从废弃物到燃料:揭示尼日利亚西北部垃圾与塑料燃烧的驱动因素及其对清洁能源转型的挑战

《Energy Research & Social Science》:From waste to fuel: Uncovering the drivers of garbage and plastic burning in Northwest Nigeria

【字体: 时间:2026年01月26日 来源:Energy Research & Social Science 7.4

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  本研究针对能源贫困地区缺乏正规垃圾处理系统、居民焚烧垃圾(包括塑料)获取能源的严峻问题,以尼日利亚西北部为研究区,利用多层级框架(MTF)数据集,对3669户家庭进行了分析。研究发现,在某些地方政府区域(LGA),高达58%的家庭以焚烧含塑料的垃圾作为燃料,其驱动因素超越经济约束,还与塑料废物增加、垃圾管理基础设施不足以及传统生物质燃料减少密切相关。研究揭示了这一做法对健康(如家庭空气污染HAP)和环境构成的巨大风险,强调了在塑料污染加剧、生物质资源减少的背景下,解决能源获取与废物管理交叉问题的紧迫性,为制定因地制宜的清洁烹饪干预措施提供了关键证据。

  
在全球范围内,烹饪是一项基本且普遍的人类活动,但烹饪的条件却千差万别,尤其是在清洁、安全、可持续能源的获取方面。据估计,到2030年可持续发展目标(SDG)截止日期,全球仍有约18亿人(占全球人口的22%)无法获得清洁烹饪方式,这一差距在撒哈拉以南非洲地区尤为明显。在这里,许多家庭仍然依赖木材、粪饼、煤油等污染燃料,这些燃料的使用导致了严重的家庭空气污染(HAP),每年造成约320万人过早死亡。由于文化规范,妇女和儿童在燃料收集和烹饪过程中首当其冲, disproportionately 暴露于有毒排放物中,面临着健康威胁、时间贫困和性别暴力等多重风险。
与此同时,另一个悄然兴起却未被充分认识的挑战正加剧着这一困境:垃圾和塑料废弃物的焚烧。随着塑料产量激增(预计到2050年将达到10亿吨)而废物管理基础设施严重滞后(例如,尼日利亚的塑料废物管理不当率高达85%),缺乏正规垃圾处理服务的社区开始自行处理垃圾。塑料作为一种易燃的石油化工材料,成为一种低成本的燃料来源。能源贫困的家庭逐渐采用焚烧垃圾(包括塑料)的方式来满足能源需求和处置废物。尽管有零星的证据表明这种做法的存在,但其普遍的驱动因素、对家庭福利的影响以及更广泛的意义仍不清楚。
尼日利亚是面临能源赤字和废物管理挑战的典型国家。全国仅有16.8%的人口能使用清洁烹饪燃料,约1.75亿人依赖污染燃料,其因固体燃料相关HAP导致的死亡人数惊人。在此背景下,研究人员利用尼日利亚西北部的多层级框架(MTF)调查数据,开展了一项研究,旨在揭示垃圾(包括塑料)作为烹饪燃料这一普遍却未被充分探索的做法。该研究分析了这种行为的普遍性、相关家庭的社会经济特征及其背后的驱动因素,强调了贫困、清洁燃料获取有限和能源基础设施不足如何迫使家庭采取这种危险的应对策略。
为了回答这些问题,研究人员主要利用了来自尼日利亚西北部的多层级框架(MTF)家庭能源调查数据集(涵盖3669户家庭),并结合了地理空间数据(如叶面积指数LAI)和地区层面的废物管理数据。研究采用了描述性统计分析、逻辑回归和相关分析等方法,重点考察了家庭将垃圾作为主要燃料、次要燃料或持续使用燃料的情况,并探究了其与家庭特征、地区环境因素以及健康结局(如自我报告的咳嗽症状)之间的关联。
研究结果
4.1. 焚烧垃圾作为家庭燃料的做法
研究发现,在受访家庭中,有1.5%(56户)将垃圾作为烹饪炉灶的主要燃料,7.4%(272户)将其作为次要燃料,而有12.5%的家庭在过去12个月中持续使用垃圾作为烹饪或加热的燃料。在使用垃圾作为主要燃料的家庭中,高达93%不与其他燃料叠加使用,表明垃圾是其唯一可用的燃料来源,这凸显了其在燃料替代品匮乏地区的依赖性。
4.2. 焚烧垃圾家庭的空间分布
垃圾燃料的使用存在明显的空间聚集性。在调查的129个LGA中,有49个LGA报告了持续使用垃圾作为燃料的情况。在某些LGA,超过一半的受访家庭报告使用垃圾燃料,而在其他许多LGA则没有家庭报告此做法,表明该实践高度本地化。
4.3. 燃料堆叠
燃料堆叠(同时使用多种烹饪燃料)现象普遍。然而,将垃圾作为次要燃料的家庭,通常将其与购买或收集的木材(分别占65%和25%)或木炭(19%)一起使用。这表明家庭可能通过焚烧垃圾来抵消传统燃料成本上升或收集困难的压力。
4.4. 获取燃料和准备燃料的时间花费
与使用液化石油气(LPG)和收集木材的家庭相比,使用垃圾作为主要燃料的家庭在获取燃料(包括收集、购买和往返时间)上花费的时间显著更少(平均21分钟 vs 70分钟)。这可能是由于垃圾作为一种容易获得且低成本的燃料,节省了收集传统燃料所需的时间和精力。
4.5. 燃料和电力成本
依赖垃圾作为主要燃料的家庭中,只有36%在过去30天内有燃料和能源支出,其平均支出(1985奈拉)远低于非垃圾燃料用户(3524奈拉),约占其55%。这凸显了经济约束是驱动垃圾燃料使用的一个重要因素。
4.6. 使用垃圾燃料的家庭与其他家庭的差异
使用垃圾作为主要燃料的家庭在各项消费支出(如器具、电子产品、家具)上普遍低于其他家庭,表明他们面临更严重的经济困境。此外,这些家庭在获得安全饮用水、电力接入等方面也面临更多限制,进一步说明了其整体的弱势地位。
4.7. 与尼日利亚焚烧垃圾作为烹饪燃料相关的因素
逻辑回归分析表明,家庭使用垃圾作为燃料与多种因素显著相关:
  • 家庭层面:依赖非正规贷款、使用坑厕、遭受冲击事件(如农业歉收)等因素增加了垃圾使用的可能性;而拥有非农经营、女性拥有银行账户、家具支出较高等因素则降低了其可能性。
  • 燃料堆叠:使用木材(收集或购买)和木炭作为主要燃料的家庭,更可能将垃圾作为次要燃料,支持了垃圾作为补充或替代燃料的角色。
  • 地区层面:地区人均塑料废物生成量越高、缺乏废物收集服务的人口比例越大,家庭使用垃圾作为主要燃料的可能性越高;而叶面积指数(LAI)越高(代表生物质可用性更好),这种可能性则降低。
  • 健康影响:相关分析发现,使用垃圾作为燃料的家庭中,成员(尤其是妇女和儿童)在调查前14天内出现咳嗽相关疾病的比例显著更高,提示了该做法对呼吸健康潜在的负面影响。
结论与意义
本研究揭示了在尼日利亚西北部,焚烧垃圾(包括塑料)已成为一种重要的能源贫困应对策略,其驱动因素根植于系统性的不平等、能源贫困、废物管理不善以及低成本燃料的获取受限。研究发现,这一做法并非简单的燃料替代,而是与家庭的经济状况、基础设施可达性、地区环境因素(如生物质可用性和塑料污染程度)紧密交织。
其重要意义在于:首先,它将垃圾/塑料燃烧明确为一种新兴的、危险的“燃料”,挑战了传统的能源阶梯理论,要求政策制定者必须关注这些非正规且有害的能源来源。其次,研究强调了能源获取(SDG 7)与可持续城市和社区(SDG 11)、负责任消费和生产(SDG 12)以及良好健康与福祉(SDG 3)和气候行动(SDG 13)之间的深刻联系。焚烧垃圾在解决局部能源需求的同时,却加剧了健康风险、环境污染和气候变化,形成了恶性循环。
因此,解决这一问题需要跨领域的综合策略。单纯禁止露天焚烧或改善废物管理而不提供负担得起的清洁能源替代品,可能无法奏效甚至加剧贫困。未来的干预措施必须是情境化的,充分考虑当地的家庭多样性、地理现实、文化规范和资源可用性,在保障能源安全、改善废物管理和保护健康环境之间取得平衡。这项研究为在全球南方类似背景下理解和管理这一日益严峻的挑战提供了重要的实证基础和方向指引。
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