《Waste Management Bulletin》：Climate change mitigation through sustainable organic waste management: Case studies from Egypt and Jordan
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城市固体废弃物（MSW）的处理是导致全球变暖的重要因素，废弃物部门约占全球温室气体（GHG）排放量的3%–5%。露天焚烧城市固体废弃物会释放黑碳，而垃圾场中可生物降解部分的非受控分解则产生甲烷，这两者均属短寿命气候污染物，其温室效应强于二氧化碳（CO?），但大
城市固体废弃物（MSW）的处理是导致全球变暖的重要因素，废弃物部门约占全球温室气体（GHG）排放量的3%–5%。露天焚烧城市固体废弃物会释放黑碳，而垃圾场中可生物降解部分的非受控分解则产生甲烷，这两者均属短寿命气候污染物，其温室效应强于二氧化碳（CO?），但大气寿命较短。通过终止非受控的MSW处置以减少此类排放，有助于减缓气候变化的不利影响。此外，可持续固体废弃物管理（SWM）通过在其他部门创造降低GHG排放的机会，为长期减缓气候变化作出贡献。好氧堆肥和厌氧消化等常见有机废弃物处理技术可产生沼气、土壤调理剂和有机肥料等产出，进而支持能源和农业部门的脱碳进程。
然而，各国废弃物部门减排的程度在很大程度上取决于其社会经济条件和废弃物管理系统的特征。废弃物部门的GHG减缓潜力与各国人均国内生产总值（GDP）呈现强相关性。随着人均GDP的增长，新兴经济体面临日益增多的废弃物相关排放。因此，尽早采取健全的废弃物管理政策，对于实现废弃物部门经济增长与排放增长脱钩至关重要。虽然源头预防和回收利用可带来长期减排，但垃圾填埋气体捕获对于短期减缓仍然必不可少。关键问题在于，有机质含量高的填埋场应尽早安装气体收集系统，因为垃圾分解迅速，甲烷排放峰值通常在废弃物填埋后三年内出现。
虽然垃圾填埋气体回收处理的是填埋后产生的甲烷，但通过生物处理将有机废弃物从填埋场分流则提供了另一条重要的减缓路径。堆肥是最广泛应用的生物处理方案之一。在实践中，开放条垛式堆肥常用于减少进入垃圾场的MSW体积。在食品废弃物含量较高的MSW好氧分解过程中，生物源二氧化碳排放量最大，而甲烷和一氧化二氮的生成量则小得多。最终产物（类堆肥产物）往往含有较高的物理和化学污染。
量化这些替代废弃物管理路径的气候效益需要适当的GHG核算方法。政府间气候变化专门委员会（IPCC）方法学体系下，国家清单的系统边界仅纳入废弃物处理和处置活动的排放，上游和下游排放被排除以避免重复计算，因此IPCC指南不足以支持系统层面的决策。这一局限性催生了多种替代核算方法，包括生命周期评估（LCA）模型、企业或市政报告协议以及碳信用方法学。不同方法可能得出关于废弃物管理策略减缓潜力截然不同的结论。这些差异主要归因于系统边界的变化、废弃物组成假设、时间范围、生物源碳处理方式以及各模型内置的默认排放因子。这对新兴经济体尤其相关，因为这些国家往往采用源自发达国家背景的默认参数，尽管其废弃物特征、管理实践和能源系统存在显著差异。
上述局限性促使了更灵活的排放核算框架的发展。研究人员（Maalouf和El-Fadel，2019）提出了综合且灵活的排放核算框架，该框架区分了上游、运营和下游排放，同时允许修改关键参数。这一框架特别适用于比较政策导向的废弃物管理情景，与本研究的目标一致。在此背景下，本研究并非量化废弃物管理的绝对排放量，而是旨在比较替代情景间的排放差异，以支持国家计划的修订、现实目标的设定和决策。
本文考察了约旦和埃及在政策导向情景下的废弃物管理策略GHG减缓潜力。鉴于有机废弃物是废弃物部门中全球增温潜势的最大贡献者，本文对现有的有机废弃物管理系统、监管框架和处理实践进行了批判性综述。与MSW系统重叠的农业废弃物（如堆肥法规和生物处理原料）也被纳入考量。研究人员利用SWM-GHG计算器（海德堡能源与环境研究所有限公司，2022）对国家废弃物管理计划和目标进行了分析和建模。这一专为发展中国家设计的免费且用户友好的工具，能够评估干性材料和有机材料的回收路径，并允许灵活修改默认参数。
通过应用政策导向且适应性强的排放核算框架，本研究为评估新兴经济体废弃物部门减缓目标的可行性做出了贡献，并识别了最具潜力支持新兴经济体气候变化减缓的废弃物管理干预措施。
**论文解读：埃及与约旦可持续有机废弃物管理的气候变化减缓潜力研究**
**一、研究背景与问题**
城市固体废弃物（MSW）处置是全球温室气体排放的重要来源，废弃物部门约占全球温室气体（GHG）排放量的3%–5%。废弃物处理过程中释放的甲烷和黑碳等短寿命气候污染物具有显著增温效应，这使废弃物管理成为气候变化减缓的关键领域。然而，固体废弃物管理（SWM）属于资本密集型行业，许多新兴经济体的服务成本难以完全回收，政府往往优先考虑扩大收集覆盖范围并将垃圾进行填埋处置。尽管垃圾填埋气体捕获可实现能源回收，但有机废弃物源头分类收集和专用处理设施建设的高成本及社会障碍，使其吸引力不足。此外，生物处理终端产品（如堆肥和沼渣）市场价值有限，进一步制约了相关技术的推广。
在此背景下，有机废弃物管理已成为日益重要的气候优先事项。《巴黎协定》下各国提交的国家自主贡献（NDCs）对甲烷减排提出了更高要求，2021年发起的“全球甲烷承诺”旨在大幅削减人为甲烷排放。新兴经济体需要量化废弃物部门排放并制定针对性减缓策略。然而，各国废弃物部门的减排潜力受社会经济条件和废弃物管理系统特征的强烈影响，其中人均国内生产总值（GDP）与废弃物相关排放呈正相关。现有研究指出，不同GHG核算方法因系统边界、废弃物组成假设和默认排放因子等差异，可能导致关于减缓潜力的截然不同结论，这对普遍采用发达国家默认参数的新兴经济体尤为关键。
**二、研究内容与意义**
本研究旨在评估约旦和埃及在政策导向情景下的废弃物管理策略GHG减缓潜力。研究人员系统梳理了两国有机废弃物管理系统、监管框架和处理实践，利用SWM-GHG计算器对实际运作的废弃物处理系统进行生命周期评估（LCA），模拟各国政府设定的短期、中期和长期管理目标，并与基准情景进行比较。该研究填补了新兴经济体废弃物部门减缓目标可行性评估的文献空白，为制定气候知情型废弃物管理政策提供了科学依据。论文发表于《Waste Management Bulletin》。
**三、主要技术方法**
本研究采用基于生命周期评估（LCA）的建模方法，使用2023版SWM-GHG计算器（德国海德堡能源与环境研究所开发）。该工具遵循从摇篮到坟墓的系统边界，核算直接排放（借方）和避免排放（贷方），收集阶段因各情景排放相同而被排除。模型输入数据包括人口、废弃物产生率、国家特定电力排放因子等，数据来源于官方国家文件；废弃物组成数据通过文献调研获得。情景设定方面，基准情景（S0）反映现状，三个替代情景分别对应政府设定的短期（S1）、中期（S2）和长期（S3）目标。约旦和埃及的废弃物管理情景设定因两国系统特征不同而有所差异，其中埃及情景还纳入了当地专家对处理设施产出比例的估算。此外，研究通过敏感性分析评估了源头有机废弃物回收率变化对减缓潜力的影响。
**四、研究结果**
**1. 回收利用的GHG排放**
由于各情景间回收率保持恒定，回收相关的GHG借方和贷方不随情景变化。回收利用因替代原生材料生产而实现净负排放。埃及因非正规部门活动更为活跃，实现了更高的GHG节约。塑料因其在残余废物流中占比较高且原生塑料生产碳密集，展现出最高的总体减缓潜力。有机废弃物是唯一回收导致GHG借方高于贷方的物质组分，主要由于堆肥过程的能耗和直接甲烷、一氧化二氮排放，而堆肥作为土壤调理剂仅部分替代矿物肥料，环境贷方相对较低。
**2. 残余废弃物处理与处置的GHG排放**
**约旦**方面，将卫生填埋比例提高至75%（S1）仅实现约5%的减排，表明即使实施填埋气体收集和发电，填埋仍产生较高的GHG借方。情景2将非管理处置场转化为无气体回收的填埋场，净排放仅小幅下降8.9%，说明仅改善处置方式而不配套气体管理无法实现显著减缓。情景3引入机械生物处理（MBT），对10%残余废弃物进行预处理，净排放较基准下降17.8%，凸显了控制有机废弃物进入填埋场的重要性。
**埃及**方面，非管理倾倒（野生倾倒）是基准情景下GHG排放的主要来源。情景1通过减少野生倾倒并结合填埋气体收集和先进处理设施，实现16.1%的减排。情景2和情景3分别将60%和75%的残余废弃物导向先进处理方式，通过物质回收获得更高贷方，净排放分别下降36.6%和55.4%，表明将废弃物转向处理设施对GHG减缓具有更大效果。
**3. 提高源头有机废弃物回收的效果**
在约旦，将源头分类有机废弃物堆肥比例从10%提高至50%，各情景净排放均逐步下降，其中在消除野生倾倒并扩大受控处理设施的情景下（S2和S3），减排幅度分别达35%和42%，表明源头分类与改善处置设施需并行推进。在埃及，将厌氧消化处理比例从10%提高至50%，各情景净减排分别达19%–28%（S1）、44%–52%（S2）和67%–75%（S3）。与堆肥相比，厌氧消化通过沼气能源替代化石燃料获得额外贷方，提供了更大的减缓效益，尤其在短期情景下更为显著。研究指出，推广户用沼气池（尤其在城市周边和农村地区）可作为近期增强减缓的有效策略。
**五、讨论与结论**
**讨论部分**：在约旦，政策重点集中于通过卫生填埋和填埋气体发电升级处置方式，但研究结果表明，以填埋为中心的策略排放仍相对较高，仅改善处置方式的减缓效果有限，应更重视从填埋场分流废弃物。与突尼斯比泽特的研究对比显示，小型堆肥设施仅实现3%的减排，而MBT可实现28%的减排，但MBT实施需考虑经济可行性。约旦填埋费用较低可能削弱废弃物分流的激励，提高填埋费可增强堆肥等替代技术的竞争力。在埃及，国家目标更为雄心勃勃，但废弃物作为能源（特别是通过RDF生产和垃圾焚烧）的环境效益强烈依赖废弃物特性和当地条件。伊朗伊斯法罕的研究表明，在现有堆肥系统基础上增加RDF焚烧反而增加了GHG排放，而用厌氧消化替代堆肥则实现净节约。埃及的非正规部门高回收率降低了可燃物质的量和热值，可能限制现有MBT设施的性能。此外，焚烧涉及高额前期投资，经济可行性依赖政策支持。研究还强调，消除非管理倾倒应是比扩建先进处理技术更优先的事项。
**研究局限与建议**：两国缺乏具有代表性的全国废弃物组成数据和处理处置设施容量的最新信息，建议至少每十年进行一次全国废弃物特征研究。应采取措施将非正规部门工人纳入正规废弃物管理系统。两国均缺乏界定有机废弃物及其分类和适当管理选项的明确监管框架，堆肥和混合废弃物处理产物应区分管理：农业用堆肥应来自源头分类有机废弃物，而混合废弃物处理产物应归类为类堆肥产物（CLO）并限制农用。
**结论部分翻译**：本研究使用GIZ GHG计算器评估了约旦和埃及城市固体废弃物部门的温室气体排放，该计算器是基于Excel的废弃物管理系统排放估算决策支持工具。研究利用可得的最佳原始数据建立了各国特定情景，以模拟常规做法和计划的未来发展。结果表明，在约旦，通过卫生填埋升级处置方式是实现环境无害废弃物管理的重要一步，但卫生填埋目前是GHG排放的最大来源，凸显了通过实施安曼规划的MBT设施进一步分流有机废弃物的必要性。在埃及，最大的减缓潜力在于提高收集效率并消除露天倾倒（目前是GHG排放的主要来源）。现有MBT设施及水泥行业RDF利用为未来废弃物资源化奠定了坚实基础，但最大化气候效益需要确保收集的废弃物被导向处理设施而非处置。实现这些长期废弃物管理战略需要大量投资和持续的国际资金支持。因此，决策者应在长期基础设施建设的同时，优先考虑能够带来即时气候效益的务实短期措施。在约旦，扩大有机废弃物源头分类试点项目并将这些物料导向现有堆肥设施，是提高资源回收的有效起步。在埃及，推广户用和社区级厌氧消化池（尤其在城市周边和农村地区）可在减少有机废弃物甲烷排放的同时促进可再生能源生产。最后，在两国实现更大减缓可能不仅需要适当处理技术，还需要使废弃物分流在经济上具备与其它处理和处置方法竞争力的经济工具。
