人口增长、城镇化以及土地退化等因素,正给全球农业食品体系带来巨大压力。该体系连接着从田间作物种植到废弃物处理或处置的食品供应链各个环节,同时也是温室气体排放的主要源头,变革需求迫在眉睫。

宾夕法尼亚大学兽医学院农业系统教授窦正霞指出:“每个人都参与全球农业食品体系,因为都要吃饭,每个人都是利益相关者。”在她看来,食物损失和浪费问题尤为严重。人类生产的食物中,近三分之一未被食用就被损失或浪费,这不仅威胁粮食安全,还造成土地、水和能源等资源的浪费。
“吃完饭后,人们常把剩下的扔掉,图个眼不见心不烦。但从资源和环境角度看,之后的处置方式至关重要。”窦正霞说。近日,《宾夕法尼亚今日报》与窦正霞探讨如何改变目前以垃圾填埋场为主的食物垃圾处理方式,以减少温室气体排放、更好利用资源,其中涉及她领导的一项研究成果,该研究于今年早些时候发表在《自然食品》杂志上。
窦正霞和合著者对29个国家在不同条件下进行的91项实地研究数据进行分析,为“制定循环农业食品系统食品垃圾管理战略的国家提供了基准”。
堆肥、厌氧消化和再饲料:三种回收方法
该研究重点关注堆肥、厌氧消化和再饲料三种厨余垃圾回收方法。堆肥能在分解有机垃圾时保留营养成分;厌氧消化可分解有机物产生沼气(甲烷和二氧化碳混合物),沼气可用作可再生能源;再饲料则是将合适的厨余垃圾重新用作动物饲料。研究旨在确定这些方法在生命周期内对温室气体排放的影响。
研究结果显示,与垃圾填埋处理相比,采用这些方法回收食物垃圾可显著减少温室气体排放。窦正霞称,垃圾填埋场如同“生物放大器”,厨余垃圾含碳水化合物和其他有机化合物,填埋后在厌氧条件下分解产生甲烷,这种温室气体在20年内的变暖效应是二氧化碳的80多倍。“任何回收厨余垃圾的方法都比送往垃圾填埋场好。”
三个系统消除垃圾填埋场食物垃圾
美国、欧盟和中国“农业食品体系庞大,产生大量食物浪费,是温室气体排放和自然资源消耗的主要贡献者,且拥有大量可用数据”,窦正霞称它们为食物垃圾处理产生的甲烷“超级排放者”。
本研究假设这三个地区原本要送往垃圾填埋场的食物垃圾以1:1:1的比例转用于堆肥、厌氧消化和再饲料回收,以确定对减少温室气体排放的影响。计算表明,在美国、欧盟和中国,彻底消除垃圾填埋处理将对温室气体减排产生显著影响。例如,美国温室气体减排量估计相当于抵消了近900万头奶牛(占全国奶牛总数的90%以上)产生的甲烷。
节约土地、水、燃料和肥料使用
窦正霞认为,研究关于将食物垃圾再利用作为回收方式的益处发现最为重要。“我非常提倡将合适的食物垃圾转化为动物饲料,它还能减少传统饲料使用,节省自然资源和肥料。”
研究发现,若将原本打算填埋的合适厨余垃圾通过再利用方式回收,中国目前用于种植玉米和大豆的农田面积将减少5%以上。节省下来的土地可用于生产人类食物以增强粮食安全,或出于保护目的从生产中抽离。研究还发现,通过再喂养回收食物废弃物可替代动物饲料中大量玉米和大豆,这对中国和某些严重依赖进口饲料的欧盟国家尤为重要。
研究结论称:“食物垃圾堆肥、厌氧消化和重新用于动物饲料都是切实可行的选择,这些方法经过实地验证,成本低,在减少排放方面非常有效,具有多种资源节约效益。”
窦正霞强调,减少食物浪费要从家庭做起。“我们自己也是其中一部分,要解决问题,需意识到食物损失和浪费问题,通过减少自身食物损失和浪费来降低环境足迹。”
更多信息: Yingcheng Wang 等,《食物垃圾资源化可减轻农业食品系统的气候和资源负担》,《自然-食品》(2025)。
















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