固废治理

经典案例

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2025-01-16 16:27:14 1 字号 A- A A+

  塑料的出产和污染对境遇变成了紧张的负面影响。维系环球与区域塑料联系数据及社会经济数据,本斟酌应用呆板进修预测:若无干涉步调,到2050年,每年误处罚的塑料销毁物将简直翻倍,到达1.21亿吨(95%置信区间:1亿至1.39亿吨);塑料体系联系的年温室气体排放量估计将增进37%,到达33.5亿吨二氧化碳当量(95%置信区间:30.9至35.4亿吨)。拉拢国塑料污染合同为蜕化这一趋向供给了紧急契机。通过模仿八项候选合同战略,本斟酌浮现,仅推行个中四项战略的组合,便可将误处罚的塑料销毁物削减91%(86%-98%),并将塑料联系温室气体排放减少三分之一。

  自1950年以后,塑料产量接续增进,与之相伴的是塑料销毁物的天生和治理题目日益紧张。正在境遇中,塑料销毁物渐渐瓦解为微塑料和纳米塑料,对从极地到深海的生态体系爆发了普及的负面影响。其余,塑料污染还与癌症、血汗管疾病和生殖强健题目等多种人类强健危险联系。塑料的所有性命周期,搜罗石油和自然气的开采与加工、出产经过及销毁物治理,都排放了多量温室气体,从而加剧了天气变革。同时,环球南方国度经受了不行比例的塑料销毁物治理压力,而销毁物出口的不服等和塑料工场相近弱势社区的漫衍形式进一步加剧了境遇不公道题目。

  近年来,国际社会正在削减塑料负面影响的同时,全力保存其主动影响。2022年,拉拢国通过了一项决议,启动拟定拥有法令管束力的国际合同以阻挠塑料污染。为援救这一管事,本斟酌开采了一种基于呆板进修的模子,用于预测到2050年环球塑料的出产、消费及其最终处罚道途。模子还用于模仿八种战略干涉步调对塑料误处罚及联系温室气体排放的影响,搜罗只身推行和拉拢推行的景色。八项战略步调搜罗:1)再生含量的强造性请求;2)限定原生塑料出产;3)投资销毁物治理措施;4)加紧接管底子措施造造;5)抬高接管率的强造规章;6)塑料包装税;7)削减一次性包装运用;以及 8)扩大包装反复运用。其余,还开采了一款盛开源码的交互式软件,便当用户活络寻找战略干涉的潜正在影响。本斟酌正在现有修模管事的底子上供给了新的填充,为拟定有用的塑料污染处分战略供给了科学援救和用具参考。

  本斟酌设立修设了一套归纳数据库,用于分解塑料的出产、消费及性命周期治理。数据库基于现少见据实行扩展和区域化处罚,涵盖原生与再生塑料树脂、纤维及增加剂。环球被划分为四大区域:北美(包括加拿大、墨西哥和美国)、中国、欧洲30国(搜罗欧盟成员国、英国、瑞士和挪威)以及“大无数其余国度”。各区域的表观消费量通过出产数据维系塑料商品正在供应链中的营业流向预备,并按包装、造造、纺织、家居、电子产物、交通运输、农业和其他八个经济部分分类修模。塑料销毁物治理形态按是否正道填埋、点燃或接管分类,若不适合这些要求,则标识为“误处罚”。

  基于该数据库,斟酌开采了一种维系蒙特卡罗模仿的呆板进修模子,通过史籍质地流数据和社会经济要素(如生齿和经济变革)预测他日趋向。模子应用了随机丛林回归算法来天生2050年的“贸易通例”(BAU)景色,预测塑料的出产、营业及销毁物治理走向。同时,应用塑料性命周期各合节的温室气体排放强度,估算了与不怜悯景联系的温室气体排放量。固然实质排放能够受资产和消费手脚影响,但模子为排放周围和趋向供给了有代价的参考。

  环球塑料消费量(估计到 2050 年)按四个寰宇区域划分:中国、欧盟(EU)、北美(NA)和无数寰宇(MW)。塑料总消费量(百万吨)(A)按区域划分的统统塑料行业和聚积物类型,以及(B)人均塑料消费量(公斤/年)。虚线年后他日消费的修模预测

  2020年,环球塑料消费量为5.47亿吨,个中86%为原生塑料,14%为再生塑料。中国事最大消费国,占36%;其后是“大无数其余国度”(28%)、欧洲30国(18%)和北美(18%)。包装业是塑料消费的苛重范畴,占32%,其次是造造(17%)和纺织(16%)。区域间区别明显,比如中国塑料消费估计正在2030年到达峰值后低浸,欧洲30国则将正在2025年后克复至2020年的水准,而北美和“大无数寰宇”的消费量将接续增进。若无干涉,到2050年,环球塑料消费量估计增进37%,到达7.49亿吨。

  2020年北美和欧洲30国的人均塑料消费量分辨为195千克和187千克,而中国为138千克,“大无数寰宇”仅为29千克。到2050年,“大无数寰宇”人均消费量估计仅幼幅增进至34千克,而北美将大幅添加至389千克,是“大无数寰宇”的十倍以上。

  估计到 2050 年,塑料总质地(百万吨)将正在环球八个行业消费,(B)正在环球四个区域消费,(C)正在四性子命周期内中断。2050 年八项战略干涉步调(D)对削减治理不善的塑料垃圾质地和联系温室气体 (GHG)排放量(百万公吨 CO2e)的计算影响。此处描写了同时推行统统8项战略的结果,并搜罗这些战略之间的估计交互。

  2020年,环球塑料销毁物天生量为4.25亿吨,个中39%被填埋,24%被点燃,22%被接管,其余15%(约6200万吨)被误处罚。90%的误处罚销毁物来自“大无数寰宇”,而中国、北美和欧洲30国的误处罚比例仅为3%至4%。若无战略干涉,到2050年,环球塑料销毁物天生量估计增至6.87亿吨,个中误处罚比例将增进3个百分点,到达1.21亿吨。

  按运气划分的年度报废塑料数目,搜罗(A)环球和寰宇四个区域:(B)欧盟 30 国,(C)北美,(D)中国和(E)寰宇无数区域。史籍数据表现至2020年,并正在2050年的平常景色下实行修模。报废塑料废料治理分为四类:正道接管、点燃、填埋和治理不善的塑料废料。

  塑料出产、加工和销毁物治理正在2020年爆发了约2.45亿吨二氧化碳当量,占环球工业排放的5%。这一排放量估计到2050年增进至3.35亿吨,进一步凸显塑料体系对天气变革的明显影响。通过上述数据的量化分解,为他日塑料处分战略的拟定供给了科学依照。

  为斟酌环球战略干涉奈何蜕化2050年的“贸易通例”(BAU)景色,本斟酌模仿了合同草案中的八项候选战略。这些战略搜罗经济步调(如税收、用度或投资)和物理步调(如禁令、出产上限、最低接管率请求),并通过现少见据和文件实行修模分解。咱们还供给了交互式用具,便于调剂战略假设并评估其拉拢结果。

  最低40%再生塑料含量。此战略能将2050年误处罚销毁物从1.21亿吨降至5900万吨,同时将温室气体排放从33.5亿吨削减至27.9亿吨。

  限定原生塑料出产。将原生塑料产量限定正在2020年水准,可将误处罚销毁物削减至7200万吨,并将温室气体排放降至27.6亿吨。

  销毁物治理投资。对销毁物治理体例投资500亿美元,能将误处罚销毁物削减至7400万吨,减排结果有限,仅将温室气体降至33.3亿吨。

  接管底子措施投资。投资1000亿美元成长接管体例,估计将误处罚销毁物降至9100万吨,对温室气体排放的减排影响较幼,仅降至32.5亿吨。

  最低接管率请求。请求40%的塑料销毁物被接管,可削减误处罚销毁物至9100万吨,但因塑料消费添加,温室气体排放仅削减至32.8亿吨。

  塑料包装税。对塑料包装纳税,可将误处罚销毁物降至9700万吨,温室气体排放削减至27.8亿吨。

  一次性包装削减。削减45%的一次性包装运用,可将误处罚销毁物削减至1.03亿吨,并将温室气体排放降至29.6亿吨。

  包装反复运用。扩大80%的包装反复运用率,可将误处罚销毁物降至1.09亿吨,温室气体排放降至30.6亿吨。

  拉拢国塑料合同中正正在斟酌的八项战略对塑料废料治理不善、塑料出产(低级和次级)以及与塑料联系的温室气体(GHG)总排放的估计影响。每项战略的影响都是有关于2050年的平常交易(BAU)来权衡的。条形图显示咱们正在线用具中指示的最佳假设参数,而这些条形图顶部的线次试验)。总的来说,到2050年,该战略包估计将削减约91%的治理不善的塑料垃圾,削减三分之一的温室气体排放。

  斟酌证据,战略组合的结果明显优于简单战略。比如,将限定原生塑料出产、包装税、最低再生含量请乞降销毁物治理投资相维系,估计到2050年可将误处罚销毁物削减91%,降至1100万吨,并将温室气体排放减少三分之一,降至20.9亿吨。

  这些浮现申明,通过合理的战略计划和组合推行,可能明显削减塑料污染及其对天气的影响,为环球塑料处分供给了科学援救。

  斟酌结果显示,通过合适的战略干涉,可能明显削减塑料销毁物误处罚这一环球性境遇困难。然而,到达这一宗旨必要战略的苛谨计划和有用实践,这对决定拟定者提出了更高请求。

  咱们认识到模子和数据存正在必定的不确定性。因为缺乏区域填埋、接管和点燃等细分数据,本斟酌假设差异部分间销毁物处罚形式好像。他日,通过提拔数据透后度和呈文机造,这些控造性希望取得改良。其余,模子基于战略可以得胜推行的假设。假使实质实践结果较差,则必要更高的战略宗旨技能杀青无另表处分劳绩。虽然这样,“贸易通例”预测显露地证据,若无干涉步调,环球塑料销毁物误处罚题目将接续恶化,加倍是低收入国度将承当更多不服等的掌管,而这些国度的人均塑料消费量最低。

  斟酌证据,差异战略正在削减误处罚销毁物方面的结果区别昭彰。个中,最低再生塑料含量请求、投资销毁物治理底子措施、限定原生塑料出产和塑料包装税等步调,无论只身推行依然拉拢操纵,均展现出明显功效。战略组合加倍强盛,可将误处罚销毁物降至极低水准。

  其余,虽然应对误处罚销毁物的战略平常带来温室气体减排的协同效应,但两者的减排宗旨和幅度并不老是相同。比如,限定原生塑料出产等上游步调对温室气体减排的结果最明显。他日斟酌可进一步讨论误处罚销毁物对天气的潜正在影响(如微塑料对碳轮回的骚扰),以完美模子预测。

  即使这样,本斟酌的战略组合计划对环球温室气体减排的总体孝敬仍有限(仅占目前年度工业排放的不到3%),塑料资产的排放仍将维系高位。

  总之,这些浮现为拉拢国塑料污染合同的拟定和推行供给了科学援救,证据正在本事和政事志愿的饱励下,可能明显改良塑料销毁物治理题目。本斟酌还揭示了一种活络的战略评估本领,应用交互式模仿用具为境遇决定供给参考,饱励更有用的战略拟定。