چکیده
در سراسر جهان مقدار زیادی از مواد غذایی که تولید می شود هدر می رود. اهمیت منابع ایجاد ضایعات مواد غذایی غیر قابل انکار است. با این حال، در مورد میزان انرژی و آب مصرفی در مدیریت ضایعات مواد غذایی، اطلاعات زیادی در دسترس همه نیست. اینجا ما ضایعات غذایی را در ارتباط با مواد غذایی-انرژی-آب مشخصه یابی می کنیم و اثرات FEW در تولید مواد غذایی مصرف نشده و مدیریت اتلاف و ضایعات را تجزیه می کنیم. ما دریافتیم که گزینه های متفاوت مدیریت ضایعات مواد غذایی مثل جلوگیری از ایجاد زباله، دفن زباله، کمپوست سازی و سوزاندن مسیرهای متفاوت برای اثرات FEW و دست یافت ها ارائه می کنند. علاوه بر این، مدیریت جامع و پایدار زباله های مواد غذایی شامل مکانیزم های مختلف و نقش آفرینانی در سطوح مختلف حکومتی و نیز و در سطح مصرف کنندگان فردی خواهد بود. برای حل مشکل ضایعات مواد غذایی پیچیده، ما یک رویکرد مواد غذایی-زباله-سیستم را برای بهینه سازی منابع در ارتباط با FEW پیشنهاد می دهیم. چنین چارچوبی استراتژی هایی را معرف می کند که که به عنوان مثال میزان مواد غذایی تلف شده را به حداقل می رساند و افزایش استفاده موثر از انرژی و آب در فرایند تولید مواد غذایی و کاهش همزمان اثرات جانبی آلودگی را سبب می شود و با یازیافت انرژی و مواد مغذی فرصت هایی را فراهم می کند. مشخص کردن اثرات مرتبط با FEW از مواد غذایی تلف شده، از جمله توصیف رفتارهای بازخورد پویا، شکاف تحقیقی قابل توجهی و اولویت برای کارهای آینده را نشان می دهد. تصمیم گیری در مقیاس بزرگ نیاز به درک کامل از ضایعات مواد غذایی و مدیریت آن در ارتباط FEW دارد، به ویژه با توجه به اثرات پس از دفع که به آب مربوط می شوند.
1- مقدمه
اتلاف مواد غذایی یک مشکل اجتماعی با تبعات درازمدت است، که تعداد زیادی از آن ها به طور ناقص و نامناسب از طریق چارچوب های فعلی مشخص شده اند. برای مثال، در حالی که تاثیر اتلاف مواد غذایی برای امنیت جهانی غذایی ممکن است به صورت نظری استدلال شود، طیف وسیعی از عواقب اجتماعی- اقتصادی و محیطی مربوط به تولید و اتلاف مواد غذایی تنها در حال شروع برای بررسی شدن هستند. اثرات متقابل بین زباله های مواد غذایی، منابع آب و منابع انرژی، کیفیت محیط زیست و عدالت اجتماعی نشان می دهد که تغییرات گسترده در مدیریت تولید و ضایعات مواد غذایی ممکن است مانع از ناکارآمدی و اثرات خارجی در بسیاری از سطوح شود. اتلاف مواد غذایی مساله ای پیچیده است و برای حل این مساله به ترکیبی از راه حل های مبتنی بر تکنولوژی و مداخلات عمومی و ساختارهای مشوق برای تغییر رفتار های مصرف کننده نیاز است.
7. نتیجه گیری
در اینجا، ما مساله زباله های مواد غذایی در چارچوب پیوند FEW را بررسی و مفهوم سازی کرده و یک مدل مفهومی را ارائه دادیم که نشان دهنده تاثیر جامع زباله های مواد غذایی در پیوند FEW است. مدل پیشنهادی ما اثرات وارد آمده در طول تولید مواد غذایی خورده نشده و در مدیریت زباله ها بعد از دفع را در بر می گیرد. ما دریافتیم که اگرچه اثرات FEW تولید زباله له های غذایی پیش از این توضیح داده شده است، در مورد انرژی و آب مصرفی برای مدیریت زباله غذایی بعد از دفع یا اینکه چگونه تاثیر FEW ممکن است در تکنولوژی های مدیریت زباله متفاوت باشد، اطلاعات کمی در دست است. به طور خاص، اثرات هیدرولوژیکی مربوط به مدیریت زباله ها غذایی نشان دهنده شکاف قابل ملاحظه ای در مقالات است و مطالعه یکی از این مقالات باعث درک جامع از تاثیر FEW نمی شود. علاوه بر ارائه یک تصویر کمی کامل زباله های غذایی در پیوند FEW، درک بهتر تغییرات در گزینه های احتمالی مدیریت زباله می تواند از طرح ریزی و تصمیم گیری های مدیریت در سطح جامعه یا بالاتر پشتیبانی کند. به نحوی که رفتارهای فردی، به عنوان مثال تمایل به رژیم غذایی و دور شدن از محصولاتی مانند گوشت گاو، با درک پیامدهای سیستم های غذایی روی آب، انرژی، آب و هوا و زمین شکل گرفته است، تصمیم گیری در مورد مدیریت زباله نیز ممکن است از اطلاعات مشابه بهره گیرد. ما شروع به پر کردن این شکاف دانش با بحث و نقشه برداری مفهومی از اثرات FEW مربتط با چند گزینه مدیریت زباله مواد غذایی کردیم. با این حال، ما پیشنهاد می کنیم که هدف نهایی باید عملیات کمی از رویکرد سیستم های FEW- زباله، برای استفاده در پاسخ به پرسش های تحقیقی پایه و تصمیم گیری نهایی باشد.
Abstract
Throughout the world, much food produced is wasted. The resource impact of producing wasted food is substantial; however, little is known about the energy and water consumed in managing food waste after it has been disposed. Herein, we characterize food waste within the Food-Energy-Water (FEW) nexus and parse the differential FEW effects of producing uneaten food and managing food loss and waste. We find that various food waste management options, such as waste prevention, landfilling, composting, anaerobic digestion, and incineration, present variable pathways for FEW impacts and opportunities. Furthermore, comprehensive sustainable management of food waste will involve varied mechanisms and actors at multiple levels of governance and at the level of individual consumers. To address the complex food waste problem, we therefore propose a “food-waste-systems” approach to optimize resources within the FEW nexus. Such a framework may be applied to devise strategies that, for instance, minimize the amount of edible food that is wasted, foster efficient use of energy and water in the food production process, and simultaneously reduce pollution externalities and create opportunities from recycled energy and nutrients. Characterization of FEW nexus impacts of wasted food, including descriptions of dynamic feedback behaviors, presents a significant research gap and a priority for future work. Large-scale decision making requires more complete understanding of food waste and its management within the FEW nexus, particularly regarding post-disposal impacts related to water.
1. Introduction
Food waste is a social problem with far-reaching consequences, many of which are incompletely or inadequately characterized by current frameworks. For instance, while the impact of food waste to global food security may be theorized, the full range of socioeconomic and environmental consequences related to food production and waste are only beginning to emerge. Interactions among food waste, water and energy resources, environmental quality, and social justice suggest that broad-scale changes to food production and waste management may curb inefficiencies and externalities on many levels. Food waste is a complex problem, and one that likely requires a combination of technology-based solutions and direct public interventions and incentive structures to alter consumer disposal behaviors.
7. Conclusions
Herein we reviewed and conceptualized the problem of food waste within the framework of the FEW nexus, and proposed a conceptual model outlining the comprehensive impact of food waste within the FEW nexus. Our proposed model incorporates impacts incurred during production of uneaten food and in managing food waste post-disposal. We find that while FEW impacts of producing wasted food have been preliminarily described, little is known about the energy and water consumed in managing food waste after disposal, or how FEW impact may vary across waste management technologies. In particular, hydrologic effects related to food waste management represent a significant gap in the literature, and one that precludes the comprehensive understanding of FEW impact. In addition to providing a full quantitative portrayal of food waste within the FEW nexus, better understanding of variability among potential waste management options can support planning and waste management decisions at community or higher levels. In much the way that individual behaviors, for instance the desire to trend diets away from high-impact products, such as beef, have been shaped by understanding the water, energy, climate and land implications of food systems, decisions regarding waste management may also benefit from similar information. We have begun to fill this knowledge gap with discussion and conceptual mapping of FEW impacts related to several food waste management options. However, we suggest that the ultimate goal should be quantitative operationalization of a food waste-FEW systems approach, for use in answering basic research questions and eventual decision making.
چکیده
1- مقدمه
2- سابقه زباله های غذایی
2-1 تعاریف اتلاف و ضایعات غذایی
2-2 مقیاس مساله زباله های مواد غذایی
3- توصیف ضایعات مواد غذایی در پیوند انرژی غذا-آب: یک مدل مفهومی پیشنهادی
3-1 شکاف های موجود در درک پیوند FEW ضایعات غذایی
4- کاهش زباله های مواد غذایی: مساله رفتار انسان با راه حل ها در سیاست های اجتماعی
4-1 علل ریشه ای هدررفت غذا مربوط به رفتار مصرف کننده
4- اقدام برای جلوگیری از هدررفت غذا
5- بهینه سازی مدیریت اتلاف و زباله های مواد غذایی با توجه به پیوند FEW
5-1 دفن کردن
5-2 تولید کمپوست
5-3 تبدیل زباله به انرژی و مواد شیمیایی
5-3-1 هضم بی هوازی
5-3-2 تبدیل حرارتی
5-3-3 تبدیل به مواد شیمیای تجدیدپذیر و سوخت های زیستی
6- زباله های غذایی و پیوند FEW: رویکرد غذا-زباله-سیستم
7. نتیجه گیری
منابع
Abstract
1. Introduction
2. Food waste background
2.1. Food loss and waste definitions
2.2. Scale of the food waste problem
3. Characterizing food waste within the Food-Energy-Water nexus: A proposed conceptual model
3.1. Current gaps in understanding the food waste FEW nexus
4. Reducing food waste: A problem of human behavior with solutions in social policy
4.1. Root causes of food waste related to consumer behavior
4.2. Action to prevent food waste
5. Optimizing management of food loss and waste with respect to the FEW nexus
5.1. Landfilling
5.2. Composting
5.3. Waste-to-energy and waste-to-chemicals
5.3.1. Anaerobic digestion
5.3.2. Thermal conversion
5.3.3. Conversion to renewable chemicals and biofuels
6. Food waste and the FEW Nexus: A ‘‘food-waste-systems approach
7. Conclusions
References