塑料的燃烧可能会导致垃圾焚烧发电厂的气候排放量激增

  • 2022-02-28 17:52:02
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家庭垃圾在多大程度上助长了气候危机?官方数据表明其作用很小,但其全部贡献尚不清楚——即使是监管机构和科学家也不知道。

随着新英格兰各州努力遏制交通和供暖造成的温室气体排放,垃圾填埋场和城市固体废物或“废物转化为能源”的焚化炉很少受到关注。加起来,这些来源通常占每个州总排放量的5%或更少,而且在气候行动计划中很少提及。

但废物流中塑料的数量不断增加,使焚化炉排放核算变得复杂。不到 9% 的塑料被回收利用,预计到2040 年全球塑料产量将翻一番。

与大多数焚化炉每年向美国环境保护署 (EPA) 报告的三种温室气体相比,塑料燃烧产生的副产品要多得多:二氧化碳 (CO2)、一氧化二氮和甲烷。

塑料中的一些化合物在焚烧过程中似乎不会降解,而另一些化合物会部分分解并重新组合,可能会形成强效且持久的温室气体——这些化合物在捕获热量方面的效率是 CO 2的数千倍,并且可以在大气中徘徊千年。

科学家们还不知道问题的严重性,但越来越多的研究表明,即使是少量这些强大的变暖剂也可能产生重大影响。

东北是美国垃圾焚烧的中心

东北部拥有全国 75 座垃圾发电焚化炉中大约一半的所在地,其中大部分是在 1980 年代建造的,现在已超过预期的 30 年使用寿命。

这些设施通常全天候运行,将废物送入产生蒸汽以发电的锅炉,并以气体排放物、飞灰、底灰和渗滤液的形式释放污染物。

东北地区燃烧的废物比 EPA 估计的12%多得多。例如,缅因州燃烧34%的城市垃圾,马萨诸塞州71%和康涅狄格州80%。

这三个州都为城市垃圾焚烧厂的发电颁发了可再生能源证书,以表彰这些设施有助于避免垃圾填埋场产生较高的甲烷排放。在不考虑避免排放的情况下,最近对纽约锡拉丘兹郊外的垃圾焚烧炉进行的“从摇篮到大门”的生命周期评估发现,它对气候的影响与“化石燃料发电的影响”相当。

城市垃圾焚烧炉通常会燃烧各种消费垃圾,几乎无法控制自卸卡车带来的垃圾。该州三分之一家庭的家庭垃圾中的任何东西最终都进入了它的设施。这种不断变化的、异质的废物混合使得很难衡量焚化炉排放的物质。

估计多于监测

来自化石燃料的废物——如塑料和合成纤维——贡献了焚烧产生的大部分碳排放。政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的一份文件指出,这部分通常是被烧毁的三分之一到一半。IPCC补充说,鉴于废物组合的变化,跟踪温室气体排放的“持续监测”将是理想的。

EPA 目前要求城市垃圾焚烧厂使用2009 年制定的默认公式,每年仅报告三种温室气体的排放量。根据这些公式,EPA 计算出 2019 年美国垃圾焚烧厂排放2020 万吨 CO2,​​相当于大约 5 个燃煤电厂的年排放量。

需要报告额外温室气体的国家通常也依赖估计,而不是直接测试或持续监测。

“永远的化学品”可能对气候产生重大影响

城市垃圾焚化炉依赖塑料垃圾,因为它燃烧效率高,有助于保持高温。但它的燃烧会产生许多有害化合物。其中最令人担忧的成分是含氟聚合物,它是PFAS(全氟和多氟烷基物质)化合物家族的一部分,由于它们在环境中的持久性和耐热、防水和耐油性,被称为“永久化学品”。

为焚化炉提供燃料的废物流现在包括无数含有 PFAS 的消费品——从披萨盒、外卖食品容器和个人护理产品到服装、电子产品和不粘炊具。虽然垃圾焚烧炉通常不具备处理建筑垃圾或危险废物的能力,但涂层电线、地毯、喷涂泡沫绝缘材料、油漆和 PVC 管等材料确实会被焚烧。

含氟聚合物因具有强碳-氟键而臭名昭著。即使温度超过 1,800 华氏度(并非所有焚化炉都能始终如一地达到),化学物质也可能不会完全分解。它们的部分分解会导致形成许多有问题的化合物,包括氟化气体,如氢氟烃 (HFC) 和全氟化碳 (PFC)——它们会在大气中保留数百至数千年,比 CO 2更有效地加热大气。

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