综述：迈向零废弃城市：利用循环经济策略应对东非地区的城市固体废物管理和污染问题——一项系统综述

《Next Sustainability》：Towards zero-waste cities: Leveraging circular economy strategies for municipal solid waste management and pollution mitigation in East Africa – A systematic review

本研究系统评估了东非城市通过循环经济策略实现零废弃城市的进展，发现循环经济在减少污染、提高资源效率方面有效，但面临基础设施不足、资金短缺、法规执行不力等问题。建议加强政策框架、推动公私合作、开发适应本地条件的技术及提升社区参与度。

　　
本文是一篇关于东非国家循环经济（CE）在固体废物管理中应用的系统性综述，聚焦于如何通过CE策略推进零废弃城市目标的实现。研究通过整合环境科学、工程学、政策学和社会经济等多学科视角，系统分析了东非八国（包括埃塞俄比亚、肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚、卢旺达、索马里、布隆迪和吉布提）在固体废物管理中的现状、挑战与机遇。

### 核心发现与背景分析
东非国家正面临快速城市化与固体废物管理脱节的矛盾。数据显示，主要城市的人均日垃圾量已达0.45-0.85公斤，预计到2030年将增长60-70%。传统线性经济模式导致垃圾填埋场依赖、空气污染（焚烧释放二噁英等有毒物质）、地下水污染（渗滤液重金属超标）及温室气体排放（甲烷年排放量相当于28倍二氧化碳）。例如，埃塞俄比亚的Reppie垃圾发电厂通过焚烧垃圾产生25兆瓦电力，但仅覆盖首都的30%需求，凸显技术应用的局部性。

### 研究方法与数据基础
研究采用PRISMA 2020指南，系统检索2013-2024年间Scopus、Web of Science等数据库的121篇高质量文献（含46篇同行评审论文、65篇灰色文献）。通过双盲筛选和CASP、ROBIS等工具评估文献质量，最终确定8个国家、4个技术领域（回收、能源转化、材料再生、数字治理）的127个关键指标。数据提取涵盖政策框架（如肯尼亚《可持续废物管理法案》）、技术应用（如乌干达电子废物金属回收率达92%）、经济收益（坦桑尼亚垃圾发电成本降低37%）及社会参与度（卢旺达社区回收网络覆盖80%低收入区）。

### 政策与实践的对比分析
1. **政策强度与执行差异**
- **肯尼亚**：2017年禁用塑料袋使塑料垃圾减少64%，但仅覆盖全国35%人口， informal waste sector（非正规回收者）仍占处理量78%。
- **卢旺达**：2008年实施全境禁塑，配合《国家低碳发展战略》，通过社区清洁日（Umuganda）将垃圾回收率提升至85%，但电子废物处理仍依赖 importing二手设备。
- **埃塞俄比亚**：2007年《固体废物管理条例》推动社区参与式回收，但仅覆盖亚的斯亚贝巴20%区域，农村地区填埋场污染占比达73%。

2. **技术创新的本土化困境**
研究发现，引入的MBT（机械-生物处理）、气化炉等技术在东非面临适应性挑战：
- **热值限制**：东非有机垃圾热值（约3000kcal/kg）仅为欧洲同类垃圾的60%，导致焚烧炉需频繁添加燃料（肯尼亚案例中燃料成本占比达运营费的45%）。
- **设备冗余**：从日本引进的AI分拣系统在尼日利亚测试时，因电压不稳和湿度超标（>80%），故障率高达67%。
- **替代方案**：卢旺达采用竹纤维包装替代塑料，使一次性包装废弃物减少82%，但生产成本比进口塑料高40%。

### 关键挑战的跨区域共性
1. **基础设施缺口**：
塔纳湖流域四城市（内罗毕、达累斯萨拉姆、坎帕拉、亚的斯亚贝巴）的垃圾收集覆盖率差异显著（40%-85%），农村地区覆盖率不足15%。填埋场渗滤液监测数据显示，85%的站点未达到WHO标准（铅含量超标3-8倍）。

2. **经济可持续性瓶颈**：
垃圾发电项目投资回收期普遍超过15年（欧洲同类项目为8-10年），主要因：
- 碳交易机制缺失（仅乌干达试点碳汇交易）
- 废弃物质量不达标（坦桑尼亚垃圾热值波动±30%）
- 政府补贴占比过高（埃塞俄比亚Reppie项目获政府补贴占比达67%）

3. **社会参与断层**：
研究显示，非正规回收者（约占总就业的23%）面临三重障碍：
- 安全防护缺失（仅12%配备呼吸设备）
- 收益分配不均（塑料瓶回收价在肯尼亚城乡差达5倍）
- 数字化排斥（72%回收者无法使用手机APP预约收运）

### 创新实践的突破性案例
1. **数字治理创新**：
津巴布韦借鉴的Kampala模式（乌干达）通过开发的WasteApp，实现：
- 拾荒者注册率从15%提升至43%
- 垃圾分类准确率提高28个百分点（达61%）
- 收运响应时间缩短至2.3小时（传统模式为72小时）

2. **材料再生突破**：
埃塞俄比亚的PlasticRecycle公司开发出全生物降解塑料膜（PHB），其成本较进口产品降低62%，且在高温（>50℃）和潮湿环境下仍保持稳定性。该项目使首都塑料垃圾减少37%，同时创造1200个就业岗位。

3. **能源转化优化**：
坦桑尼亚的Makindu垃圾填埋场通过引入模块化气化炉，将垃圾热值利用率从38%提升至72%，年发电量达560万度，覆盖2.4万户居民，运营成本降低41%。

### 系统性解决方案建议
1. **政策工具箱构建**：
- 推行"三段式"法规：初级阶段（2025-2027）强制企业承担包装回收责任，中级阶段（2028-2030）实施全品类垃圾减量目标，高级阶段（2031-2035）建立区域性碳信用体系。
- 参考荷兰经验，建立垃圾处理PPP评分体系（涵盖技术可行性、经济回报率、社会包容性等12项指标）。

2. **技术适应性改造**：
- 开发低温干燥预处理技术（目标热值提升至4500kcal/kg），使现有设备效率提高30%
- 研制耐高温（>100℃）的微生物燃料电池，解决潮湿环境下的能源转化难题

3. **社会生态系统重构**：
- 建立"社区垃圾银行"（如卢旺达的Kigali Green City项目），居民凭可回收物积分兑换生活必需品
- 推行"垃圾处理凭证"制度，将回收行为纳入个人信用体系

4. **基础设施升级路径**：
采用"模块化建设+分阶段运营"模式：
- 第一阶段（2025-2026）：在人口超100万的15个主要城市建设分布式回收中心（单站处理能力500吨/年）
- 第二阶段（2027-2029）：构建区域性转运网络，实现80%以上垃圾在本地处理
- 第三阶段（2030-2033）：建立跨境垃圾资源循环通道，重点发展中非技术合作项目

### 结论与展望
研究证实，循环经济在东非固体废物管理中的实施效果呈现显著地域差异：城市核心区回收率可达78%，而农村地区不足20%。未来需重点关注：
1. **政策协同性**：建立东非共同体层面的垃圾标准体系（预计2026年完成）
2. **技术本地化**：开发适应热带气候的模块化处理设备（目标成本降低50%）
3. **经济杠杆**：设立10亿美元区域性循环经济基金（首期融资5亿美元）
4. **监测体系**：构建卫星遥感+地面传感的垃圾动态监测网络（覆盖主要城市）

该研究为《联合国2030可持续发展议程》东非行动计划提供了技术路线图，特别强调需在2025年前完成国家层面的循环经济路线图制定，并建立跨国技术转移中心。通过系统整合物理科学（如渗滤液重金属吸附材料研发）、工程创新（低成本厌氧消化装置）和政策工具（PPP绩效评估体系），东非有望在2035年前实现城市垃圾零填埋率，同步创造15万个绿色就业岗位。