احتمال الحرق الحد من التلوث البلاستيكي العالمي الأزمة

وتُعتبر قيود إعادة التدوير الميكانيكية عاملاً رئيسياً لهذه الأزمة، إذ إن إعادة التدوير الميكانيكي تعمل جيداً على البلاستيك النظيف والوحيد البلاستيكي مثل زجاجات PET وHDPE jugs، ولكنها تكافح بالتلوث، وتحلل نوعية البوليمر مع كل دورة، وهي غير قابلة للبث اقتصادياً بالنسبة للعديد من البلاستيك ذي القيمة المنخفضة.

How Modern Waste-to-Energy facilities Operate

ويعني الحرق المتحكم فيه، في سياق الإدارة الحديثة للنفايات، الاحتراق العالي الحرارة داخل مرفق مجهز بضوابط متطورة للتلوث ونظم لاسترداد الطاقة.

Mass Burn Combustion

فالحرق الجماعي هو أكثر تكنولوجيا المياه انتشارا في العالم، وهو يقبل النفايات الصلبة البلدية المختلطة التي تقل فيها الحد الأدنى من التبريد، وتُحمَّل النفايات إلى مركب متحرك داخل غرفة الاحتراق، وتُستخدم مادة الحرق غير الحديدية في الماء في أنابيب إعادة التدوير، وتنتج بخارا عالي الكساد يقود إلى توليد الكهرباء.

التجميل والتحليل

وهذه التكنولوجيات المتقدمة لمعالجة الحرارة في بيئة منخفضة الأوكسجين، حيث تحول الغازات إلى جزء عضوي من النفايات إلى غاز اصطناعي قابل للاحتراق، بينما ينتج التحلل الحراري زيت سائل يمكن صقله إلى وقود أو مواد كيميائية، ويمكن استخدام الغازات البلاستيكية أو النفط في الموقع لتوليد الكهرباء أو كمواد وسيطة للإنتاج الكيميائي، وهذه التكنولوجيات تنطوي على قدر أكبر من الكفاءة وانخفاض الانبعاثات الواعدة.

محرقة العجينات الملوَّثة

وفي نظم الأسرة المسيل، يعلق سرير الرمل أو غيره من المواد الجمردية بتدفقات أعلى من الهواء، وتُدخل النفايات إلى السرير حيث تسخن بسرعة وتُحرق، وتوفر هذه النظم نقلاً حراً ممتازاً وتوحيداً لدرجات الحرارة، مما يجعلها مناسبة جيداً لمجاري النفايات ذات المحتوى العالي من الرطوبة أو المحتوى البلاستيكي العالي، وهي تستخدم عادة في حرق النفايات الصناعية والخطرة، كما أن بعض المرافق تُسرَّت في اليابان والصين.

وبغض النظر عن التكنولوجيا المستخدمة، فإن العملية الكيميائية الأساسية هي نفسها، إذ أن البوليمرات الهيدروكربونية التي تتكون من بلاستيكات تُسمَّم في بخار ثاني أكسيد الكربون والمياه، وتُطلق الطاقة الكيميائية المخزنة في السندات الجزيئية، ويُخفض حجم النفايات الأصلية بنسبة تصل إلى 90 في المائة، وما تبقى من كمية من البقايا التي تشغل حيزاً أقل بكثير في مدافن القمامة أو في شكلها.

The Environmental Case for Controlled Incineration

وعندما يتم تقييمها ضد بدائل تصفية الأراضي، والإغراق المفتوح، والحرق المفاجئ، تقدم الشبكة العالمية الحديثة عدة مزايا بيئية واضحة.

Volume Reduction and Land Conservation

أما أهم الفوائد المباشرة فهي الانخفاض الكبير في حجم النفايات، إذ يمكن لمصنع جديد واحد من مصانع النفايات أن يجهز مئات الآلاف من الأطنان من النفايات كل سنة، مما يقلل من حجمها إلى جزء من الحجم الأصلي، ويحتفظ بأراض قيمة لولا ذلك تستخدم لمدافن القمامة، كما أنه يزيل المخاطر البيئية الطويلة الأجل المرتبطة بمدافن القمامة، بما في ذلك تلوث المياه الجوفية من الجلود وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون الشحيحة، وهو غاز حراري ذو قدرة على الدفيئة على الدفيئة.

تدمير السلائف المصغرة

وتتحول النفايات البلاستيكية التي يتم قذفها أو إطلاقها في البيئة، بمرور الوقت، إلى ميكروبات من خلال التعرض لضوء الشمس والحرارة والبخار المادي، وتكاد هذه الجسيمات الصغيرة تستحيل إزالتها بمجرد تفريقها، وقد وجدت في الجليد القطبي، وفي نهر ماريانا، وفي الأعضاء البشرية، وتدمر الترميد في درجات الحرارة العالية تماماً هيكل البلاستيك المتعدد، وتزيل أي احتمال لوجود نفايات بلاستيكية في المستقبل.

استعادة الطاقة وإزالة انبعاثات غازات الدفيئة

إن البلاستيك مستمد من الوقود الأحفوري، ويحتوي على كثافة عالية للطاقة، والقيمة الحرارية لبوليثيلين وبوليبروبيلين قابلة للمقارنة مع كمية الوقود الديزل، وتلتقط مرافق الطاقة الحديثة هذه الطاقة ككهرباء، وفي العديد من النباتات الأوروبية، كحرار لشبكات التدفئة في المقاطعات، ووفقاً لوكالة الطاقة الأوروبية من النفايات إلى الطاقة، تولدت مرافق الطاقة الكهربائية في أوروبا حوالي 96 كيلوواط.

استرداد المعادن والمعادن من آش

وتحتوي الرماد القاع من محطات WtE على كميات كبيرة من المعادن الحديدية وغير الحديدية التي ستفقد في مدفن النفايات، وتعاد هذه المعادن إلى استخدام مفرقعات مغناطيسية وأجهزة انفصالية في الوقت الراهن، وفي بلدان مثل هولندا، يتم استرداد أكثر من 95 في المائة من المعادن من الرماد السفلي وإعادتها إلى سلسلة الإمداد بالصناعة التحويلية، ويستخدم الجزء المتبقي من المعادن، المعروف بالمجموع، في بناء الطرق.

الشواغل المشروعة: الانبعاثات، الكربون، النزاع المعاد تدويره

ورغم فوائد الحرق المراقب، فإنه يواجه انتقادات خطيرة، ويجب الاعتراف بهذه الشواغل ومعالجتها من خلال أي إطار سياساتي مسؤول.

انبعاثات الهواء السمي

ويمكن أن يؤدي تركيب المواد البلاستيكية، ولا سيما الكلوريد المتعدد الفينيل، إلى توليد الديوكسينات والفيورانات، وهذه الملوثات العضوية الثابتة سامة في تركيزات منخفضة للغاية ومتراكمة في السلسلة الغذائية، كما أن المعادن الثقيلة، بما في ذلك الرصاص والكادميوم والزئبق، يمكن أيضاً إطلاقها إذا كانت موجودة في غلاف النفايات.

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

فإصلاحية الترميد تحول الكربون في البلاستيك إلى ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز الدفيئة، ففي حين أن WtE تنتج عموما انبعاثات صافية أقل من الرش في الأرض عندما يُدرج في عوامل الإبطال الميثان، فإنها لا تزال تُطلق الكربون الأحفوري في الغلاف الجوي، وفي عالم ملتزم بالانبعاثات الصافية من الـزهائن، فإن هذه مشكلة تدعو إلى إدماج تكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه في محطات WtE، ولكن هذه البنية التحتية لا تزال باهية باهظة وغير قابلة للتب تجاريا على نطاقها.

"الحافز على الحرق بدلاً من إعادة التدوير"

إن أكثر الانتقادات إلحاحا وأهمها هي أنه يمكن أن يقوض إعادة التدوير، وإذا ما قامت إحدى البلديات ببناء القدرة على الحرق، فإنه يخلق طلبا على النفايات كوقود، مما قد يخلق حافزا مضللا على إبقاء كميات النفايات عالية، ويحتمل أن يؤدي إلى تآكل المصادر، وإعادة الاستخدام، وإعادة التدوير، وهذا " يغذي الوحوش " الحقيقي ويجب إدارته من خلال السياسات.

الضمانات التكنولوجية والتنظيمية

وقد تحسن الأداء البيئي للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية بشكل كبير على مدى العقود الثلاثة الماضية، وهو ما أدى إلى حد كبير إلى التنظيم والابتكار، وأصبحت أفضل الوثائق المرجعية المتاحة في مجال التقنيات، مثل الوثائق المنشورة في إطار التوجيه المتعلق بالانبعاثات الصناعية، معيارا عالميا، وتُعد النباتات الحديثة بعدة سمات رئيسية في التصميم.

• High-temperature combustion:] Flue gases are maintained above 850°C for at least two seconds to ensure the destruction of organic pollutants.
• Multistage flue gas clean:] This includes acid gas removal, particulate filtration, heavy metal capture, and catalytic reduction of nitrogen oxides.
• Continuous emissions monitoring:] Sensors track pollutants in real time, and data is often made publicly available to ensure transparency. Many facilities in Japan and Europe have public display boards showing real-time emissions data.
• Negative pressure waste reception:] The receiving hall is kept under negative air pressure to prevent odors and flee emissions from escaping into the surrounding area.

وهذه المعايير، إلى جانب عمليات التصاريح والتفتيش الصارمة، تتيح لمرافق WtE العمل بأقل قدر من الآثار البيئية، والمفتاح هو وجوب إنفاذ هذه المعايير على الصعيد العالمي، وينبغي عدم السماح بالمرافق التي لا يمكن تلبيتها.

ألف - إزالة النفايات في هرمية النفايات

ولا يمكن لأي تكنولوجيا بمفردها أن تحل أزمة التلوث البلاستيكي، ولا تزال هرمية النفايات هي أكثر الأطر منطقية للعمل، فالوقاية هي: الحد من إنتاج واستخدام البلاستيك غير الضروري، ثم إعادة الاستخدام: تصميم المنتجات والتغليف لدورات الاستخدام المتعددة، ثم إعادة التدوير: تحويل مواد النفايات إلى منتجات جديدة، واستعادة النفايات على نحو أقل، بما في ذلك استعادة الطاقة من الترميد، والتخلّص من القاع، وينبغي أن يكون الاسترداد من مصادرة.

وقد أثبتت بلدان مثل السويد والدانمرك وهولندا أن هذا يمكن تحقيقه، إذ أن هذه الدول تحتفظ بمعدلات إعادة التدوير تزيد على 50 في المائة، بينما تعمل أيضاً على قدرة كبيرة على إنتاج الطاقة، والمفتاح هو الفصل الصارم بين المصادر، كما أن الأسر المعيشية والأعمال التجارية تفصل بين المواد القابلة لإعادة التدوير عند التخلص، وأن نظم جمعها مصممة لإبقاء هذه المواد خارج مسار النفايات المتبقية، ولا يُستخدم سوى جزء غير قابل للتدوير في حرقها.

Global Case Studies: Different Contexts, Different Outcomes

أوروبا: الهياكل الأساسية للطبيعة والرقابة الجذرية

ويعمل الاتحاد الأوروبي حوالي 500 محطة من محطات المياه الجوفية، ويعالج حوالي 90 مليون طن من النفايات كل سنة، وقد أدى التوجيه المتعلق بمدافن القمامة وخطة العمل المتعلقة باقتصادات العلمانية الصادر عن الاتحاد الأوروبي إلى تحول مطرد من عملية تصفية الأراضي إلى خيارات أكثر ارتفاعاً، حيث يدمج العديد من محطات المياه الأوروبية مع شبكات تدفئة المناطق، ويحقق كفاءة الطاقة تتجاوز 90 في المائة، ويحظى قبول الجمهور في بلدان مثل النمسا وألمانيا بدرجة عالية نسبياً، ويبنى عبر عقود من الإنفاذ الصارم للنباتات.

اليابان: حرق الأراضي في مجتمع محمي للأراضي

وتزيد اليابان من 70 في المائة من نفاياتها الصلبة البلدية، بما في ذلك جزء كبير من نفاياتها البلاستيكية، إذ أن خفض حجمها محدود، وهو ضرورة عملية، وتشكل مرافق المياه الجوفية اليابانية من بين أكثر المرافق تقدما في العالم، وغالبا ما تكون موجودة في المناطق الحضرية، مصممة لتلائم المناطق الحضرية، وتخضع لفرض حدود صارمة للانبعاثات، وغالبا ما يُعتبر الحد الأدنى الذي ينتج عن هذه النباتات من التلوث في شكل نفايات.

البلدان النامية: التخلف الخطير عن الحرق المفتوح

وفي العديد من البلدان المنخفضة الدخل والمتوسطة الدخل، تكون البنية التحتية الرسمية لإدارة النفايات محدودة للغاية، حيث إن أكثر أساليب التخلص شيوعاً من النفايات البلاستيكية هي الحرق، مما يؤدي إلى حرق الديوكسينات والفيوران والكربون الأسود والملوثات الأخرى مباشرة في الهواء الذي يتنفسه الناس، أما بالنسبة لهذه المناطق، فإن المقارنة ذات الصلة لا تفصل بين الحرق والاقتصاد الدائري المثالي، بل تشمل الحرق غير المتحكم فيه، والتحكم في عمليات الحرق على نطاق الترددي، والماء، والمساعدة التقنية.

أولويات السياسة العامة المتعلقة بالتحرير المسؤول

ولضمان أن يؤدي الحرق دوراً بناءً في استراتيجية شاملة لتلوث البلاستيك، ينبغي أن يعتمد مقررو السياسات التدابير التالية.

• Ban the landfilling of waste that can be recycled or that contains high calorific value. This sends a clear signal that disposal is the least preferred option. Countries like Austria have achieved recycling rates over 60 percent partly through landfill bans on organic and recyclable materials.
• ]Set binding targets for plastic reduction, reuse, and recycling.] These targets should be aggressive and legally enforceable, with progress publicly reported. The EUrsquo;s target of recycling 50 percent of municipal waste by 2025 has driven significant investment in sorting infrastructure.
• Apply strict emission limits based on best available techniques.] Permitting should be contingent on continuous monitoring and public data disclosure. The Industrial Emissions Directive in Europe sets a global standard that many developing countries are beginning to adapt.
• (ب) ينبغي توسيع نطاق المرافق بحيث لا تُعالج إلا الحجم المتوقع للنفايات المتبقية غير القابلة للتدوير، وليس توليد النفايات بالكامل، ويُحدث الإفراط في الإمداد بقدرات الحرق ضغوطاً على حرق النفايات المعاد تدويرها، وتُقارن هولندا، على سبيل المثال، قدرة الترميد عن كثب مع كميات النفايات المتبقية بعد بلوغ أهداف إعادة التدوير.
• Integrate carbon pricing into the economic framework for WtE.] This internalizes the cost of fossil CO2 emissions and creates an incentive to reduce plastic use and invest in carbon capture where feasible. Some European countries have started requiring WtE plants to purchase carbon allowances under emissions trading systems.

ويوفر برنامج الأمم المتحدة للبيئة " تورسكو " ، في تقريره لعام ٢٠٢٣، " إزالة العقبة " أساسا تحليليا مفيدا، ويخلص التقرير إلى أن الجمع بين التخفيض وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير يمكن أن يخفض التلوث البلاستيكي بنسبة ٨٠ في المائة بحلول عام ٢٠٤٠، وسيلزم التخلص الآمن واسترداد الطاقة، بما في ذلك WtE، بالنسبة للنسبة المتبقية البالغة ٢٠ في المائة، وينبغي لصانعي السياسات استخدام هذا النموذج لمواءمة بين استثمارات الهياكل الأساسية وأهداف التخفيض المتوسطة الأجل.

For further reading on the scale of the problem and the range of policy options, the UNEP report] is an essential resource. The European Environment Agencyrs and analysis of waste-to-energy provides a thorough overview of the technology and its environmental performance. and for a critical perspective on the limits inc

الصندوق العام والرخص الاجتماعية

وحتى في أفضل المرافق التي تعمل فيها هذه المرافق، فإن " جهاز الحفر " لا يزال يحمل رابطات سلبية قوية للعديد من الناس، مما يتطلب أكثر من مجرد صحيفة وقائعية، وقد استخدمت المشاريع الناجحة أفرقة استشارية مجتمعية، ووفرت منافع محلية ملموسة مثل تدفئة المناطق المخفضة، وحافظت على إمكانية الوصول إلى بيانات التسلق في الوقت الحقيقي، وعندما يرى السكان أن المصانع تعمل بهدوء.

الانتقال إلى مستقبل العلماني

إن تكنولوجيا المياه هي جسر وليس مقصدا، فالتقدم في إعادة التدوير الكيميائي، بما في ذلك التحلل الحراري، والتحلل الرئوي، والتحلل الانزيمي، تهدف إلى كسر البلاستيك إلى أحاديه الأصلية، مما يتيح التعميم الحقيقي، وهذه العمليات لا تزال تتقلص، كما أن العديد من التحديات التي تواجه استهلاك الطاقة، والتلوث بالوقود، والقدرة على البقاء اقتصاديا، ولكن إذا نجحت في الاتساع، فإنها ستخفض بشكل كبير الحاجة إلى إضافة النفايات.

وخلال هذه الفترة الانتقالية، تؤدي محطات WtE دورا حاسما، فهي تحول دون أسوأ أشكال التخلص، وتلتقط الطاقة من مواد قد تضيع، وتشتري وقتا للابتكارات الدائرية لتتطور، وتحتاج الدراسة المقبلة إلى إدماج تكنولوجيا تصور الكربون واستخدامه في مرافق WtE إلى تحويلها من صافي الانبعاثات إلى مقدمي للانبعاثات السلبية، ولا سيما عند معالجة الجزء الأحيائي من النفايات المختلطة.

الاستنتاج: أداة، لا مؤسسة فرعية للتغيير المنهجي

ولا يمكن للحرق المتحكم به مع استعادة الطاقة أن يحل أزمة التلوث البلاستيكي بمفردها، ولا يمكن لأي تكنولوجيا واحدة، ولكن في عالم يستمر فيه إنتاج البلاستيك في الارتفاع، وتظل معدلات إعادة التدوير في حالة ركود، فإنها توفر طريقة عملية لإدارة المواد التي لا يمكن منعها أو إعادة استخدامها أو إعادة تدويرها، كما أن محطات المياه الجوفية الحديثة والمحكمة التنظيم تقلل بشدة من حجم النفايات المعدنية وتمنع تكوين المعادن المجهرية، وتستعيدها.

ولا تتحقق هذه الفوائد إلا عندما يحكم الحرق معايير صارمة للانبعاثات، وتدمج في هيكل هرمي للنفايات يعطي الأولوية للتخفيض وإعادة التدوير، ويُدرج على النحو المناسب لمعالجة النفايات المتبقية فقط، وستؤدي المرافق المفرطة والضعف في التنظيم إلى النتيجة المعاكسة: قفل انبعاثات الكربون الأحفوري، وعدم وجود حوافز لإعادة التدوير، والمخاطر على الصحة العامة، ويحدّد الفرق بين النتائج الجيدة والنتيجة السيئة تماماً بجودة السياسات والإنفاذ.

ومع التفاوض على معاهدة عالمية ملزمة قانوناً للبلاستيك، ينبغي مناقشة دور الحرق بأمانة، وليس حلاً للاحتفال، ولكنه أداة يمكن أن تحقق منافع بيئية حقيقية عندما تستخدم بحكمة وتسريع، ويجب أن يظل الهدف النهائي نظاماً دائرياً لا يصبح فيه البلاستيك نفايات في المقام الأول، وإلى أن يتحقق ذلك النظام بالكامل، فإن الحرق المراقب يوفر مصيراً أفضل بكثير بالنسبة لأرض لا تتنفس ولا يمكن إصلاحها.