2011年，大气科学家克里斯汀·维丁迈尔首次前往加纳，调查燃烧不同材料（从农作物秸秆到炉灶中使用的煤炭）产生的空气污染。她注意到一个意想不到的潜在来源：成堆燃烧的垃圾。
与大多数未在发展中国家广泛旅行的发达国家居民一样，看到阴燃的垃圾堆（其中包含从食物垃圾到塑料再到电子产品的任何东西）让在科罗拉多州博尔德美国国家大气研究中心工作的维丁迈尔感到惊讶。
她告诉气候中心：“这对我来说是全新的事物。在美国，我们有废物管理。有人收集垃圾并将其运走。”
支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
加纳、尼泊尔、墨西哥和其他发展中国家通常缺乏建立此类系统所需的税基和基础设施。因此，居民和政府经常在露天焚烧成堆的垃圾；将垃圾从陆地转移到空中。世界上约有 40% 的垃圾可能以这种方式处理。
维丁迈尔想知道，这种焚烧垃圾是否可能是一个被低估的空气污染物来源，从二氧化碳等温室气体到可能危害人类肺部的微小颗粒和有毒化学物质。
她说：“我很好奇这个来源有多大。”
维丁迈尔着手首次全球估算与燃烧相关的污染。7 月份在《环境科学与技术》杂志上详细介绍的结果表明，焚烧垃圾不仅对人类健康有害，而且可能比之前认识到的向大气中排放更多的温室气体。
“最佳初步估计”
维丁迈尔仔细研究了现有数据和清单，并咨询了少数几位已经在调查这种现象的人员之一，即蒙大拿大学米苏拉分校的大气化学家鲍勃·约克尔森。约克尔森曾在发展中地区广泛旅行，并且熟悉房屋和村庄周围焚烧垃圾的情况。
他告诉气候中心：“如果您在发展中国家进行研究或旅行，您会在很多地方看到垃圾焚烧。” 他说，20 世纪 90 年代在印度尼西亚工作时，有一位老人会四处收集大家的垃圾，然后在街尾焚烧。
约克尔森是最近这篇论文的另一位作者，他曾在墨西哥测量过垃圾焚烧会排放哪些污染物。美国环境保护署已将美国农村地区垃圾焚烧的排放物编入目录。但维丁迈尔发现，在全球范围内，“没有一个连贯的故事。”
为了找到这个故事，需要进行大量的挖掘和一些有根据的猜测。除了约克尔森等少数研究的数据外，维丁迈尔还使用了政府间气候变化专门委员会制定的垃圾焚烧排放量计算指南，以确定产生了多少垃圾并进行了焚烧，这些垃圾中到底有什么，以及可能产生哪些类型的化学物质。她得出的结论是，正如该研究描述的那样，“首次全面且一致地估算了全球因露天垃圾焚烧产生的温室气体、颗粒物、活性微量气体和有毒化合物的排放量。”
或者，正如维丁迈尔所说，“这是我的最佳初步估计。”
排放物中的成分
她的发现是，约有 11 亿吨垃圾，超过世界垃圾的 40%，在露天堆积焚烧，造成的排放量超过区域和全球清单中显示的排放量。
估计 40% 到 50% 的垃圾由质量碳组成，这意味着二氧化碳是垃圾焚烧排放的主要气体。这些排放量在全球范围内被其他来源（如汽车和发电厂）所掩盖，仅占全球二氧化碳总排放量的 5%。但是，垃圾焚烧产生的二氧化碳可能是一些国家和地区的重要来源，并且未反映在这些地方的官方温室气体清单中。
对于维丁迈尔来说，更令人感兴趣和担忧的故事是其他污染物，这些污染物占全球排放量的比例要大得多。例如，她估计，全球人为排放的小型颗粒物（从灰尘到金属的微小固体颗粒和液滴，可以深入肺部）中，高达 29% 来自垃圾火灾。约 10% 的汞排放来自露天焚烧，以及 40% 的多环芳烃 (PAHs)。此类污染会导致肺部和神经系统疾病，并与心脏病发作和某些癌症有关。
维丁迈尔说：“我对垃圾焚烧产生的某些污染物的数量之大感到非常惊讶。”
仅仅是一个起点
维丁迈尔和约克尔森都表示，当然，这项工作仅仅是一个起点。它表明，垃圾焚烧造成的污染问题已经足够严重，值得进一步研究，以努力缩小研究估计中固有的巨大不确定性。
维丁迈尔说：“我们能做得更好吗？我们能做更多来约束它吗？”
约克尔森所做的此类更多测量是填补更精确数字所需的最大漏洞之一。
同样重要的是更好地了解不同地区垃圾的成分，因为食物等有机物产生的排放量与塑料产生的排放量截然不同。“这是最大的未知数之一，”维丁迈尔说。“垃圾里有什么？”维丁迈尔还希望将她的估计纳入气候和空气流动模型中，看看它们是否与当前的空气观测结果相符。她想弄清楚哪些人群可能受到污染的影响，以及它在哪里与其他污染源相互作用。
总体而言，维丁迈尔说，这是一个“我认为应该受到更多关注”的问题。
埃默里大学研究空气污染及其健康影响的埃里·赛川并未参与这项新研究，她计划在模型中使用维丁迈尔的数据，以了解其与中国和东南亚观测结果的匹配程度，并了解垃圾焚烧可能如何导致当地大量的空气污染。
赛川在谈到她在中国会见的政策制定者时说：“他们感兴趣的是在哪里可以减少排放。” 目前，重点一直放在发电厂和汽车上——垃圾焚烧尚未成为对话的一部分。
然而，在许多地区，减少垃圾焚烧的排放并非易事。在尼泊尔，约克尔森计划今年和明年在那里开展进一步工作，政府非常清楚这个问题，但它负担不起高效焚化炉的费用，而高效焚化炉可以消除垃圾产生的大部分排放物。
约克尔森说：“清洁地处理垃圾很昂贵。”
目前尚不清楚减少这种污染源会在不同地区产生多大影响。
但是，“你需要迈出一小步才能迈出一大步，”赛川说。“这类研究对于弄清楚需要做什么非常重要。”
您可能还喜欢： 气候变化加剧美国西南部特大干旱的可能性 看看今年夏天的气温如何 燃煤电厂锁定 3000 亿吨二氧化碳排放量 众包照片提供干旱快照 双城记：迈阿密、纽约和边缘生活
本文经气候中心许可转载。该文章于 2014 年 9 月 2 日首次发布。