使用区域物料流分析和地理空间测绘来支持塑料向循环经济的过渡外文翻译资料

英语原文共 13 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资源保护和再利用

文章信息：

关键词：

塑料废物管理

包装

循环经济

物质流分析 (MFA)

生产者延伸责任 (EPR)

北爱尔兰

摘要：

塑料被广泛应用在。这正在推动政策干预，增加循环性，减少浪费和提高资源效率。然而，塑料浪费流动的信息并没有在各个国家和地区间广泛传播。首要的目标是为支持北爱尔兰完成塑料循环经济提供建议，本研究使用定量不确定性进行区域物质流分析和地理空间测绘以确定当地热点。据观察，

介绍：

由于塑料的一些优点：轻便 划算 易负担的 强度还耐用，致使他们被广泛应用。(Thompson et al., 2009). 塑料的成功体现在全球产量水平从 1950 年的每年 200 万吨（Mt）上升到 2015 年的每年 350 吨（图 1）（Ritchie 和 Roser，2018 年）。

然而，大量的塑料使用导致了环境问题。传统塑料是由化石燃料制造的，每年石油产量的 4% 用于原料，另外 3-4% 用于生产过程中的能源供应（Van Eygen 等人，2017 年）。在塑料生产及其应用步伐加快的同时，废物管理系统的开发仍然停滞不前。塑料垃圾在环境中很常见。在风化的过程中会产生微塑料，从而危害人体健康以及对土壤和种子发芽产生负面的影响。塑料污染被公认对几乎所有的淡水和海洋生态系统产生影响。使用循环经济原则对塑料进行适当管理可以确保资源效率并减轻对环境的影响。

循环经济原则，其中材料被再循环、减少、再利用、再循环和回收，已越来越多地被政府采用，例如在中国 欧洲和日本。在英国，塑料公约旨在摆脱获取、制造和处置塑料的线性塑料经济，转向将塑料保持在经济中并远离自然环境的循环系统。为了确定减少、再利用和回收的机会，必须了解库存和流量。这可以使用物质流分析 (MFA) 来实现，这是一种模拟通过人类圈的物质流动的方法。

在近期的研究中，MFA已经被用于评估奥地利 德国 日本 爱尔兰 意大利 荷兰 和韩国的塑料包装库存和流量。与此类似的是，估计 1960 年至 2012 年欧洲的聚氯乙烯库存和流量， 计算聚乙烯的库存和流量，欧洲的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和聚丙烯，和评估 1978 年至 2017 年中国塑料经济的五种聚合物的趋势。

目前已经使用静态 MFA 对塑料库存和流动进行了研究，例如 2015 年的奥地利 (BMNT 2017)、2016 年的丹麦 (DEPA, 2019)、2016 年的欧盟 (Hsu et al., 2021)、2013 年的日本（日本教育部，2018 年），特立尼达和多巴哥 2016 年（Millette 等人，2019 年），英国 2016 年（Domenech 等人，2020 年）。 Van Eygen 等人在 2010 年奥地利的研究中进行了详细的不确定性分析。 以及 Kawecki 等人在最近的概率流动分析中评估欧洲和瑞士商品塑料的聚合物特定质量流量。 2015年美国塑料材料流动分析由Di等人进行。 考虑到数据源使用阶段的总体不确定性为 10%。 使用了基于定性不确定性的 MFA。 讨论了 2017 年提高南非塑料循环性的挑战和解决方案。

本研究建立在先前研究的基础上，包括：

（1） 进行MFA的详细数据质量分析和定量不确定性，以及（2）地理空间制图，以确定需要开发先进塑料废物管理基础设施的当地热点。我们的目标是利用这些发现，为支持向循环塑料经济过渡提出建议。本文的重点是北爱尔兰的背景；该地区遵循欧盟环境法规，包括《废物框架指令》（欧盟委员会，2008年），因此该地区的废物状况与欧盟类似。此前关于北爱尔兰塑料垃圾流的研究（rx3，2011）没有包括塑料消费阶段，也没有进行不确定性分析。这项研究超越了之前的工作，通过评估塑料消耗量，了解在有用生命周期结束后可能进入废物流的各个部门的塑料库存。所有计算均以2018年（1月至12月）为基准年。

2 方法

2.1材料流动分析

为了评估塑料废料流，使用了静态MFA，包括通过空间和时间定义的整体系统的材料流和库存。它包括以物理单位对材料的来源、途径、中间副产品和最终汇进行量化（Klinglmair等人，2015年；Zoboli等人，2016年）。整体分析应用质量守恒定律。该过程需要概述目标，并选择相关物质、系统边界和过程。软件STAN v2。6.801（STAN，2012年提供）用于使用标准化方法进行MFA计算。

对于该模型，系统边界包括产品分配和消费，以及塑料废物的生产和处理。 没有考虑进出北爱尔兰的塑料贸易，因为聚合物的初级生产数据和进出口统计数据仅适用于整个英国。 这与 rx3 (2011) 中使用的方法一致。

物流分析研究是现实世界系统的简化模型，因此具有内在的不确定性（Lloyd等人，2007）。在MFA模型中：（1）使用等式（1）中所示的五个质量指标，按照补充材料中的方法，定性地描述每个输入数据点的质量：表S1；以及（2）基于每个数据质量指标得分的变异系数（CV，标准偏差除以平均值）得出定量不确定度值，这些变异系数由连续特征函数描述，也就是说，随着分数的恶化，不确定性呈指数增长（更多细节见Laner等人（2015年））（补充材料：表S2）。每个数据点的总体不确定度由公式（1）确定。然后，使用高斯误差传播将估计的输入不确定性传播到模型中，并根据地理分布将物流结果作为平均值和相对标准差给出，根据数据源中捕获的产品和技术，CVother correlation=CV

2.2 塑料废物流的描述

整个社会的塑料流动包括以下四个主要阶段：

1）塑料的贸易和生产：主要聚合物由化学工业生产。主要聚合物和成品均为进口和出口。

（2）产品使用总量：国内生产、进出口后，产品分布在消费部门。然后，这些产品被消费者使用，并作为各自消费部门的库存进行累积。

（3）废物收集：当产品被消费者丢弃时，废物流向废物管理阶段，包括收集和分类系统。在北爱尔兰，地方当局和/或私营公司通过多垃圾箱系统在家庭路边和公共设施场所收集城市垃圾。通常，每个家庭将其废物预先分类在不同颜色的袋子和/或垃圾箱中，例如，用于有机物和园艺废物的单独垃圾箱；硬纸板；可回收包装，包括玻璃、铝和塑料；和不可回收的废物，如薄膜。但是，没有区域级的可用性和垃圾箱/袋和收集系统的类型标准化（第4节中有更多说明）。根据《废物管理许可登记表》（北爱尔兰）（2003），报废车辆在授权处理设施免费验收。医疗保健废物根据HTM07-012013年收集。农场废物在“农作”过程中在“农场”产生，由农场废物收集师收集，包括在收集师商业协会下运营的废物，即英国农场塑料回收计划（UKFPRS，2020）；苏格兰零废弃物，2020年）。收集废旧电气和电子设备，然后由《废旧电气和电子设备条例》（2013）规定的指定收集设施拆卸/回收。床垫、地毯和家具通过地方当局的路边大型废物收集和/或家用废物和回收中心收集（WRAP，2012 a）。

(4) 处理：可清洁并保留功能性的塑料废物，如服装纺织品，可重复使用。如果不能再利用，塑料废物流通过循环和回收处理。交配回收设施将共混可回收物分离成单独的物料流，并向工业或再加工商提供优质原材料（WRAP，2016）。再加工处理可回收塑料以回收，通常使用机械回收技术。在北爱尔兰，可回收塑料如PET瓶被运送到私人回收商处生产塑料产品。不可再循环塑料（例如混合塑料）和/或没有可行的再循环基础设施和终端市场的塑料将被填埋或分类、打包并供应给区域外能源回收设施的垃圾衍生燃料生产商（DEFRA，2014）。

table1

北爱尔兰塑料材料流动分析的数据源。

2.3 数据来源

数据（表1）来自11个地方政府区（地方议会）的废物管理监测信息和农业、环境和农村事务部（DAERA）报告的全国废物处理统计数据。这是对文献数据和与政府和非政府组织的专家会议的补充。由于许多废物类别的数据没有定期更新，也无法每年获得，因此所有计算均以2018年（1月至12月）为参考年。

用于包装的塑料数量是使用 4 个塑料包装废弃物数据作为代理估算的。 WRAP（2019）证明使用废物代理是合理的，因为：（1）由于产品的使用寿命更长，缺乏非包装塑料的数据，没有任何监管要求公司按材料类型报告生产， 缺乏数据显示英国市场上的国内生产与进口非包装塑料的对比； (2) 使用生产商投放市场的包装来估计塑料包装消费量会导致低估包装的质量。 这是因为低于最低限度阈值的企业（即营业额低于 200 万英镑/年且处理 lt;50 吨/年的包装）不需要根据当前的生产者责任计划报告数据（Eunomia，2018 年） .

在没有数据（表1中的估计值）的情况下，根据Laner等人（2015）（补充材料：表S3）的不确定性分类方法（专家估计），选择不确定性值（如果有相关文献，则为41.3%，如果没有文献，则为124.6%）。在考虑再利用、回收和焚烧后，剩余的塑料废物被认为是在填埋场处置的（补充材料：表S4）。

3 结果

3.1 塑料库存和流动

2018 年北爱尔兰的塑料总消费量为 217 plusmn; 11 公斤（kt）（图 2）。 包装是所有行业中消费量最高的，占 4

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[587876]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word