廢棄物管理

垃圾管理分層指的是“3R”減少（Reduce）、再利用（Reuse）和回收（Recycle），根據垃圾最小化的策略需求而分類。此管理分層是大多數垃圾最小化策略的基石。設立分層的目的是從產品中取得最大利益，且產生最少垃圾（參見資源回收。[15]垃圾等級以金字塔形式呈現，基本前提是促進防止產生垃圾的政策。下一步或首選的做法是為已產生的垃圾尋求替代用途（即再利用）。接下來是回收，包括堆肥。此步驟之後是材料回收和廢棄物轉製能源。最後一步是運到垃圾掩埋場棄置，或是焚化（並未做能源回收），這一步是處理未被阻止、轉移或回收的最終手段。[16]垃圾管理分層代表產品或材料在金字塔內不同階段。每個分層代表每個產品生命週期的後期部分。

週期始於設計，接著是製造、分銷和主要使用階段，再依據垃圾管理層級中的減少、再利用和回收階段。週期中每階段都存在干預的機會：重新考慮是否需要這類產品、重新設計、在最大限度減少浪費的可能性，並擴大產品的用途。（參見循環經濟）產品生命週期評估是種可避免不必要垃圾產生，對有限資源做優化利用的方法。

透過資源效率分析，可認知世界在當前的生產和消費模式下（開採過多的資源，超過地球能持續供給的能力），經濟增長和發展將無以為繼。所謂資源效率是指減少商品的生產和消費（從開採原材料到產品使用）對環境的影響。[17]

污染者付費原則要求污染者為所產生的環境影響付費。關於廢棄物管理，通常指要求垃圾產生者支付費用，作為處理不可回收材料的費用。[18]

愛德溫·查德威克於1842年發表名為《勞動人口的衛生條件》的報告，對於英國通過首部垃圾清理及處置的法案有甚大影響。

隨著第一次工業革命開始和英格蘭大型城市持續增長，城市中垃圾堆積，導致衛生水準和生活總體品質迅速惡化。由於當時缺乏垃圾清理規定，街道上到處都是污物。[20]早在1751年，就​​有人呼籲建立具有垃圾清除權的市政機構，居住在倫敦的科爾賓·莫里斯 Corbyn Morris)（官員及經濟學者）提出“......這個城市，應有統一的公共管理，所有的垃圾都應……由泰晤士河輸送到適當的距離之外棄置。”[21]

但直到19世紀中葉，由於日益嚴重的霍亂爆發和受公共衛生辯論的刺激，首部關於這類問題的立法才出現。改革運動者愛德溫·查德威克於1842年發表名為《勞動人口的衛生條件》報告，[22]對此一新焦點具有重大影響，他在報告中主張充分的垃圾清除和管理設施，對於改善城市中勞動人口的健康和福祉非常重要。

英國於1846年通過的《消除公害和疾病預防法（Nuisance Removal and Disease Prevention Act of 1846）》開始穩步在倫敦提供受監管的垃圾管理措施。大都會工程委員會是倫敦首個為此快速擴張城市中做集中衛生監管的機構，1875年公共衛生法案規定定每個家庭必須將每週的垃圾存放在“可移動容器”中以便處理，這是首個垃圾桶的概念。[23]

由Manlove, Alliott公司興建，名為“破壞者（destructors）”的焚化爐。

由於需處理的垃圾急劇增加，而導致首批垃圾焚燒廠的建立，當時稱其為“破壞者（destructors）”。 首座焚化爐於1874年由Manlove, Alliott公司在諾丁漢興建，設計者為Alfred Fryer。[21]但因焚化產生的大量灰燼飄到鄰近地區，而遭到抵制。[24]

20世紀之交，歐洲和北美洲的大城市中也建立類似的市政垃圾處理系統。紐約市於1895年成為美國第一個擁有公共垃圾管理部門的城市。[23]

早期的垃圾車是敞篷自卸車，由馬匹拉曳。機械化垃圾車在20世紀初期出現，英國在1920年代推出首批封閉式，可消除異味的機器自卸垃圾車。[25]這些垃圾車很快就配備“機械料斗”，先把垃圾置入鏟斗，再透過機械把垃圾提升及倒進車身中。於1938年推出的Garwood Load Packer是首部裝有液壓壓實機的垃圾車。

在大多數歐洲國家、加拿大、紐西蘭、美國和其他已開發國家，常見的是路邊收集 - 垃圾由專門的卡車定期在路邊收集，通常也在路邊做分類。農村地區的垃圾可能需要先送到轉運站。收集的垃圾隨後被運送到適當的處置場所。在一些地區會使用真空收集方式，垃圾從家庭或商業場所經由小孔徑管道以真空方式送到處置場所。歐洲和北美有這類系統。

在有些司法管轄區，未作分類的垃圾在路邊或是垃圾轉運站收集，之後再分為可回收和不可回收兩種。此種做法能分揀出大量固體垃圾和可回收物，並將有機部分轉化為沼氣和土壤改良劑。舊金山在2002年立下目標，當地政府制定強制回收和堆肥條例（Mandatory Recycling and Composting Ordinance），要求城市居民不可把可回收和可堆肥的垃圾送入掩埋場，以支持城市達到“2020年零廢棄”的目標。三種垃圾由路邊的“Fantastic 3”垃圾箱收集 - 藍色用於可回收垃圾，綠色用於堆肥，黑色用於送進掩埋場 - 交由居民和企業使用，由舊金山唯一的垃圾處理商Recology提供服務。該市的“按量計費”系統根據送往垃圾掩埋場的數量收費，等於為可回收和可做堆肥垃圾作分揀的行為提供經濟激勵。該市環境部的零廢棄計劃讓當地實現80%的分揀率，在北美洲排名第一。[26]垃圾管理公司如Waste Industries等企業使用好幾種顏色的垃圾桶和回收桶作分別。此外，在世界某些地區，由於缺乏官方制定衡量環境可持續性的基準，導致當地處置固體垃圾的做法造成環境壓力。[27]

格但斯克理工大學內的垃圾回收點。

此處談的是把乾濕垃圾分類。目的是方便回收乾垃圾，並把濕垃圾作堆肥用。垃圾經分類後，送入掩埋場的數量會大幅減少，可降低空氣和水污染的水準。重要的是分類應根據垃圾類型和最適當的處理和處置方式進行，然後採不同的方式 - 如堆肥、回收和焚化來處理。在社區內實行垃圾管理和分類很重要。執行的方法之一是確保要有此類意識，並讓社區充分了解分類的過程。 [28]

事前分類通常具有成本較低的優點，因為把混合後的垃圾做分類顯然需要更多人力。垃圾分類之所以重要，有許多原因，例如法律義務、節約成本以及保護環境與人類健康。機構應盡可能讓員工方便及正確的做分類。做法包括貼標籤、確保有足夠垃圾箱，並清楚說明分類的重要性。[29]在處理核廢料時，必須在標籤上清楚註明核循環產物可能會對人類健康造成的傷害。[30]

本節摘自垃圾掩埋場。

垃圾掩埋場也稱為tip、dump、rubbish dump、garbage dump或是dumping ground，是處理垃圾的場所。掩埋垃圾是最古老和最常見的垃圾處置形式，但採用系統性的每日、中期和最終覆蓋的做法直到1940年代才開始。在此之前，垃圾只是簡單地堆放或倒入坑裡。在考古學中，這種處置場所被稱為貝塚。

一些掩埋場用作垃圾管理的用途，例如臨時儲存、整合和轉移，或用於處理垃圾，例如分類、處理或回收。除非場地受過穩固處理，否則可能會在地震時發生劇烈晃動或土壤液化情事。掩埋場一旦填滿，其上方可能會被回收及復原，之後作其他用途。

垃圾掩埋場內的垃圾壓實車。

位於維也納的史匹特勞垃圾焚化廠（Spittelau incineration plant）。

位於芬蘭坦佩雷的Tarastejärvi垃圾焚化廠。

焚化是種處置方式，固體有機垃圾經燃燒後，轉化為殘渣和氣態產物。可用於處理城市固體垃圾和污水處理所餘的固體殘留物。這個做法可把固體廢物的體積減少80%到95%的程度。[34]焚化和其他高溫處理系統有時被稱為“熱處理”。焚化爐可將垃圾轉化為熱量、氣體、蒸汽和灰燼。

個人和產業都會運用焚化的方式處理垃圾，前者規模小，而後者是大規模。以處理固體、液體和氣體垃圾。焚燒被認為是處理某些有害垃圾（如生物醫療廢物）的實用方法。但也是種有爭議性的方法，主要是因會大量排放氣態污染物，如二氧化碳。

在如日本等土地稀缺的國家，焚燒垃圾很常見，因為這類設施通常不需要像垃圾掩埋場般大的面積。垃圾轉製能源（焚燒垃圾發電 (Waste-to-energy，WtE) 或稱energy-from-waste (EfW) ）是指在焚化爐或是鍋爐中燃燒垃圾以產生熱量、蒸汽或電力的廣義名詞。利用焚化爐燃燒並非最完美，人們一直擔心經煙囪排放氣體中的污染物。特別關注的是一些持久性有機化合物，如多氯二聯苯戴奧辛、呋喃和多環芳香烴，會在焚燒時形成並對環境造成嚴重後果，還有一些重金屬，如汞[35]和鉛，會在燃燒時揮發。

在堆肥作用中的垃圾。

有機可回收材料，例如植物材料、食物殘渣和紙製品，可透過堆肥和消化過程將其分解，成為覆蓋物或堆肥，可用於農業或庭園景觀目的。此外，過程中產生的廢氣（例如甲烷）可用於發電和供熱（熱電聯產），盡量提高效率。有各式的堆肥和消化方法和技術，其複雜程度各異，包括簡單的家庭堆肥到集合生活垃圾而做的工業化規模。生物分解分為好氧型或厭氧型兩種，有些做法是兩者混合使用。固體廢物中有機部分做厭氧消化，會比掩埋或是焚化更為環保。[42]生物處理的目的是利用自然方式控制和加速有機物的分解。

垃圾轉製能源是指利用不同工藝，包括燃燒、氣化、熱裂解、厭氧消化和回收垃圾掩埋場氣體，把原本不可回收的垃圾轉化為可用的熱能、電能或是燃料。[43]從垃圾中回收能源是無害垃圾管理體系中的一部分。由此產生可再生能源，並因少用化石能源以及使用垃圾掩埋場產生的甲烷，可降低碳排放。[43]

垃圾含有的能量可透過直接燃燒，或將其加工成另一種燃料來間接利用，作為烹飪或取暖的燃料，及用作鍋爐燃料，產生蒸氣驅動渦輪發動機發電。

熱裂解和氣化是兩種相關的熱處理形式，垃圾通常在高壓的密封容器中以高溫加熱，同時限制氧氣供應。固體垃圾被轉化為固體、液體和氣體型態。液體和氣體可經燃燒以提供能量，或是提煉成化學產品。固體殘渣（炭焦）可再進一步精煉成活性炭等產品。氣化和先進的電漿氣化可把有機材料直接轉化為由一氧化碳和氫氣組成的合成氣，作為燃料以產生電力和蒸汽。另一種熱裂解的方法是高溫高壓超臨界水分解。（水熱單相氧化）。[44]

熱裂解通常可把多種家庭和工業殘留物轉化為燃料。這種工藝可把不同的垃圾（例如植物材料、廚餘、輪胎）轉化為化石燃料的替代品。[45]熱裂解是在沒有化學計量的氧氣情況下，利用熱量把有機材料做熱化學分解的工藝，產生各種碳氫化合物氣體。[46]這種工藝導致物體分子以高頻振動，而後分子開始分解。裂解速率隨溫度升高而增加。工業熱裂解的溫度高於430 °C (800 °F)。[47]

利用緩慢熱裂解，可產生氣體和木炭。[48]這種工藝有望把廢棄生物質轉化為有用的液體燃料，也有可能把廢木材和塑料轉化為燃料。裂解之後所留下的固體包含金屬、玻璃、沙和未氣化的炭焦。有些熱裂解工藝與焚燒相比，所釋放出的有害副產品（含有鹼金屬、硫和氯）較少。但熱裂解某些垃圾，會產生如鹽酸和二氧化硫等影響環境的氣體。 [49]

資源回收是對垃圾所做的系統性轉移，所回收的將用於新的特定用途。[50]做法是對可回收物做提煉，或是回收材料和資源，或者轉化為能源。[51]作業在特定資源回收設施中進行。[51]回收不僅對環境很重要，而且具有成本效益。[52]可減少垃圾數量、節省掩埋場空間，並保護自然資源。[52]

資源回收利用生命週期評估（LCA）以嘗試提供垃圾管理的替代方案。對於混合城市固體垃圾（MSW）的許多廣泛研究顯示，對其管理、在源頭分類後收集，對非有機及能源部分做回收及利用，以及利用厭氧消化產生有機部分做堆肥，均為甚適合的做法。

許多被棄置的物品都含有可回收以創造利潤的金屬，例如電路板中的組件。托盤和其他包裝材料中的木材，可回收作園藝用途。回收的塑料可用於覆蓋小徑、人行道或競技場的表面。

合理和持續的垃圾管理可產生許多好處，包括：

1. 經濟上 - 通過資源再利用、處理和處置可提高經濟效率，創造新的就業和新的商業機會。
2. 社會上 - 適當的垃圾管理可減少對健康的不利影響，建立良好社區。優良的社會可帶來新的就業機會，讓社區（尤其是在發展中國家）有擺脫貧困的機會。
3. 環境上 - 可最大限度減少資源開採，而減少或消除對環境的不利影響，可改善空氣和水的品質，並有助於減少溫室氣體排放。
4. 世代間平等 - 可為後代提供更具活力的經濟、更公平和更具包容性的社會以及更清潔的環境。

（參見循環經濟）

本節摘自垃圾增值。

所謂垃圾增值（英語：、也稱為beneficial reuse, value recovery，或是waste reclamation），[53]是種把經濟活動產生的垃圾，或是殘留物，通過再利用或價值增殖，而創造出經濟價值的過程。[54][53][55]這名詞來自施行可持續製造和經濟學、工業生態學和垃圾管理的做法時，通常適用於工業製程，生產或加工，一種商品殘留物被用作另一種製程的原材料或是能源。[53][55]工業垃圾往往比其他垃圾（例如都市固體垃圾）的組成更加一致和易於了解，是可增值的好對象。[53][56]

史上大多數工業製程都把廢棄品當作要棄置的東西，但除非處理得當，否則會造成工業污染。[57]但因對殘餘材料和社會經濟變化的監管法規被強化，例如在1990年代和2000年代引入關於可持續發展和循環經濟的概念，而更加關注把這類材料做回收及增值的做法。[57][58]學術界也努力尋求增值方式，以減少各項產業對環境的影響，例如開發非木材林產品以達成減少森林砍伐的目的。

本節摘自工業廢水處理。

由工業活動產生的污水經處理後，可產生固體垃圾及可再使用的處理後污水。

工業廢水處理描述的是用於處理工業產生的污水（副產品）的過程。處理後的工業廢水（流出物）可重新利用，或是排放到下水道或環境中的地表水。一些工業設施會自行處理產生的污水。大多數工業，如煉油廠、化學廠和石化廠都自己擁有專門設施來處理，以便處理後水中的污染物濃度符合排入下水道或河流、湖泊或海洋的規定。[60]^:1412通常這類產業的污水中含有高濃度有機物（例如油和油脂）、有毒污染物（例如重金屬、揮發性有機物）或氨等營養物質。[61]^:180也有些產業僅安裝預處理系統，去除部分污染物（例如有毒化合物），然後將處理後的污水排放到市政下水道系統，之後再進一步處理。[62]^:60

大多數產業都會產生一些污水。最近的趨勢是它們盡力去減少，或是將其回收。有些行業已經成功重新設計製程，以減少或消除污染物的排放。[63]產生工業廢水的產業包括電池製造、化學製造、發電廠、食品產業、鋼鐵工業、金屬加工、礦山和採石場、核工業、石油和天然氣開採、煉油廠和石化廠、製藥產業、造紙業、冶煉廠、紡織工業、油外洩、水處理和木材防腐。處理過程包括除鹽、除固體（如採化學沉澱、過濾）、除油和油脂、除可生物降解有機物、除其他有機物、除酸和鹼，以及除有毒物質。

本節摘自污水淤泥處理。

位於德國科特布斯的污水淤泥厭氧處理槽。

污水淤泥處理談的是管理和處置污水處理時產生的淤泥。重點是減少其重量和體積，把運輸和處置成本降低，並減少各項處置時具有的潛在健康風險。減少重量和體積的主要手段就是降低其中水分，而通常採用高溫消化、堆肥或焚化過程的熱量來達成破壞病原體。選擇污泥處理方法通常會以污泥的數量，以及方案所需的成本而定。透過空氣乾燥和堆肥的方式可能對農村社區較適合，由於城市內的土地有限，使用好氧消化和機械脫水較為適合，但規模經濟可能會鼓勵大都會地區採用能源回收方案。

污泥的主要成分是水，包含一些污水中存留的固體物質。初級污泥包括在初級沉澱槽處理過程中移除的沉降固體。二級污泥是在二級處理生物反應器或使用無機氧化劑的後分離而出的污泥。在大量污水處理過程時，產生的污泥，由於管線體積有限，需要持續從管線中將之清除。[64]移除的污泥進入污泥處理管道。好氧工藝（如活性污泥法）通常會比厭氧工藝產生更多的污泥。另一方面，在垃圾穩定池和人工濕地等粗放（自然）處理時，污泥仍會積聚在處理單元（管路）中，只在數年後才會被清除。 [65]

處理淤泥的方式取決於會產生的固體數量與現場特定條件。小型工廠通常採堆肥方式，中型工廠採用好氧消化，大型工廠採用厭氧消化。污泥有時會以預濃縮機脫水。預濃縮機有離心式、[66]轉鼓式和皮帶式工藝。[67]脫水後的淤泥可用焚燒、運往垃圾掩埋場棄置或用作農業土壤改良劑。[68]

可將厭氧消化期間產生的甲烷或乾燥污泥燃燒而回收能量，但由此回收的能量通常不足以蒸發污泥水分或驅動鼓風機、泵或離心脫水機。粗初級固體和二級淤泥會含有由污水吸附而來的有毒化學物質。淤泥的體積縮小後，其中有毒化學物質的濃度會升高。 [53]

中國城市固體垃圾的產生呈現時與空的變化。在空間方面，東部沿海地區在點源方面有較大的差異。廣東省、上海市和天津市（後兩者為直轄市）一年產生的MSW分別為 30,350萬、785萬和295萬公噸。在時間方面，2009-2018年之間，福建省的MSW產生量增長123%，遼寧省僅增長7%，而上海市在2013年後下降11%。MSW的組成複雜。東部沿海城市的廚餘、紙張、橡膠和塑料等成分的佔比分別為52.8-65.3%、3.5-11.9%和9.9-19.1%。MSW處理率達到99%，掩埋佔52%，焚化佔45%，堆肥佔3%，掩埋仍是主要的處理方式。[86]

摩洛哥已興建成本達3億美元的垃圾掩埋場系統。雖然這看來是項金額高昂的投資，但該國政府預測可節省因未能妥善處理垃圾的後果會發生的損失（金額達到4.4億美元）。[87]

舊金山在2009年改變垃圾管理政策，期望到2030年實現零廢棄的目標。[88]相關委員會要求改變，例如強制企業和個人實施回收和堆肥，禁用保麗龍和塑料袋，對紙袋收費，以及提高垃圾收集率。[88][89]對正確回收和堆肥的企業給予財政獎勵，對不遵守著予以徵稅。此外，垃圾桶的尺寸也各不相同。堆肥收集箱體積最大，回收箱次之，垃圾箱最小，用意為鼓勵個人仔細分類。這項安排之所以有效，是因可把送入掩埋場的垃圾減量高達80%，此為美國主要城市中最高比率。[90]雖已有這些變化，舊金山環境部主任黛比· 拉斐爾（Debbie Raphael）表示，除非設計能把所有不同的垃圾收集，作回收或堆肥，否則零廢棄的目標仍難以實現。[88]

本節摘自土耳其垃圾管理。

土耳其每年產生28,858,880公噸MSW；每年人均產生量達390公斤。[91]根據互動式垃圾管理地圖Waste Atlas的數據，該國的垃圾收集率為77%，但不當垃圾處理比率達到69%。[91]雖然該國在制定垃圾管理方面有強力的法律規定，但自1990年代初以來的執行速度仍被認為過於緩慢。

英國的垃圾管理政策由環境食品與鄉村事務部負責。英格蘭推出“英格蘭垃圾管理計劃”，是當地垃圾管理政策的彙編。[92]英國的權力下放，例如在蘇格蘭等國，垃圾管理政策由各國相關主管部門處理。

尚比亞有個名為ASAZA的社區組織，主要目的是為政府和合作夥伴提供輔助，以提升弱勢社區的生活水準。項目的主要目標是盡量減少亂扔垃圾而導致土地退化和環境污染的問題。ASAZA也為參與者、婦女和無技能青年創造收入和支出補貼，以協助緩解失業和貧困問題。[93]

由Unitar發表的跨境電子垃圾流動監測（Transboundary E-waste Flows Monitor）量化數字顯示，2019年有5.1百萬公噸（略低於全球電子垃圾總量5,360公噸的10%）跨越國界的情事。為供更好理解跨境轉移的含義，報告將跨境轉移分類為控制與無控制的情況，也把送出地區以及接受地區列出。[95]

https://globalewaste.org/map/ （页面存档备份，存于） 未來：電子垃圾到2050年會增加一倍。[96][97]

1. 把電子垃圾送到專業回收處理公司。
2. 回收仍是防止電子垃圾破壞我們環境和健康的最有效方法。
3. 除非真有需要，否則拒絕購買新設備。如有可能，嘗試修理舊產品，如果無法修復，請盡力轉售或回收。
4. 在回收之前，將損壞的部件密封在單獨的容器中，以免危險化學品洩漏。處理損壞的東西時，請戴上乳膠手套和口罩。.[98]