廈大馬來西亞分校研究成果登上Science封面

東南網(wǎng)11月23日訊（福建日報記者 林霞）近年來，廈門大學(xué)馬來西亞分校能源與化工學(xué)院溫國紳副教授（Ts． Dr． Vincent Woon Kok Sin）團隊聚焦通過改善全球固體廢物管理，橫跨43個國家和地區(qū)探索減緩氣候變暖的新途徑。近日，相關(guān)成果被國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Science（《科學(xué)》）以封面論文形式刊發(fā)。

記者了解到，溫國紳副教授團隊收集了來自全球43個產(chǎn)生最高城市固體廢物的國家和地區(qū)（約占2016年全球城市固體廢物產(chǎn)生量的86％）數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，模擬了2020年至2050年的溫室氣體排放，并對這些國家和地區(qū)實現(xiàn)氣候目標(biāo)的可能性進(jìn)行了評估，填補了這一領(lǐng)域的相關(guān)數(shù)據(jù)空白。

“城市固體廢物對可持續(xù)性發(fā)展和氣候變化的挑戰(zhàn)已經(jīng)為人所知。盡管專家們長期以來一直呼吁應(yīng)開展可持續(xù)的固體廢物管理，國際能源署也于20年前發(fā)出了行動呼吁，但實際進(jìn)展甚微。”溫國紳特別提到，許多發(fā)達(dá)國家開始優(yōu)先采用轉(zhuǎn)化能源的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)垃圾填埋，但選擇這一做法主要是由于空間限制和考慮降低能耗成本而不是為了減排。

為此，溫國紳副教授團隊通過收集數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，開展相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)管理路徑下，2020年至2050年，城市固體廢物將排放320到350億噸CO2當(dāng)量的溫室氣體，超過了《巴黎協(xié)定》規(guī)定的1．5°C或2．0°C的升溫限制下的110到270億噸CO2當(dāng)量的排放預(yù)算。“根據(jù)當(dāng)前的政策執(zhí)行情況，到2100年，地表氣溫將上升約2．6°C。”

提出問題，還要解決問題。溫國紳副教授團隊進(jìn)一步探討了“如何管理全球固體廢物甲烷排放以緩解全球變暖”這一問題。研究指出，固體廢物行業(yè)近90％的甲烷排放可以通過已經(jīng)存在的技術(shù)避免。因此，各國固體廢物管理部門可以重點通過升級廢物處理流程（如分離、收集和處理）和倡導(dǎo)推動行為模式轉(zhuǎn)變（包括飲食、消費等模式）來減少排放。

據(jù)了解，現(xiàn)有的固體廢物處理途徑包括填埋、回收、焚燒、堆肥和轉(zhuǎn)化為沼氣。“我們評估了低、中、高收入國家和地區(qū)4種減緩變暖途徑，并探討了通過這些途徑在2020年至2050年間減少溫室氣體排放的累積影響。這包括：厭氧消化有機廢物并利用其產(chǎn)生的生物甲烷（減排70％）、減半廢物產(chǎn)生（減排63％）、堆肥有機廢物（減排57％）以及改建填埋場添加沼氣捕獲系統(tǒng)（減排27％）。”溫國紳說。

研究發(fā)現(xiàn)，每種途徑對實現(xiàn)該行業(yè)升溫限制目標(biāo)都有著積極的貢獻(xiàn)，但它們都不能達(dá)到《巴黎協(xié)定》規(guī)定的1．5°C的升溫限制。因此，必須系統(tǒng)實施多種解決方案。“高收入國家和地區(qū)產(chǎn)生大量來自加工和包裝商品固體廢物，應(yīng)專注于減半廢物產(chǎn)生。而中低收入國家和地區(qū)所產(chǎn)生的固體廢物中有機物含量較高，應(yīng)專注于厭氧消化。”溫國紳說，通過針對不同收入水平的國家和地區(qū)群體量身定制，以確保不同國家和地區(qū)能夠根據(jù)其具體情況采取更為有效的減緩變暖戰(zhàn)略舉措。

此外，研究還表明，最小化溫室氣體排放的關(guān)鍵杠桿是減少城市固體廢物的體積并開展有機廢物的可持續(xù)管理。然而，要迅速克服實施這些解決方案所遇到的行為和組織障礙，則需要從倫理、環(huán)境和財務(wù)的角度對社區(qū)、工業(yè)和政府進(jìn)行教育和激勵。“我們認(rèn)為，一是加強直接監(jiān)管，制定并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律；二是使用經(jīng)濟手段，實施激勵或懲罰舉措；三是運用社會工具，加強利益相關(guān)者之間的溝通。”溫國紳說。

迄今為止，全球尚未有研究聚焦改善固體廢物管理并探討其在緩解全球變暖程度中的作用，以及對其在實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1．5°C和2°C路徑目標(biāo)或全球甲烷承諾條款方面的貢獻(xiàn)開展全面分析。此次溫國紳副教授團隊的研究結(jié)果闡明了全球固體廢物系統(tǒng)作為催化劑在保持地球系統(tǒng)限度中的重要作用，率先在該學(xué)術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行先行探索。