近日,清華大學環境學院曾現來副研究員課題組在固體廢物環境資源交互屬性評估方面取得了一系列新的研究進展,解決了固廢全生命周期物質代謝及環境資源交互屬性影響規律、基于熵值理論的固廢環境資源屬性判別技術兩項關鍵科學技術問題,建立了固廢環境資源交互屬性判別的新方法和新標準。
(A)固體廢物中有價資源的可回收性(資源屬性);(B)固體廢物中有害物質可去除性(環境屬性);(C)我國典型固體廢物的產量
當前,地球已經進入了人類世,人類活動帶來了地下礦產資源的枯竭和固體廢物的激增。我國各類固體廢物年產生總量現已超過100億噸,累計堆存量超過600億噸,尚未得到妥善處置。固體廢物資源化逐漸成為資源供給的關鍵來源,同時固體廢物具有鮮明的資源屬性和環境屬性特征,成為其資源化和無害化的基礎。對固體廢物環境資源交互屬性精準評估認識不足,是影響固體廢物資源化及管理的關鍵科學問題,屬于國家重大需求和國際學科發展前沿。
曾現來課題組承擔了國家重點研發計劃固廢資源化專項課題“固體廢物環境資源交互屬性影響規律研究”(2018-2022),從環境科學、管理科學、地球科學、社會科學多學科交叉角度,針對固體廢物的資源化與無害化,首次提出了可回收性(Recyclability)、可去除性(Removability),并分別建立了資源屬性、環境屬性評估模型,揭示了工業和生活代謝過程典型固廢產生、消納及利用的物質流演化特征,評估了固廢中有價物質資源屬性及有害物質的環境屬性,揭示了7大類大宗高危固廢產生及環境資源屬性影響機制,闡明了大宗固廢環境資源屬性時空分布規律與差異特征,解決了固廢全生命周期物質代謝及環境資源交互屬性影響規律、基于熵值理論的固廢環境資源屬性判別技術兩項關鍵科學技術問題,建立了固廢環境資源交互屬性判別的新方法和新標準。課題組研究轉化的建議,支撐了我國“洋垃圾”進口禁令的出臺。此外,課題組還牽頭制訂了《工業廢物資源環境屬性評價的團體標準》,揭示了城市礦產資源儲量/資源量分級機理。
相關研究成果以"中國人類礦產的產生及其對循環經濟的啟示"(Mapping anthropogenic mineral generation in China and its implications for a circular economy)、"中國2010-2050年典型產品類廢物的估算"(Estimation of waste outflows for multiple product types in China from 2010–2050)和“固體廢物無害化精準定量評估及科學啟示:以典型工業廢物為例”為題,分別在線發表于《自然通訊》(Nature Communications)、《科學數據》(Scientific Data)、《科學通報》、《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)、《管理科學學報(英文版)》(Journal of Management Science and Engineering)等期刊上。環境學院曾現來副研究員與李金惠教授聯合指導的博士后黃文博、徐國暢,研究生Qudsia Kanwal、Eva Albalghiti,本科生鄺耀濠、弗蘭西斯、肖勇之、丁怡嫻等參與了上述研究工作。