اثر متان

متان (CH4) دومین گاز گلخانه‌ای مهم (GHG) پس از دی‌اکسیدکربن (CO2) و دارای پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) برابر با 11±2 /27 بیشتر از CO2 در یک بازه زمانی صدساله است (ICCP, 2021;NOAA,2022). و از آنجا که طول عمر کمتری دارد (9 /0±1 /9 سال) (IPCC, 2021)، کاهش انتشار این گاز گلخانه‌ای می‌تواند فواید آب‌وهوایی سریع‌تری نسبت به کاهش CO2 فراهم کند. جدیدترین گزارش بین‌دولتی(IPCC) پیشنهاد کرد که برای حفظ میانگین دمای جهانی به زیر 2درجه سانتی‌گراد قبل از صنعتی شدن، همکاری کنند و اقداماتی را برای محدود کردن این افزایش به 5 /1درجه سانتی‌گراد دنبال کنند (IPCC, 2000).  براساس گزارش ESWET متان یک گاز گلخانه‌ای است که حدود بیست‌وپنج برابر مضرتر از گاز دی‌اکسیدکربن است؛ در یک دوره صدساله (و 86بار در یک دوره بیست‌ساله). وقتی صحبت از دفع پسماندهای جامد می‌شود، به شدت با مدیریت آن مرتبط است. محل‌های دفن پسماند سومین منبع بزرگ متان هستند. در حال حاضر، 70 درصد پسماندها در سرتاسر جهان دفن می‌شوند، علاوه بر این، پیش‌بینی‌های بانک جهانی می‌گوید که تولید پسماند تا سال 2050، 60 درصد افزایش می‌یابد. بنابراین مقابله با انتشار گازهای حاصل از دفن پسماند از اهمیت بالایی برخوردار است. کاهش انتشار متان را می‌توان از طریق توسعه فناوری‌های جدید به دست آورد؛ یک راه‌حل استفاده از لندفیل‌هاست. استریم مناسب‌ترین گزینه را در میان فناوری‌های مکمل در روش‌های مختلف پیدا می‌کند. پسماندهای غیرقابل بازیافت به دو دسته تقسیم می‌شوند. اول، دفن در محل لندفیل‌ها و دوم، تبدیل پسماند به انرژی که دارای مزایای زیر است:

1- اجتناب از انتشار گاز متان

2- بازیابی انرژی و مواد

3- کاهش مزاحمت بو

4- صرفه‌جویی در زمین‌های باارزش و بهداشتی

به گفته EUROSTAT،تقریباً نیمی از کشورهای عضو اتحادیه اروپا، بیش از ۴۰ درصد زباله‌های شهری خود را به محل‌های دفن زباله می‌فرستند. در سال۲۰۱۸، تنها انتشار گاز متان از محل‌های دفن پسماند در کشورهای عضو EU27 به همراه بریتانیا معادل ۱۰۰ میلیون تن CO2 (براساس EEA) است، که این مقدار بیش از ۲۰ درصد از کل گاز متان اروپاست. برای مقابله با تغییر آب‌وهوا، این فرآیند باید هرچه زودتر به حالت اولیه بازگردانده شود. در این راستا باید اجرای چارچوب‌های مدیریت پسماند پایدارتر عمل کنند. در دهه 1970، آلمان حدود 50 هزار محل دفن داشت. در سال 2005 ممنوعیت دفن زباله ارگانیک اعمال شد. در سال 2017، مجمع جهانی اقتصاد، آلمان را قهرمان جهان بازیافت نامید. در حال حاضر حدود 60درصد زباله‌های شهری بازیافت می‌شود و در حدود 40درصد آن به انرژی تبدیل می‌شود. انتشار متان از محل‌های دفن زباله از حدود 5 /35 میلیون تن در سال 1990 در آلمان به 5 /7 میلیون تن در سال 2018 رسیده است. 

مدیریت پسماند یکی از ضروری‌ترین محورهای توسعه پایدار محسوب می‌شود. تولید انواع پسماند در زندگی انسان‌ها امری اجتناب‌ناپذیر بوده و بی‌شک عدم توجه کافی به این موضوع می‌تواند تاثیر زیادی در تخریب محیط‌زیست و طبیعت داشته باشد. مدیریت پسماندها به عواملی همچون تولید، جمع‌آوری، حمل‌ونقل، دفع و بازیافت آن بستگی دارد، بنابراین محدوده مدیریت این مقوله بسیار وسیع و متغیر است، از این رو برای چنین موضوعی راهی جز مدیریت صحیح و تدوین برنامه راهبردی وجود ندارد. براساس ماده‌ 5 قانون مدیریت پسماندها، مدیریت‌های‌ اجرایی‌ پسماندها موظف‌اند براساس‌ معیارها و ضوابط‌ وزارت‌ بهداشت‌، درمان‌ و آموزش‌ پزشکی‌ ترتیبی‌ اتخاذ کنند تا سلامت‌، بهداشت‌ و ایمنی‌ عوامل‌ اجرایی‌ تحت‌ نظارت‌ آنها تامین‌ و تضمین‌ شود. همچنین براساس ماده8 مدیریت اجرایی می‌تواند هزینه‌های مدیریت پسماند را از تولیدکننده پسماند با تعرفه‌ای که طبق دستورالعمل وزارت کشور توسط شوراهای اسلامی برحسب ‌نوع پسماند تعیین می‌شود، دریافت کرده و فقط صرف هزینه‌های مدیریت پسماند‌ کند. جدول1، وضعیت آماری تولید پسماند در کشور را نشان می‌دهد. ارزیابی میزان خسارات وارده بر محیط‌زیست کشور ناشی از سوء‌مدیریت پسماندها صورت نپذیرفته است. اما از نظر کارشناسی می‌توان گفت خسارات وارده بسیار بیشتر از حد تصور خواهد بود.  

   همانطور که در جدول مشخص است پسماندهای شهری و روستایی رتبه چهارم را از نظر مقدار به خود اختصاص داده است. با توجه به اینکه در حدود 35 درصد پسماند عادی را پسماند خشک قابل بازیافت تشکیل می‌دهد، مقدار بازیافت پسماند خشک به‌رغم توجیه اقتصادی بالای آن در حدود یک‌سوم مقدار قابل انتظار است.  بازیافت انرژی از زباله‌سوزها یک رکن کلیدی در استراتژی‌های انرژی تجدیدپذیر است و می‌تواند انتشار گاز متان را از طریق فناوری‌های مناسب به دست آورد. هنگام تغییر روش‌های مدیریت، شناسایی، بهترین گزینه تصفیه پسماند برای کاهش انتشار آلاینده‌هاست. مطالعات متعددی در زمینه ارزیابی چرخه حیات اثرات محیط‌زیستی پسماندها انجام شده است. همه اینها نشان داده است که عملکرد مدیریت پسماند توسط مرزهای سیستم، تغییرات در ورودی و... تعیین می‌شود (Schott et al.,2016).

یکی از ابزارهای مهم برای سنجش روند جهانی نصب و بهره‌برداری از نیروگاه‌های زیست‌توده، بررسی نقشه راه‌ها و اهداف برنامه‌ریزی‌شده کشورهای مختلف برای توسعه این نیروگاه‌هاست. نوع فناوری حوزه زیست‌توده، هدف تعیین‌شده و افق زمانی برای نیل به این هدف در برنامه‌ریزی این کشورها آمده است. کشورهای چین و هند پیشرو این حوزه هستند. ترکیه که به لحاظ اقتصادی، سیاسی و... قابل مقایسه با ایران است هدف 1GW تا سال 2023 برای خود درنظر گرفته است.پرواضح است که ایران هم باید یک هدف مشخص با افق زمانی معقول برای توسعه فناوری نیروگاه‌های زیست‌توده تعریف کند. به گزارش خبرگزاری فارس، در ایران، پروژه زباله‌سوز نوشهر نقش مهمی در مدیریت پسماند استان و منطقه داشته و ظرفیت کارخانه زباله‌سوز نوشهر بیش از ۲۰۰ تن است. همچنین نیروگاه ریجکت‌سوز مجتمع آرادکوه، اولین پروژه قابل اجرا در کلانشهر تهران است که با ظرفیت ورودی 200 تن زباله ریجکت توانایی تولید سه مگاوات ساعت‌برق را داراست.  به طور کلی مدیریت و دفع پسماند یک مساله عادی نبوده بلکه مدیریت یک مشکل محیط‌زیستی است. زیرا دفع غیربهداشتی به طور محسوسی در آلودگی‌های محیط و گسترش بیماری‌های واگیردار نقش اساسی دارد و ساکنان این شهرها در معرض بیماری‌های منتقله توسط عوامل بیماری‌زا و انگل‌های موجود در این مواد زائد، مزاحمت‌ها و مخاطرات ناشی از آن قرار دارند. 

در نهایت برای کاهش پسماند می‌توان از اصول زیر بهره برد:

- پیشگیری از تولید پسماند

- کاهش مقدار تولید پسماند

-  استفاده از تولیداتی که به دفعات قابل استفاده باشند.