فیدیبو نماینده قانونی انتشارات آوای قلم و بیش از ۶۰۰ ناشر دیگر برای عرضه کتاب الکترونیک و صوتی است .
کتاب پسماند و تغییر اقلیم

کتاب پسماند و تغییر اقلیم
روند جهانی و چارچوب راهبردی

نسخه الکترونیک کتاب پسماند و تغییر اقلیم به همراه هزاران کتاب دیگر از طریق فیدیبو به صورت کاملا قانونی در دسترس است.


فقط قابل استفاده در اپلیکیشن‌های iOS | Android | Windows فیدیبو

درباره کتاب پسماند و تغییر اقلیم

بخش مدیریت پسماند از این نظر که از یک منبع نسبتاً جزئی انتشار گازهای گلخانه­ای در مقیاس جهانی در حال تبدیل شدن به یکی از بخش­ها و ارکان اصلی در زمینه کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای است از شرایط ویژه­ای برخوردار است. گرچه انتشار گازهای گلخانه­ای در خلال مدیریت و دفع پسماند ناچیز است با اینحال اقدامات پیشگیری از تولید و بازیافت پسماند (برای مثال به‌صورت مواد ثانویه) از انتشار گازهای گلخانه­ای در سایر بخش­های اقتصادی جلوگیری می­نماید. رویکرد جامع مدیریت پسماند منجر به بروز پیامدهای مثبتی بر روی انتشار گازهای گلخانه­ای در بخش­های انرژی، کشاورزی، حمل و نقل و صنایع تولیدی شده است. در گزارشی که اخیراً سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (US EPA) منتشر نموده، برآورد شده است که ۴۲% از کل انتشارات گازهای گلخانه­ای در این کشور مربوط به مدیریت مواد است (US EPA, ۲۰۰۹). برخی از سازمان­های بین‌المللی از قبیل بخش پسماند و تغییر اقلیم برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP)، در طرح­هایی از مجموعه فعالیت­های خود، مزایای زیادی که می­تواند از طریق بهبود مدیریت پسماند منجر به اثرات مطلوب بر اقلیم شوند را برشمرده­اند. برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد در تسریع اقدامات مربوط به کاهش تغییرات اقلیمی در بخش پسماند، از طریق همکاری با سازمان­های موجود برای تضمین ارائه و تحویل طرح­های تاثیرگذارتر در سراسر جهان، نقش به‌سزایی دارد. این برنامه به­عنوان مرجعی در سازمان ملل متحد در ارتباط با مسائل زیست‌محیطی، نقش کلیدی در رهبری و ترغیب مشارکت آحاد کشورها در زمینه مدیریت پسماند و تغییرات اقلیم دارد.

ادامه...
  • ناشر انتشارات آوای قلم
  • تاریخ نشر
  • زبان فارسی
  • حجم فایل 2.81 مگابایت
  • تعداد صفحات ۱۳۲ صفحه
  • شابک

بخشی از کتاب پسماند و تغییر اقلیم

شما به آخر نمونه کتاب رسیده‌اید، برای خواندن نسخه کامل، کتاب الکترونیک را خریداری نمایید و سپس با نصب اپلیکیشن فیدیبو آن را مطالعه کنید:

فصل اول: مقدمه

۱. مقدمه

بخش مدیریت پسماند از این نظر که از یک منبع نسبتاً جزئی انتشار گازهای گلخانه­ای(۱) در مقیاس جهانی در حال تبدیل شدن به یکی از بخش­ها و ارکان اصلی در زمینه کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای است از شرایط ویژه­ای برخوردار است. گرچه انتشار گازهای گلخانه­ای در خلال مدیریت و دفع پسماند ناچیز است با اینحال اقدامات پیشگیری از تولید و بازیافت پسماند (برای مثال به صورت مواد ثانویه) از انتشار گازهای گلخانه­ای در سایر بخش­های اقتصادی جلوگیری می­نماید. رویکرد جامع مدیریت پسماند منجر به بروز پیامدهای مثبتی بر روی انتشار گازهای گلخانه­ای در بخش­های انرژی، کشاورزی، حمل و نقل و صنایع تولیدی شده است. در گزارشی که اخیراً سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (US EPA)(۲) منتشر نموده، برآورد شده است که ۴۲% از کل انتشارات گازهای گلخانه­ای در این کشور مربوط به مدیریت مواد است (US EPA, ۲۰۰۹).
برخی از سازمان­های بین المللی از قبیل بخش پسماند و تغییر اقلیم برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP)(۳)، در طرح­هایی از مجموعه فعالیت­های خود، مزایای زیادی که می­تواند از طریق بهبود مدیریت پسماند منجر به اثرات مطلوب بر اقلیم شوند را برشمرده­اند. برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد در تسریع اقدامات مربوط به کاهش تغییرات اقلیمی در بخش پسماند، از طریق همکاری با سازمان­های موجود برای تضمین ارائه و تحویل طرح­های تاثیرگذارتر در سراسر جهان، نقش به سزایی دارد. این برنامه به­عنوان مرجعی در سازمان ملل متحد در ارتباط با مسائل زیست محیطی، نقش کلیدی در رهبری و ترغیب مشارکت آحاد کشورها در زمینه مدیریت پسماند و تغییرات اقلیم دارد.

۱-۱. زمینه

تولید پسماند اثرات مطلوبی بر اقلیم ندارد. تصفیه و دفع پسماند هم می­تواند منجر به اثرات مثبت و هم اثرات منفی بر اقلیم گردد. بنابراین، یکی از جنبه­های کلیدی فعالیت­های مدیریت پسماند، موارد مربوط به کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای است. به منظور تقویت فعالیت­های مدیریت پسماند در زمینه تغییر اقلیم، برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد در حال آماده­سازی طرحی به منظور تدوین یک برنامه جامع و در مقیاس کامل براساس فعالیت­های خود در زمینه پسماند است. این سازمان از طریق زیرمجموعه­های بخش فناوری، صنعت و اقتصاد ((۴)DTIE) شامل مرکز بین المللی فناوری محیط زیست (IETC)(۵) و مصرف و تولید پایدار (SCP)(۶) و همچنین از طریق دبیرخانه کنوانسیون بازل (SCB)(۷)، از اجرای تصمیم شورای برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد مبنی بر مدیریت پسماند (GC ۲۵/۸) و اعلامیه بالی تصویب شده در کنفرانس اعضای (COP)(۸) کنوانسیون بازل در ارتباط با مدیریت پسماند برای سلامت انسان(۹)، حمایت می­کند. این دو تصمیم محوری UNEP، بخش فناوری، صنعت و اقتصاد را وادار به اتخاذ اقدامات اجرایی در حوزه پسماند و تغییر اقلیم می­نماید.
برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد در حال حاضر، برنامه­ها و پروژه­های متعددی به منظور کمک به کشورهای عضو خود برای دستیابی به مدیریت بهینه پسماند دارد. این برنامه­ها و پروژه­ها شامل مدیریت یکپارچه پسماند (ISWM)(۱۰) با رویکرد برنامه ۳R (کاهش، بازیافت و استفاده مجدد)، تولید و مصرف پایدار، مدیریت پسماندهای الکترونیکی، تبدیل پسماند زیست توده کشاورزی(۱۱) و پسماند پلاستیکی به منابع مفید انرژی و/یا مواد و نیز مدیریت پسماندهای خطرناک، می­باشد. موضوع اصلی کتاب حاضر، مدیریت یکپارچه پسماند با هدف بررسی تاثیر آن بر اقلیم و مزایای طیف گسترده­ای از شیوه­های مدیریت پسماند، از پیشگیری از تولید تا دفع و تدوین چارچوبی برای ارائه یک راهبرد منسجم بین المللی است.
برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد به­طور همزمان یک "چارچوب جهانی برای مدیریت پسماند" (GPWM)(۱۲) به منظور تسهیل حمایت­های بین المللی برای مدیریت پسماند پیشنهاد می­نماید. در اینجا یک هم افزایی میان مکانیسم چارچوب جهانی برای مدیریت پسماند و راهبرد بین المللی برای پسماند و تغییرات اقلیم وجود دارد.
از جمله طرح­های ابتکاری برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، از جمله گزارش حاضر، تلاش برای انطباق با اولویت بندی فعالیت­های ارائه شده در سلسه مراتب مدیریت پسماند است (شکل ۱). همان گونه که توسط انجمن بین المللی پسماند بیان شده است:
"سلسله مراتب مدیریت پسماند یک ابزار اولویت بندی مفهومی و سیاسی ارزشمند بوده که قادر است به توسعه استراتژی­های مدیریت پسماند با هدف محدود کردن مصرف منابع و حفاظت از محیط زیست، کمک نماید".
به­عنوان یک نتیجه­گیری، اولویت بندی مدیریت پسماند شامل کاهش تولید پسماند در مبداء تولید، استفاده مجدد، بازیافت، تبدیل پسماند به انرژی و در نهایت دفن بهداشتی است.



شکل ۱. هرم مدیریتی پسماند

در کتاب حاضر، مثال­هایی از مزایای بالقوه فعالیت­های مختلف مرتبط با مدیریت پسماند به منظور کاهش تغییرات اقلیمی ارائه می­شود، مباحثی در خصوص رابطه­ی میان پسماند و تغییر اقلیم مورد بحث و بررسی قرار می گیرد و اثرات خاص مدیریت پسماند بر تغییرات اقلیم شناسایی می­گردد. هدف از این گزارش، شناخت اثرات بالقوه و مزایای سیستم­های مختلف مدیریت پسماند از نظر تاثیر بر اقلیم، براساس اطلاعات به دست آمده از مطالعات انجام شده در این زمینه، است. براساس این یافته­ها، چارچوبی جهت توسعه­ی طرح­های راهبردی بین المللی با هدف پسماند و تغییر اقلیم ارائه می­گردد.
مطالعات قابل توجهی در رابطه با پسماند و تغییرات اقلیم انجام شده است. کتاب حاضر ادعای ارزیابی جامع در ارتباط با مطالعات گذشته را ندارد، بلکه نشان­دهنده طیف گسترده­ای از مسائل مورد توجه برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد در توسعه­ی چارچوب راهبردی است. هدف از این کتاب نتیجه­گیری براساس عملکرد یک رویکرد مدیریت پسماند بر سیستم اقلیمی نسبت به رویکردی دیگر نیست- چراکه مدیریت پایدار پسماند مستلزم در نظر گرفتن طیف وسیعی از سیستم­ها و روش­ها، متناسب برای شرایط محلی است. در عوض، کتاب حاضر تلاش می­نماید چارچوب راهبردی را به ­سمتی هدایت نماید تا منابع محدود به اقدامات اولویت دار، منطبق با کاهش تغییر اقلیم و سلسله مراتب مدیریت پسماند تخصیص یابد.

۲ -۱. محدوده مطالعه

مطالعه حاضر، اثرات اقلیمی سیستم­های مدیریت پسماند شهری (MSW)(۱۳)، پسماند تجاری و صنعتی ((۱۴)C&I) (به استثنای معدن و مهمات)، پسماند ناشی از ساخت و تخریب (C&D)(۱۵)، پسماند کشاورزی و پسماند خطرناک (مواردی که اطلاعات در دسترس است) را در مقیاس جهانی مورد بررسی قرار می­دهد. لازم به ذکر است که در محدوده کتاب حاضر به مدیریت فاضلاب پرداخته نشده است.
طبقه­بندی پسماند از کشوری به کشور دیگر متفاوت است که این امر غالبا تمایز انواع پسماند در گزارشات بین المللی را دچار مشکل کرده است. برای مثال در اروپا، پسماند شهری به کلیه­ی پسماندهای تولیدی درون مرزهای شهری، از جمله پسماند تجاری، صنعتی و ساخت و تخریب اطلاق می­شود. در استرالیا، پسماند شهری اشاره به پسماند خانگی و تجاری جمع آوری شده با پسماند خانگی دارد. پسماند ناشی از ساخت و تخریب نیز ممکن است به­عنوان پسماند تجاری محسوب گردد.
گرچه اثرات تصفیه فاضلاب بر روی اقلیم به­طور خاص در کتاب حاضر مورد بحث قرار نگرفته است، با این­حال این مسئله قابل توجه بوده و قطعاً نیازمند ارزیابی دقیق است. در برخی از کشورها، جامدات بیولوژیکی حاصل از تصفیه خانه­های فاضلاب در زمره کل مواد زائد جامد قرار می­گیرد و ممکن است در گزارشات مربوط به پسماند گنجانده شود. در حقیقت، این دو نوع ضایعات گاهی اوقات در تاسیسات مشابهی مورد پردازش قرار می­گیرند. اصطلاح "پسماند زیستی" که در این کتاب استفاده شده است، در گزارشات اروپایی به مواد زیست تجزیه پذیر، از جمله پسماندهای غذایی و گیاهی (باغی) اطلاق می­گردد. از آنجائی که تمرکز این کتاب بر اثرات روش­های مختلف مدیریت پسماند بر اقلیم است، پارامترهای موجود در کتاب نیز به انتشارگازهای گلخانه­ای و مزایای مرتبط با کاهش استفاده از سوخت­های فسیلی و جایگزینی مواد در انتشار این گازها محدود شده است. بحث­های موجود در این کتاب متمرکز بر گازهای گلخانه­ای مرتبط با مدیریت پسماند به­ویژه دی اکسید کربن (CO۲)، متان (CH۴) و اکسید نیتروس (N۲O) است. اکثر مطالعات مربوط به پسماند و تغییر اقلیم یک افق ۱۰۰ ساله را برای در نظر گرفتن آثار تلفیقی گازهای گلخانه­ای مدنظر قرار داده­اند. این موضوع که آیا این چارچوب زمانی مناسب است یا خیر، تمرکز مطالعه حاضر نیست.
برای اکثریت سناریوهای بررسی شده­ی مدیریت پسماند، اثرات اقلیمی از نقطه­ی تولید پسماند تا نقطه­ی استفاده مجدد، بازیابی یا دفع نهایی در نظر گرفته می­شود- به عبارتی منابع و انرژی­های نهفته موجود در مواد دور ریز در نظر گرفته نمی­شوند. با این وجود، در ارتباط با پیشگیری از تولید و بازیافت، مزایای اقلیمی از نظر اجتناب از تولید مواد اولیه (برای مثال اجتناب از ورود منابع و انرژی) مورد بررسی قرار می­گیرد. تاثیر تولید یک محصول بازیافتی قابل عرضه در بازار و جایگزینی مواد خام (اولیه) با ترکیبات بازیافتی بر تغییرات اقلیم نیز شامل این موضوع می­شود.
در درجه نخست تمرکز بر روی اثرات اقلیمی ناشی از انتشارات مستقیم فرایندهای دفع، بازیابی و تصفیه پسماند است. بحث کامل و مفصل در ارتباط با اثرات مدیریت پسماند بر تغییرات اقلیم مستلزم بحث در خصوص سهم تولید گازهای گلخانه­ای پیش از به کارگیری سیستم­های مدیریتی (که تحت عنوان سهم بالادستی(۱۶) خوانده می­شود)، حین به کارگیری (انتشارات مستقیم) و پس از به کارگیری (که به آن انتشارات پایین دستی(۱۷) نیز اطلاق می­گردد) می­باشد. سهم تولیدی پیش از به کارگیری سیستم مدیریتی ناشی از از ورودی­های انرژی و مواد جانبی است؛ انتشارات حین به کارگیری (انتشارات مستقیم) ناشی از عملکرد سیستم­ها بوده و سهم پس از به کارگیری نیز شامل صرفه جویی مرتبط با انرژی و جایگزینی مواد و ذخیره­سازی/ترسیب کربن است (Gentil و همکاران، ۲۰۰۹). معمولاً در گزارش­های مربوط به انتشار، تمامی منابع گازهای گلخانه­ای در نظر گرفته نمی شوند (شکل ۱). برخی از این منابع کوچک هستند (به عنوان مثال، جمع آوری پسماند معمولاً تنها نماینده­ی بخش کوچکی از تولید گازهای گلخانه­ای در میان سیستم­های مدیریت پسماند است (برای مثال کمتر از ۵% (Smith و همکاران، ۲۰۰۱ Dehoust ;و همکاران، ۲۰۰۵)).
در این کتاب فرض بر این است که خوانندگان درک پایه­ای در ارتباط با سیستم­های مدیریت پسماند، فرایندها و سیاست­ها دارند.
محدودیت­های گزارشی که صرفاً در مورد اثرات اقلیمی مدیریت پسماند تمرکز دارد نیز باید مورد تاکید قرار گیرد. تولید، تصفیه و دفع پسماند اثرات بیشمار زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی داشته که بسیاری از آن ها نامطلوب هستند. مشخصاً، هنگامی که تنها جنبه­های اقلیمی فعالیت­ها در نظر گرفته می­شود، خطراتی نیز وجود خواهد داشت. گرچه کتاب حاضر اثرات اقلیمی را برجسته کرده است، با این وجود هرگونه اقدام راهبردی در این زمینه باید بخشی از یک رویکرد یکپارچه، وسیع تر و جامع تر برای استفاده و مدیریت منابع جهانی باشد.

جدول ۱. شرح کلی انتشارات مستقیم و غیر مستقیم، "حساب شده" و "حساب نشده" و اقدامات کاهنده­ی گازهای گلخانه­ای (Gentil و همکاران، ۲۰۰۹)



در بخش­هایی از این کتاب اشاراتی جزئی به هزینه ها شده است با این­حال ارزیابی مالی سیستم­های مدیریت پسماند در حیطه این کتاب نیست. با توجه به کمبود منابع مالی در این زمینه و نیز نظر به اینکه در یک چارچوب راهبردی بین المللی، در خصوص ارتباط بین پسماند و تغییر اقلیم، باید توزیع این منابع، نیز مشخص باشد، این موضوع را می­توان به­عنوان یک محدودیت عمده وارده به این کتاب مدنظر قرار داد.

یادداشت...

فصل دوم: مدیریت پسماند و گازهای گلخانه-ای

۲- ۱. زمینه

انتشارات گازهای گلخانه­ای و کاهش آن ها مربوط به مراحل مختلف سیستم مدیریت پسماند است. در شکل ۲ طرح کلی ساده شده­ای از سیستم مدیریت پسماند شهری با منابع عمده تاثیرگذار بر تغییرات اقلیم نشان داده شده است. مجموعه­ای کلی از فعالیت­ها- شامل جمع آوری، تفکیک، تصفیه، انتقال و دفع- برای انواع پسماند (به­عنوان مثال پسماند شهری، تجاری و صنعتی، ساخت و تخریب و خطرناک) به استثنای پسماند کشاورزی، با سطوح متفاوت پیچیدگی، به کار گرفته می­شود. در بسیاری از مناطق روستایی، با پسماندهای کشاورزی از طریق سوزاندن کنترل نشده، دفن و یا انباشت ساده بر روی زمین در محل برخورد می­شود. بدیهی است که تمامی منابع انتشار در شکل نشان داده نشده است: اثرات نامطلوب زیست محیطی بیشتری در ارتباط با تولید ظروف پسماند، وسایل نقلیه و تاسیسات تصفیه و همچنین حمل و نقل پسماند باقیمانده از ایستگاه­های انتقال و تاسیسات تصفیه تا محل دفن، وجود دارد.



شکل ۲. شماتیک ساده شده سیستم مدیریت پسماند و انتشار گازهای گلخانه­ای (قابل کاربرد برای مدیریت پسماند شهری)

۲-۲. منابع گازهای گلخانه­ای

به طور کلی انتشار متان از محل دفن پسماند به­عنوان منبع اصلی تاثیرگذار بر تغییر اقلیم در بخش پسماند در نظر گرفته می­شود (این تاثیر در بخش­های بعدی به­صورت کمی مورد بررسی قرار می­گیرد). شایان ذکر است که، چنانچه دیدگاه وسیع­تری در خصوص مدیریت پسماند، که شامل مدیریت مواد است، وجود داشته باشد، آن ­وقت متان موجود در محل دفن دیگر به­عنوان بزرگ ترین منبع گازهای گلخانه­ای در این بخش نخواهد بود. در ارتباط با پتانسیل کاهش گازهای گلخانه­ای از طریق بهبود مدیریت مواد (برای مثال جلوگیری از تولید پسماند) در بخش­های بعدی بحث شده است.
پسماند حاوی مواد آلی، مانند غذا، چوب و ضایعات باغی است. هنگامی که پسماند درون محل دفن پسماند، دفن می­شود، میکروارگانیسم­ها شروع به مصرف کربن موجود در مواد آلی می­کنند، که این امر منجر به تجزیه آن می­شود. زمانی که شرایط بی هوازی در محل دفن غالب می­گردد، جمعیت میکروبی موجود شامل باکتری­های تولیدکننده­ی متان نیز می­باشد. هنگامی که میکروارگانیسم­ها به تدریج در طول زمان مواد آلی را تجزیه می­نمایند، متان (تقریباً ۵۰%)، دی اکسید کربن (تقریباً ۵۰%) و سایر ترکیبات گازی جزئی (کمتر از ۱%) تولید شده و گاز محل دفن را تشکیل می­دهند. در محل های دفن­ کنترل شده، فرایند دفن پسماند و پوشش منظم آن با مواد دارای نفوذپذیری کم، محیطی ایجاد می­نماید که به نفع باکتری­های تولیدکننده متان است. مانند هر سیستم اکولوژیک دیگر، شرایط بهینه­ی دما، رطوبت و منابع مغذی (به­عنوان مثال پسماند آلی) منجر به فعالیت بیوشیمیایی بیشتر و بنابراین تولید بیشتر گاز محل دفن می­گردد.
تجزیه تدریجی کربن در محل دفن منجر به انتشار گازهای گلخانه­ای حتی پس از توقف دفع پسماند می­گردد. دلیل این موضوع آن است که پیشرفت واکنش­های شیمیایی و بیوشیمیایی زمان بر بوده و تنها بخش کوچکی از کربن موجود در پسماند در سالی که دفع می­شود منتشر می­گردد و اکثر آن به­تدریج و در طول چندین سال انتشار می­یابد.
متان و دی اکسید کربن از جمله گازهای گلخانه­ای هستند که در جو وجود داشته و در گرمایش جهانی و تغییر اقلیم موثرند. متان یکی از گازهای گلخانه­ای قوی بوده و در حال حاضر دارای پتانسیل گرمایش جهانی(۱۸)GWP) ۲۵) برابر دی اکسید کربن طی یک دوره ۱۰۰ ساله است. پتانسیل گرمایش جهانی این گاز در افق ۲۰ ساله بسیار بالاتر است (برای مثال ۷۲ برابر) (جدول ۲).
بدیهی است که انتخاب افق زمانی تاثیر به­سزایی بر اثر اقلیمی پیش بینی شده­ی انتشار متان خواهد گذاشت. در حالت ایده آل و براساس گزارش هیات بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC)(۱۹) در سال ۱۹۹۵، انتخاب افق زمانی باید منعکس کننده­ی سیاست اقلیمی، یا مهم­ترین اثر اقلیمی باشد. برای مثال، چنانچه هدف از یک سیاست، کاهش فوری یا کاهش آتی گازهای گلخانه­ای و یا به حداقل رساندن میزان تغییر اقلیمی باشد، آن­وقت یک افق ۲۰ ساله بسیار مناسب خواهد بود. با این وجود، چنانچه تمرکز بر روی به حداقل رساندن "خطرات بلند مدت و تقریبا برگشت ناپذیر اقلیم و یا تغییرات مرتبط با اقلیم" باشد، افق زمانی ۱۰۰ یا ۵۰۰ ساله بسیار مناسب خواهد بود (Fuglestveldt و همکاران، ۲۰۰۱). با این وجود، همان گونه که دانشمندان هیات بین دولتی تغییر اقلیم خاطر نشان کرده­اند امکان سو استفاده از افق­های زمانی وجود دارد. صنایع تمایل به انتخاب افق­های زمانی­ای دارند که محصولات شان را در بهترین شرایط قرار دهد (Fuglestveldt و همکاران، ۲۰۰۱).
در رابطه با گزارش مربوط به انتشارات محل دفن، هیات بین دولتی تغییر اقلیم یک کنوانسیون بین المللی به منظور لحاظ نکردن انتشار دی اکسید کربن ناشی از تجزیه در محل دفن یا سوزاندن منابع زیستی کربن، تعیین کرده است.- کربن زیستی(۲۰) به جای بخش پسماند در بخش استفاده از زمین/ تغییر کاربری اراضی و جنگلداری (LULUCF)(۲۱) مدنظر قرار می­گیرد (برای اطلاعات بیشتر بخش بعدی ملاحظه شود و به روش­شناسی­های حسابداری هیات بین دولتی تغییر اقلیم در سال ۲۰۰۶ مراجعه شود).
بنابراین، جائی که محل دفن موضوع نگرانی است، تنها انتشار گاز متان برحسب تن معادل دی اکسید کربن گزارش می­گردد (به­عنوان مثال یک تن متان برحسب ۲۵ تن معادل دی اکسید کربن (e-CO۲) بیان می­گردد). در عمل، انتشار متان از محل دفن پسماند به­ندرت اندازه گیری می­شود بلکه، به منظور اهداف گزارش­دهی، برآورد می­گردد.

جدول ۲. پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) برای افق زمانی مورد نظر (Forster و همکاران، ۲۰۰۷)



به طور کلی، برآورد انتشار گاز متان از محل دفن با استفاده از مدل فروپاشی درجه اول (FOD)(۲۲) انجام می­پذیرد. این مدل، نرخ تولید متان را متناسب با پسماند ورودی به محل دفن محاسبه می­نماید. مرحله اول گزارش هیات بین دولتی تغییر اقلیم و مرحله دوم مدل فروپاشی درجه اول، توسط اکثر کشورها به منظور تهیه گزارشات ملی مربوط به گازهای گلخانه­ای و همچنین به منظور پایه و اساس برای گزارشات و مقررات درون کشوری مورد استفاده قرار می­گیرد.
شرکت EMCON برای نخستین بار مدل FOD را در سال ۱۹۸۰ میلادی و به منظور برآورد متان تولیدی و بازیابی آن از محل دفن برای کمک به پروژه­های استحصال گازهای محل دفن، توسعه داده است. این مدل به منظور فراهم آوردن ابزاری جهت محاسبه­ی انتشارات "پخشان(۲۳)" مورد استفاده قرار نگرفته و مشخص شده است که دقت آن در پیش بینی انتشارات (در مقایسه با روش اندازه گیری مستقیم با استفاده از اتاقک­های ثابت) نوسان دارد (Bogner و همکاران، سال ۲۰۰۹).
نکته کلیدی در اطلاعات ورودی به مدل، کمیت و ترکیب پسماند ورودی به محل دفن است. این پارامترها در میان مراکز دفن مختلف، در سطح منطقه­ای و بین کشورها بسیار متفاوت بوده و گردآوری داده­های معتبر نیز پر هزینه و زمان بر است. بنا به این دلایل، هیات بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC) مجموعه­ای از مقادیر پیش فرض را در جائی که اطلاعات برای محاسبه­ی انتشار گازهای گلخانه­ای از محل دفن در دسترس نیست فراهم آورده است. با این وجود، باید توجه داشت که استفاده از مقادیر پیش فرض ممکن است منجر شود تا نتایج حاصل از مدل فروپاشی درجه اول به­میزان قابل ملاحظه­ای در برآورد انتشار متان کمتر یا بیشتر از حد واقعی گردد (برای اطلاعات بیشتر به بحث­های مربوط به عدم قطعیت در برآوردها در متونی که در ادامه به آن ها اشاره شده است، مراجعه گردد). در زمان استحصال گاز محل دفن و استفاده از آن برای تولید برق باید به این نکته توجه داشت که متان پخشان که از سیستم نشت می­نماید، در انتشار کلی گازهای گلخانه­ای از محل دفن سهیم می­باشد. مزایای اقلیمی مرتبط با این نوع تولید انرژی در بخش بعدی بحث شده است.
براساس فهرست هیات بین دولتی تغییر اقلیم، متان تولیدی ناشی از مدیریت فاضلاب دومین منبع بزرگ انتشار گازهای گلخانه­ای از بخش پسماند است (Bogner و همکاران، سال ۲۰۰۸). همان گونه که در بخش­های قبلی نیز بدان اشاره شد، بررسی فاضلاب در محدوده­ی کتاب حاضر نیست، اما قطعاً شایسته است در مقیاس جهانی مورد توجه قرار گیرد. علاوه بر این، منابع نسبتاً کوچک گازهای گلخانه­ای از بخش پسماند در مقیاس جهانی شامل سوزاندن پسماند و تصفیه بیولوژیکی است. سوزاندن کنترل نشده­ی پسماند تا حد زیادی در کشورهای توسعه یافته منسوخ شده است، اما همچنان در مناطق در حال توسعه در حال استفاده بوده و باعث انتشار دی اکسید کربن(۲۴) می گردد. برخی از محل­های دفن پسماند در کشورهای در حال توسعه، مانند سایت Smokey Mountain در فیلیپین دائما در حال سوختن می­باشد.
سوزاندن کنترل شده، در پسماندسوزها، نیز منجر به انتشار گاز دی اکسید کربن می­شود. زمانی که پسماندسوزها با تولید انرژی همراهند انتشار گازهای گلخانه­ای کاهش می­یابد که موضوع در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت. چنانچه پسماندسوزها با تولید انرژی همراه نباشند، در حقیقت مصرف کننده انرژی بوده و در تولید و انتشار گازهای گلخانه­ای سهیم می­باشند. فناوری­های حرارتی پیشرفته همانند سیستم­های گازی نمودن(۲۵) و پیرولیز ممکن است در مقایسه با پسماندسوزهای مخلوط­سوز انتشارات کمتری داشته باشند. با این وجود، این فناوری­ها جدید بوده و نمی­توان آن ها را به­عنوان فناوری­های "تثبیت شده­" برای تصفیه مخلوط پسماندها در نظر گرفت.
فرایند کمپوست سازی هوازی مستقیما سطوح مختلفی از متان و اکسید نیتروس را منتشر می نماید، که این موضوع بستگی به نحوه مدیریت فرایند در محل دارد. در سیستم­های بسته مانند حوضچه­های کمپوست سازی محصور یا پشته­های مسقف(۲۶)، انتشارات از طریق فیلترهای هوا (اغلب بیوفیلتر) کاهش داده شده و هوای خروجی از تاسیسات تصفیه می­شوند. واحدهای کمپوست سازی نیازمند مقادیر متفاوت، اما معمولاً کم، انرژی ورودی هستند (با انتشار گازهای گلخانه­ای مرتبط با اقدامات پیش از به کارگیری که پیش از این مورد بحث قرار گرفت). انتشار بیشتر گازهای گلخانه­ای از طریق انتشارات پائین دستی اتفاق می­افتد، که بستگی به نحوه­ی استفاده از محصول کمپوست تولیدی دارد. دی اکسید کربن به­تدریج و همزمان که توده­ی کمپوست بیشتر تجزیه شده و سیستم­های خاکی-گیاهی یکپارچه ­می­شود، انتشار می­یابد.
سیستم­های هضم بی هوازی (AD)(۲۷) به منظور استحصال و نگهداری بیوگاز تولیدی با استفاده از فرایند هضم، به­صورت محصور ساخته می­شوند. به­طور کلی، انتشار گازهای گلخانه­ای از تاسیسات (واحدهای) هضم بی هوازی محدود به نشت از موتورهای گازی مورد استفاده برای تولید برق از بیوگاز و انتشارات پخشان(۲۸) ناشی از نشت و نگهداری سیستم است. مقدار کمی متان هم ممکن است طی زمان رسیدن پسماند آلی خروجی منتشر گردد. چنین سیستم­هایی اغلب مصرف کننده­ی انرژی هستند، با این وجود در صورتی که عملکرد تاسیسات مناسب باشد، غالباً نیازی به تامین انرژی از سایر منابع ندارند (برای مثال بخشی از بیوگاز خروجی، تولید انرژی می­نماید که درون تاسیسات استفاده می­گردد).
انتشارات پائین دستی گازهای گلخانه­ای بستگی به نوع کاربری محصول هضم شده دارد (همانند آنچه در مورد کمپوست هوازی صادق است).
تصفیه­ی مکانیکی- بیولوژیکی ((۲۹)MBT) شامل دسته­بندی مکانیکی بخش مخلوط باقیمانده­ی پسماند به همراه بازیابی برخی از مواد قابل بازیافت (که البته به علت رخداد آلودگی، محدودیت­هایی دارد) و جداسازی بخش آلی پسماند به منظور تصفیه بیولوژیکی متعاقب بعدی است. بخش تصفیه بیولوژیکی ممکن است شامل هضم بی هوازی به همراه بازیابی بیوگاز برای تولید انرژی/گرما، یا کمپوست هوازی به منظور تولید یک محصول بیولوژیکی پایدار برای استفاده در زمین (کاربرد محدود) یا استفاده تحت عنوان سوخت مشتق از پسماند (RDF) به­عنوان سوخت جایگزین در کوره­های صنعتی (برای مثال کمک به احتراق در کوره­های سیمانی) باشد. واحدهای مکانیکی- بیولوژیکی از نظر پیچیدگی، ساختار، مقیاس و خروجی به­میزان قابل ملاحظه­ای متفاوت هستند. انتشار گازهای گلخانه ای مرتبط با واحدهای مکانیکی- بیولوژیکی ناشی از انرژی ورودی (گرچه ممکن است هاضم­های بی هوازی در تامین انرژی مورد نیاز خودکفا باشند)، انتشار مستقیم از فرایند (که البته به سیستم کنترل آلودگی هوا- مانند بیوفیلتر- که متصل به بخشی از اجزای کمپوست هوازی است، بستگی دارد)، انتشار از موتور گازی (برای هضم بی هوازی) و نوع کاربری محصول کمپوست شده (دفع در محل دفن یا استفاده برای اراضی)، می­باشد.
برخی موارد استفاده از محصول خروجی کمپوست شده­ی تصفیه­ی مکانیکی- بیولوژیکی به منظور اصلاح زمین­های آلوده است، گرچه اکثر کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه (OECD)(۳۰) مقررات بسیار سختگیرانه­ای برای استفاده از کمپوست تولیدی از پسماند مخلوط وضع کرده­اند و اکثراً این کمپوست در محل دفن، دفن شده و یا به­عنوان مواد پوششی برای محل­های دفن پسماند مورد استفاده قرار می­گیرد.

۲- ۳. کاهش گازهای گلخانه­ای

در قالب کتاب حاضر، بخش پسماند قادر است از طریق فعالیت­هایی که در ادامه به آن ها اشاره شده است، انتشار گازهای گلخانه­ای را متوقف کرده یا کاهش دهد:

* اجتناب از استفاده از مواد اولیه برای تولید، به­واسطه­ی جلوگیری از تولید پسماند و بازیابی مواد (برای مثال جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه­ای مرتبط با استفاده از مواد اولیه- عمدتاً مربوط به انرژی)
* تولید انرژی به منظور جایگزینی با انرژی مشتق از سوخت­های فسیلی (به طور کلی انتشارات ناشی از کاربرد پسماند به عنوان منبع انرژی از انتشارات ناشی از انرژی تولیدی از سوخت های فسیلی کمتر است).
* ذخیره­سازی کربن در محل­های دفن (برای مثال ترکیبات غنی از کربن مانند چوب و پلاستیک که تا حد زیادی نسبت به شرایط بی هوازی موجود در محل دفن مقاوم هستند) از طریق کاربرد کمپوست تولیدی در خاک(۳۱).

در حقیقت، با توجه به این موضوع که چه نوع کنوانسیون مرتبط با گازهای گلخانه­ای(۳۲) مورد استفاده قرار بگیرد، بخش پسماند قادر به ایجاد مزیت خالص در خصوص گازهای گلخانه­ای از طریق پیشگیری از تولید پسماند، بازیابی مواد و انرژی است.
کمینه­سازی پسماند به جلوگیری از تولید پسماند، از طریق سازوکارهای مختلف نظیر تولیدات پاک­تر، مواد با وزن پائین و کاهش پسماند، اشاره دارد. کاهش پسماند پس از تولید از طریق استفاده­ی مجدد و بازیافت قابل حصول خواهد بود. استفاده­ی مجدد نامحدود برای اقلام خاص موجود در جریان پسماند در نظر گرفته می­شود، بازیافت نامحدود (حلقه بسته(۳۳)) ممکن است برای انواع خاصی از مواد (برای مثال آلومینیوم، فولاد، پلی اتیلن با دانسیته­ی بالا (HDPE)، پلی اتیلن تری فتالات (PET) و شیشه) مورد استفاده قرار گیرد. علاوه­ بر این، روش­های بازیافتی اضافی دیگری نظیر بازیافت محدود (حلقه باز(۳۴))، چرخه­ی رو به پائین(۳۵) و همزیستی صنعتی(۳۶) نیز وجود دارند. از دیدگاه اقلیم، مزایای استفاده­ی مجدد و بازیافت در جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه­ای ناشی از تصفیه و دفع پسماند و مزایای گازهای گلخانه­ای در استخراج منابع و تولید محصولات جدید، شناخته شده است.
فرایندهای بازیافت اغلب در میان کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه متفاوت است. برای مثال، ممکن است انتشار قابل ملاحظه­ی گازهای گلخانه­ای مربوط به تاسیسات بازیافت کاغذ با فناوری پائین در یک کشور در حال توسعه وجود داشته باشد، که ممکن است مزایای اقلیمی خاص مرتبط با بازیافت کاغذ را کاهش دهد. با این وجود، ممکن است بهبود عملکرد تاسیسات در سراسر جهان به واسطه­ی پیشرفت استانداردها در آینده، انتظاری منطقی باشد. بخش غیر رسمی بازیافت اغلب نقش قابل ملاحظه­ای در مدیریت پسماند در کشورهای در حال توسعه ایفا می­کند، که هنوز تا حد زیادی ناشناخته باقیمانده است. برای مثال، جمع آورندگان پسماند شهر دهلی در هند، ۲۰-۱۵% از پسماند شهری را جمع­آوری و بازیافت می­نمایند (Chintan و همکاران، سال ۲۰۰۹).
کمپوست تولیدی (در تاسیساتی که پسماندهای آلی در منبع تفکیک شده­ را دریافت می­کنند) معمولاً به­عنوان جایگزینی برای تولید اولیه کود شیمیایی (بهبود دهنده) و/یا گیاه کود در نظر گرفته می­شود (در هر دو مورد، کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای مرتبط با اجتناب از تولید محصولات اولیه وجود دارد). سایر موارد منجر به کاهش گازهای گلخانه­ای در جائی که کمپوست به طور منظم در زمین های کشاورزی استفاده می­شود، شامل کاهش آبیاری و کاهش نیاز به استفاده از آفت کش­ها است.
سیستم­های هاضم بی هوازی و تصفیه حرارتی مجهز به سیستم­های بازیابی انرژی، تولید نیرو (برق یا گرما) کرده که می­توان از آن به­عنوان جایگزین منبع نیرو بر پایه­ی سوخت­های فسیلی با مزایای متعاقب کاهش گازهای گلخانه­ای، استفاده کرد. این مورد همچنین برای سیستم­های استحصال گاز محل دفن، که جمع­آوری بخشی از گازهای تولیدی در محل دفن (متان و دی اکسید کربن) را جمع­آوری کرده و از آن برای تولید انرژی (معمولاً برق از طریق موتورهای گازی) استفاده می­نماید نیز دیده می­شود. کاهش میزان گازهای گلخانه­ای نیز متفاوت بوده و به منبع سوخت فسیلی جایگزین شده بستگی دارد (برای مثال، جایگزین شدن گازهای تولیدی در محل دفن برای تولید انرژی به­جای زغال سنگ نسبت به جایگزین شدن این گازها با گاز طبیعی منجر به کاهش بیشتری در میزان انتشار گازهای گلخانه­ای می­شود). در اکثر کشورها به همان میزان که مقدار کربن در تامین انرژی در مقیاس ملی کاهش می­یابد، این مزایا نیز کاهش می­یابد. در جائی که منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی آبی، بادی و خورشیدی، غالب هستند، ممکن است هیچ گونه اقدام کاهنده در ارتباط با گازهای گلخانه­ای مرتبط با انرژی حاصل از پسماند وجود نداشته باشد.
شناسایی سطح "درست" کاهش گازهای گلخانه­ای مرتبط با جایگزینی منابع متداول انرژی، به طور موثر امکان­پذیر نیست. نتایج ارائه شده مربوط به گازهای گلخانه­ای در یک مطالعه به عوامل متعددی از جمله موارد زیر بستگی دارد:

- فرض این موضوع که آیا انرژی تولیدی به­صورت برق، گرما یا ترکیبی از این دو خواهد بود؛
- آیا انرژی تولیدی جایگزین متوسطی از چند منبع انرژی است (برای مثال ترکیبی از، زغال سنگ، گاز، انرژی بادی/خورشیدی/آبی)، یا منابع حاشیه­ای (منابعی که به احتمال زیاد جایگزین انرژی حاصل از پسماند می­شوند) (در ارتباط با انرژی­های چند منبعی و حاشیه­ای و مداخلات آن­هادر مطالعات مربوط به گازهای گلخانه­ای به مطالعه­ی Fruergaard و همکاران (سال ۲۰۰۹) مراجعه گردد)؛
* راندمان (بازده) فرضی فناوری­های مختلف تولیدکننده­ی انرژی؛
* چگونگی اختصاص تامین سوخت (برای مثال انتشار گازهای گلخانه­ای از استخراج مواد خام، فرآوری، ذخیره­سازی و حمل و نقل (Fruergaard و همکاران، ۲۰۰۹); و
* چگونگی تامین برق یا گرما (برای مثال انتشار گازهای گلخانه­ای از سوخت­های فسیلی، ساخت و ساز/تخریب تاسیسات و مدیریت پسماند (Fruergaard و همکاران، ۲۰۰۹).

کاهش گازهای گلخانه­ای منتسب به بازیابی انرژی در سیستم مدیریت پسماند اغلب بخش قابل توجهی از تعادل گازهای گلخانه­ای برآوردی را بخود اختصاص می­دهد. عوامل اشاره شده در بالا همیشه به طور روشن و شفاف در مطالعات ارائه نشده­اند و همچنین به طور قابل ملاحظه­ای بین کشورها و مناطق، متفاوت بوده که این امر امکان مقایسه­ی سودمند را دشوار می­سازد.
بحث­های بیشتر در ارتباط با فرضیات و مفاهیم کاهش گازهای گلخانه­ای، در بررسی متونی که در ادامه آورده شده، موجود است.

۲- ۴. کربن زیستی (زیست­زا)

بسیاری از مطالعاتی که به بررسی ارتباط بین پسماند و تغییر اقلیم پرداخته­اند، کنوانسیون فعلی هیات بین دولتی تغییر اقلیم در خصوص فهرست گازهای گلخانه­ای- که در آن سهم دی اکسید کربن منتشر شده از مواد زیستی در جایی که این مواد به طور پایداری رشد می­نمایند نادیده گرفته شده است- را مورد استفاده قرار داده­اند. استدلال این موضوع آن است که در طول رشد گیاهان، کربن جذب و تثبیت می­شود و میزان انتشار آن در حین سوختن یا تجزیه هوازی به همان میزانی است که قبلا جذب و تثبیت شده است که این بدان معنی است که تعادل کربن به طور موثری "خنثی" است. چند نکته­ی ارزشمند در این استدلال وجود دارد که باید به آن ها توجه شود:

* تغییر اقلیم پدیده­ای است که از لحاظ بعد زمانی دارای اهمیت بوده و بحرانی(۳۷) است. این موضوع که کاهش فوری انتشار جهانی گازهای گلخانه­ای برای کاهش اثرات تغییر اقلیم ضروری است، به طور گسترده پذیرفته شده است. جو (اتمسفر) میان مولکول
دی اکسید کربن زیستی و مولکول دی اکسید کربن حاصل از سوخت­های فسیلی تمایزی قائل نیست، بنابراین تلاش­های فوری در جهت به حداقل رساندن انتشار دی اکسید کربن صرف نظر از منبع آن، منطقی به­نظر می­رسد.
* رشد گیاه- به خصوص درختان و گونه­های با عمر بالا- در طول سال و فصل­های مختلف به طور یکسان رخ نمی­دهد و جذب اولیه­ی کربن توسط یک نهال به مراتب کمتر از جذب کربن توسط یک گیاه بالغ است. بنابراین ممکن است برای بازجذب فلاکس دی اکسید کربن زیستی­ منتشره در یک زمان کوتاه از یک فرایند (برای مثال احتراق کربن زیستی) توسط گیاهان نیاز به چندین سال زمان باشد.
* اکثر چوب، کاغذ و مواد کشاورزی که وارد جریان پسماند می­شوند، از طریق شیوه­های جنگلداری/کشاورزی پایدار تولید نمی­گردند. روش­های ناپایدار منجر به افت کربن ذخیره شده در جنگل­ها و خاک در طول زمان می­شود. براساس روش­شناسی هیات بین دولتی تغییر اقلیم در خصوص گزارش وضع موجود گازهای گلخانه­ای در سطح ملی، چنانچه هر عاملی باعث کاهش طولانی مدت کل کربن موجود در زیست ­توده­ی زنده (برای مثال جنگل­ها) گردد، این انتشار خالص کربن باید در محاسبات انتشار دی اکسید کربن شرح داده شده در چاپ ۲۰۰۶ رهنمودهای کشاورزی، جنگلداری و سایر کاربری­های زمین (AFOLU)(۳۸) آشکار باشد. با این وجود، مشخص نیست که آیا این اطلاعات در تمامی موارد ثبت شده­اند یا خیر و در صورتی که ثبت شده است روند ثبت به چه صورت بوده است.
* در یک فهرست ملی گازهای گلخانه­ای آماده شده در راستای اهداف هیات بین دولتی تغییر اقلیم، در مواردی­ که جنگل­زدایی و رشد مجدد گیاهان در طبقه بندی کاربری زمین در نظر گرفته می­شوند (۳۹)(LULUCF)، ممکن است انتشار ناشی از کربن زیست­زا نادیده انگاشته شود. با این وجود، در بررسی تاثیر گازهای گلخانه­ای سیستم­های مدیریت پسماند، در مواردی که راه حل­ها در پی کاهش انتشارات در بخش پسماند است، مدنظر قرار دادن کلیه منابع گازهای گلخانه­ای ضرورت دارد.
* به نظر می­رسد بهترین شاخص نشان دهنده پیامد گزینه­های مختلف، مزایای ناشی از کاهش کلی دی اکسید کربن، صرف نظر از منبع، باشد. موضوع کلیدی تغییر اقلیم و چگونگی کاهش آن بوده، نه تمایز میان منابع کربن.

اکثر مطالعات ارجاع داده شده در این کتاب، اثر اقلیمی مطابق با کنوانسیون هیات بین دولتی تغییر اقلیم را ارئه نموده­اند. با این وجود، از خواننده درخواست می­گردد تا ارتباط میان حذف کربن زیست­زا از معادله­ی تغییر اقلیم را در نظر داشته باشد(۴۰).

یادداشت...

نظرات کاربران درباره کتاب پسماند و تغییر اقلیم