益显著。从 2023 年到 2030 年，全球变暖潜势（Global Warming Potential，GWP）可降低 32.8%，累计排放量从 BAU 情景下的 294 Mt CO? - eq 降至 200 Mt CO? - eq；化石消耗预计减少 32.8%，相比 BAU 情景下的 88 Mt 油当量，可节省约 60 Mt 油当量；陆地生态毒性同样降低 32.8%，从 BAU 情景下的 26 Mt 1,4 - DB 当量降至 17 Mt 1,4 - DB 当量；土地利用影响降低 32.8%，农业用地需求从 BAU 情景下的 13 Mt 作物当量降至 9 Mt 作物当量 。此外，关键材料的回收每年可减少约 7570 万 kg CO? - eq 的温室气体排放。该研究成果发表在《Cleaner Environmental Systems》上，为沙特阿拉伯制定可持续的 CDW 管理策略提供了重要依据，同时也为其他面临类似问题的国家和地区提供了宝贵的参考。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先采用 LCA 方法，严格遵循 ISO 14040 和 ISO 14044 标准，涵盖目标和范围定义、生命周期清单编制、生命周期影响评估和解释四个关键步骤。通过收集沙特阿拉伯当地数据，在数据缺失时借助 Ecoinvent 3.91 和 GaBi Sphera 2023.2 等全球数据集补充。利用多源数据，研究人员建立了一个全面的评估体系，对 CDW 管理的各个阶段进行分析。此外，运用多元线性回归模型预测 CDW 产生量，考虑人口增长、经济因素等，为后续情景分析和决策提供基础。
1. 国家和地区 CDW 产生量及基础设施需求：通过对沙特阿拉伯建筑和拆除活动的研究发现，其每年产生大量 CDW，十七个地区的年产生量在 140 万吨至 230 万吨之间，这对国家的废物管理基础设施构成了巨大挑战。区域分析显示，各地区在基础设施和废物管理实践方面存在显著差异。例如，利雅得产生和处理的废物量最高，反映出其在建筑和拆除活动中的重要地位以及先进的废物处理能力；而一些较小的地区，如巴哈、奈季兰和哈费尔巴廷，产生的废物较少，但处理和回收率与较大地区相似。然而，所有地区的回收率普遍较低，这表明在沙特阿拉伯，尽管在废物产生和处理方面做出了努力，但回收利用仍未得到充分重视。此外，研究还发现废物管理各要素之间存在重要联系，如工人数量与废物运输资源相关，垃圾产生量与转运站面积和运输相关等，这些联系强调了基础设施和后勤支持在有效管理 CDW 中的重要性。
2. RCD 回收对沙特阿拉伯的战略意义：研究人员根据 CDW 的材料组成数据和地区特定的回收率，对沙特阿拉伯可回收建筑和拆除材料（Recycled Construction and Demolition Materials，RCDs）的潜在年数量进行了估计。结果显示，骨料的回收潜力约为每年 320 万吨，混凝土回收量每年约 19.2 万吨，钢构件每年约 7200 吨。这些 RCDs 的回收具有显著的环境效益，如仅回收骨料每年可减少约 75678 吨 CO?当量的温室气体排放，回收钢每年可额外减少 12240 吨 CO?当量的排放。然而，目前许多地区的回收率仍然很低，如卡西姆地区只有 6% 的 CDW 被回收，其余大部分被填埋处理。这表明在沙特阿拉伯，回收基础设施不足、公众意识缺乏以及政策执行不力等问题严重制约了 CDW 回收的发展，亟待解决。
3. 不同情景下预测的 CDW 产生量：通过线性预测和情景分析，研究人员对沙特阿拉伯各地区到 2030 年的 CDW 产生量进行了预测。线性预测显示，麦加和利雅得的 CDW 产生量预计将大幅增加，而较小的地区由于人口密度和工业活动较低，产生量相对较少。情景分析结果表明，在不同的废物管理策略下，CDW 产生量和环境影响差异显著。常规情景下，废物产生量将稳步增长；可持续性情景下，由于采取了回收和减少废物的措施，废物增长速度放缓；最坏情景下，人口增长超过经济发展，废物管理系统不堪重负，废物产生量将大幅增加；高回收情景下，通过积极的回收努力，废物产生量最低，环境效益最为显著。这充分体现了实施可持续废物管理策略对控制沙特阿拉伯 CDW 增长的重要性。
4. CDW 管理的归一化生命周期影响评估（LCIA）：研究人员运用 Impact 2002 + 方法对 CDW 管理进行归一化 LCIA，结果表明回收过程相较于直接废物处理，能显著减轻环境影响。在 2017 年至 2022 年期间，回收使 GWP 降低了 60.26%，化石消耗潜力降低了 60.23%，陆地生态毒性潜力降低了 27.59%，土地利用潜力降低了 55.00%。通过对环境影响类别的排名发现，GWP 和化石消耗是最主要的环境影响因素，其次是陆地生态毒性和土地利用。到 2030 年，高回收情景预计将比 BAU 情景在 GWP、陆地生态毒性、土地利用和化石消耗方面降低 32.8%，这进一步证明了加强回收工作对减轻环境影响的重要性。
5. CDW 管理的环境影响比较：通过比较 2030 年 BAU 情景和高回收情景下的环境影响，研究发现高回收情景在各个方面都具有显著优势。在 GWP 方面，BAU 情景下约为 45 Mt CO?当量，高回收情景下可降至约 24 Mt CO?当量；陆地生态毒性潜力方面，BAU 情景预计产生约 3.9 Mt 1,4 - DB 当量，高回收情景下可降至约 2.1 Mt 1,4 - DB 当量；土地利用潜力方面，BAU 情景下约为 1.9 Mt 作物当量，高回收情景下仅为 1.0 Mt 作物当量；化石消耗潜力方面，BAU 情景下约为 13 Mt 油当量，高回收情景下可降至约 7.1 Mt 油当量。此外，其他环境参数如淡水富营养化潜力和人类毒性潜力在高回收情景下也可能得到改善，这充分说明了高回收情景在 CDW 管理中的巨大环境效益。
研究结论表明，在沙特阿拉伯的 CDW 管理中，高回收情景能带来显著的环境效益，对减少 GWP、化石消耗、陆地生态毒性和土地利用影响具有重要作用。然而，目前沙特阿拉伯在 CDW 回收方面仍面临诸多挑战，如回收基础设施不足、回收率低等问题。为了实现沙特阿拉伯 “2030 愿景” 中的可持续发展目标，需要加大对回收基础设施的投资，加强政策执行力度，促进公私合作。同时，该研究提出的 LCA 框架具有广泛的适用性，可为其他快速城市化且回收基础设施不完善的发展中经济体提供参考，推动全球 CDW 管理向更加可持续的方向发展。研究还为不同的利益相关者，如政策制定者、城市规划者、建筑行业从业者、环境监管机构、投资者和公众等，提供了有价值的信息，有助于各方共同努力，实现 CDW 的可持续管理，推动循环经济的发展。
