我们并不孤单:可持续化学的概念如何支持循环经济

《Waste Management & Research》:We are not alone: How the concept of Sustainable Chemistry supports circularity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:Waste Management & Research 4.3

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  几个月前,Bezama(2025年)反思了近年来循环经济方法的发展。尽管通过延长生产者责任法规和提高对资源效率的关注等方面取得了重要进展,但整体情况仍具挑战性。废物产生量持续上升,而回收利用和循环经济商业模式的实施进展却慢于实现循环经济目标所需的步伐。正如之前所论述的(Bezam

  
几个月前,Bezama(2025年)反思了近年来循环经济方法的发展。尽管通过延长生产者责任法规和提高对资源效率的关注等方面取得了重要进展,但整体情况仍具挑战性。废物产生量持续上升,而回收利用和循环经济商业模式的实施进展却慢于实现循环经济目标所需的步伐。正如之前所论述的(Bezama, 2025),推进循环经济转型需要超越渐进式的优化,采取系统思维来拥抱变革。这种视角促使我们不仅要考虑如何封闭物质循环,还要考虑这样做对环境、社会和经济更广泛的影响。
循环经济进展缓慢的一个原因是相关系统的复杂性。废物管理本质上是跨学科的。大多数废物由多种资源制造而成,含有多种材料和物质,而关于这些材料和物质的可靠信息往往难以获取,或在价值链中未能有效传递。要提高回收利用的机会并采用更先进的循环经济商业模式(如再制造),就需要更好地了解产品中所包含的材料及其流通的整个系统。
有几个障碍继续阻碍循环经济的进步(Friege和Kümmerer, 2022):(1)除了信息缺乏外,废物中的有害物质限制了回收选项,并对人类和环境健康构成风险;(2)产品中混合了多种材料,增加了材料的复杂性——用热力学术语来说就是熵,这使得分离和回收在技术上变得困难,且在经济上往往不具吸引力;(3)数百万公民按照高度异化的模式使用、修理、储存、丢弃和更换耐用产品。他们参与收集系统、源头分离、修理和回收计划的情况最终决定了可用于再利用和回收的材料的质量和数量,因此公民行为是成功循环经济系统的另一个关键因素。
这些例子表明,循环经济不仅仅是一个废物管理问题。它从根本上说是一个材料、产品设计、资源管理和治理方面的挑战。没有任何一个学科能够单独克服这些障碍。解决这些问题需要整合化学、工程、资源管理、政策、经济学和行为科学的知识。
幸运的是,我们并不是在独自应对这些挑战。我们在化学和原材料领域的同行也在寻求改进产品和材料可持续性和循环性的方法。正是在这些交叉领域,“可持续化学”的概念在过去15年中得到了发展,它提供了一个框架,将这些互补的视角联系起来,促进了材料设计、生产、使用和生命周期终结管理的更一体化方法。
可持续化学旨在将化学安全、资源管理、环境保护、人类健康和循环经济整合在一个共同框架内。其指导原则包括尽量减少化学危害、确保原料的可持续来源以及实现无毒循环(UNEP, 2020)。根据可持续化学的关键特征(Kümmerer等, 2021),循环经济应在考虑材料和能量流动、复杂性以及资源消耗的同时,兼顾循环经济方法在空间和时间尺度上的机遇和限制。
Kümmerer等, 2020)。此外,由于将物质或功能的期望放在分析的中心,因此也会考虑实现该功能的替代方法。在这方面,系统思维不仅是可持续化学和循环经济的一个有用补充,甚至是其基本组成部分。
在处理权衡问题时也需要同样的视角。减少废物产生的解决方案可能会增加能源消耗,而旨在降低毒性的替代品可能需要额外的资源或在其他价值环节产生新的环境负担。同样,最大化材料回收的策略可能并不总能优化气候性能或资源效率。可持续化学提供了一个框架,用于识别这些相互作用,并在避免环境、经济和社会维度之间转移负担的同时寻求协同效应。通过这种方式,它支持在整个产品和材料生命周期中做出更明智的决策。
Blum等, 2025)展示了这一概念如何逐渐转化为实际的治理工具。有趣的是,许多提出的指标直接涉及资源和废物管理问题,包括通过回收、再利用或处置途径处理的危险废物的比例、消费后塑料废物的产生和处理、材料足迹,以及与化学品和废物非法流动相关的指标。这些例子说明了化学管理、资源管理和废物管理领域之间的日益融合。
废物管理、资源管理和可持续化学的日益整合反映了可持续性科学的更广泛发展。学科之间的界限变得越来越不重要,重要的是它们试图解决的复杂问题。废物管理者、化学家、工程师、经济学家、政策制定者和社会科学家正在共同应对同一个挑战:如何在环境和社会范围内提供社会所需的功能和服务。
因此,我们邀请研究人员、实践者、政策制定者和行业利益相关者继续推进这一对话,并通过废物管理与合作分享将系统思维和可持续化学的原则转化为现实循环经济所需的证据、经验、方法论发展和创新方法。我们特别鼓励那些能够跨越学科界限、连接上游产品设计和下游废物管理,并展示综合方法如何支持更安全、更高效和更具循环性的材料系统的贡献。
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