低碳路径下危险废物处理的环境与经济影响：零废物公园的可持续发展策略

本研究针对危险废物(HW)处理过程中的碳排放问题，通过生命周期评估(LCA)量化了中国东部某经济园区12家企业HW处置的碳足迹，提出四种减排情景。结果显示，源头分类结合集中低排放焚烧(情景4)可实现41.8%的减排，为构建零废物公园(Zero-waste Park)提供了最优策略，对实现"双碳"目标具有重要实践指导意义。

　　

随着全球城市化进程加速，危险废物(HW)年产量已突破7-9亿吨，中国2023年HW预计达1.57亿吨，是2017年的两倍多。这些含有毒有害成分的废物若处置不当，不仅会产生二噁英等剧毒物质，更会释放大量温室气体(GHG)——全球固体废物管理每年产生16亿吨CO₂-eq排放，占全球总排放量的3.2%。在中国东部某经济园区，178800吨HW的年处理量中，精细蒸馏残渣(HW11)占比高达42.25%，其52.1%的碳含量使得焚烧过程成为碳排放"大户"。如何平衡HW处置的环境效益与经济成本，成为实现"零废物公园"(Zero-waste Park)战略目标的关键瓶颈。

针对这一难题，来自国内研究机构的环境科学家团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表最新研究成果。研究采用生命周期评估(LCA)方法，以2022年园区12家企业HW处理数据为基础，通过SimaPro软件结合Ecoinvent等数据库，构建了包含焚烧(43.6%)和填埋(27.0%)全流程的系统边界模型。研究设置基准情景(100%焚烧)和四种减排情景(不同焚烧/填埋比例组合及源头分类)，采用CML-IA基线评估方法重点分析全球变暖潜能(GWP)，并延伸评估海洋水生生态毒性(MAETP)、化石燃料消耗(ADPF)等指标。

物质流分析揭示关键矛盾

园区2022年HW处理数据显示，HW11(44359.6吨)产生的碳排放达48.1 kg CO₂-eq/t，占总排放69.7%。企业I10因专营HW11处理，碳排放强度达12.2 kg CO₂-eq/t，贡献园区17.7%的排放量。LCA分解发现，焚烧环节电力消耗(70.3%)和天然气使用(17.7%)是主要排放源，年耗电2.4×10⁷ kWh和天然气7.24×10⁶ m³。

四情景减排效果大比拼

情景3(25%焚烧+75%填埋)虽实现67.8%的最高减排(274819.9 t CO₂-eq)，但填埋产生的0.88 m³/t渗滤液和甲烷排放带来次生环境风险。源头分类情景4通过优化HW06/HW11/HW34/HW49的集中焚烧，在避免填埋缺陷同时实现41.8%减排(169534.5 t CO₂-eq)，其中HW11减排贡献达51.4%。经济性分析显示，情景4年成本仅6.12亿人民币，较基准情景节省12.14亿元。

环境效益的多维验证

在生态毒性指标上，源头分类使海洋水生生态毒性(MAETP)降低72.5%，主要归因于电力消耗减少。化石燃料消耗(ADPF)指标显示，天然气使用量下降使情景4的ADPF降低68.45%。值得注意的是，人类毒性潜力(HTP)评估发现，焚烧废气处理中液碱使用带来的毒性风险可通过源头分类显著缓解。

这项研究为工业园区HW管理提供了科学决策框架。通过证明源头分类结合集中焚烧的复合效益——包括41.8%的碳减排、70%以上的生态毒性降低和12亿元/年的经济节约，研究团队建议优先实施三项策略：建立HW精准分类体系，开发低能耗焚烧技术，以及推动化工、制药等重点行业绿色转型。这些发现不仅为《"十四五"无废城市》建设提供技术支撑，更创新性地将LCA方法应用于工业园区尺度，为全球工业废物低碳管理贡献了中国方案。