リサイクル

リサイクルとは、廃棄物を新しい材料や物体に変えるプロセスです。この概念には、廃棄物からのエネルギー回収が含まれることがよくあります。材料のリサイクル可能性は、元の状態の特性を取り戻す能力によって決まります。^[1]これは、「従来の」廃棄物処理に代わるものであり、材料を節約し、温室効果ガスの排出を減らすのに役立ちます。また、潜在的に有用な材料の無駄を防ぎ、新鮮な原材料の消費を減らし、エネルギー使用量、大気汚染（焼却による）、水質汚染（埋め立てによる）を減らすことができます。

リサイクルは現代の廃棄物削減の重要な要素であり、「削減、再利用、リサイクル」の廃棄物階層の3番目の要素です。^{[2] [3]}原材料の投入を減らし、廃棄物の出力を経済システムに向け直すことで、環境の持続可能性を促進します。 ^{[4]リサイクルに関連する}ISO規格には、プラスチック廃棄物に関するISO 15270:2008やリサイクル実践の環境管理に関するISO 14001 :2015などがあります。

リサイクル可能な材料には、ガラス、紙、段ボール、金属、プラスチック、タイヤ、繊維、電池、電子機器など、さまざまな種類があります。生分解性廃棄物（食品廃棄物や庭の廃棄物など）の堆肥化やその他の再利用もリサイクルの一形態です。^[5]リサイクル用の材料は、家庭のリサイクルセンターに運ばれるか、道路脇のゴミ箱から回収され、その後、分類、洗浄され、新しい製品を製造するための新しい材料に再加工されます。

理想的な実装では、材料をリサイクルすると、同じ材料の新しい供給が生まれます。たとえば、使用済みの事務用紙は新しい事務用紙に、使用済みの発泡スチロールは新しいポリスチレンに変換されます。金属缶などの一部の種類の材料は、純度を失うことなく繰り返し再製造できます。^[6]他の材料の場合、これは困難または高価すぎることがよくあります（原材料または他のソースから同じ製品を生産する場合と比較して）。そのため、多くの製品や材料の「リサイクル」には、異なる材料（たとえば、板紙）を製造するための再利用が含まれます。リサイクルのもう1つの形式は、複雑な製品から構成材料を回収することです。これは、その固有の価値（車のバッテリーからの鉛やプリント基板からの金など）またはその危険な性質（温度計とサーモスタットからの水銀の除去と再利用など）によるものです。

材料の再利用は人類の歴史のほとんどにおいて一般的な習慣であり、紀元前4世紀のプラトンの時代にまで遡って提唱されていたことが記録されている。 ^[7]資源が乏しかった時代には、古代の廃棄物処理場の考古学的研究で家庭ごみ（灰、壊れた道具、陶器など）が少なかったことが示されており、新しい材料の代わりにより多くの廃棄物がリサイクルされていたことを示唆している。^[8]しかし、ガラスや金属などのリサイクル可能な材料で作られた考古学的遺物は、元の物体ではない可能性があり、それに似ていない可能性があるため、リサイクルが再利用ではなく再溶解と同義になると、成功した古代のリサイクル経済が見えなくなる可能性がある。^[9]

産業革命以前の時代には、ヨーロッパで銅やその他の金属のスクラップが集められ、溶解されて継続的に再利用されていたという証拠がある。 ^[10] 紙のリサイクルが初めて記録されたのは1031年で、日本の店で再生紙が販売されていた。^{[11] [12]}英国では、木や石炭の火から出る塵や灰は「ダストマン」によって集められ、レンガ作りの基礎材料としてダウンサイクルされた。これらのリサイクル形態は、バージン材料の代わりにリサイクル材料を得る経済的利点と、ますます人口密度が高くなる地域での廃棄物除去の必要性によって推進された。^[8] 1813年、ベンジャミン・ローは、ヨークシャー州バトリーでぼろ布を「ショディ」ウールと「マンゴ」ウールに変えるプロセスを開発し、リサイクル繊維とバージンウールを組み合わせた。^[13]バトリーやデューズベリーなどの町で行われたウェスト・ヨークシャーのショディ産業は、19世紀初頭から少なくとも1914年まで続いた。

工業化により、手頃な価格の材料の需要が高まった。ぼろ布に加えて、鉄スクラップは、バージン鉱石よりも安価に入手できるため、切望された。鉄道は19世紀にスクラップ金属を売買し、成長を続ける鉄鋼業界と自動車業界は20世紀初頭にスクラップを購入した。多くの二次製品は、廃棄された機械、鍋、フライパン、その他の金属源を求めてゴミ捨て場や街路を歩き回る行商人によって収集、加工、販売された。第一次世界大戦までに、何千人ものそのような行商人がアメリカの都市の通りを歩き回り、市場の力を利用して使用済み材料を工業生産にリサイクルした。^[14]

シュウェップス^[15]を含む飲料ボトルの製造業者は、1800年頃からイギリスとアイルランドでリサイクルのためのデポジット制度を導入し始めました。ボトルのデポジット制度を備えた公式リサイクルシステムは、1884年にスウェーデンで、飲料用アルミ缶のデポジット制度を備えた公式リサイクルシステムは1982年に確立され、種類にもよりますが、84～99%のリサイクル率を達成しました（ガラスボトルは約20回詰め替えることができます）。^[16]

19世紀後半に生まれた新しい化学産業は、新しい素材を発明し（例えば1907年のベークライト）、無価値なものを価値あるものに変えるという約束を果たした。諺にもあるように、豚の耳で絹の財布を作ることはできなかった。しかし、1921年に米国のアーサー・D・リトル社が「豚の耳から絹の財布を作る」という論文を発表し、その研究によって「化学がオーバーオールを着て仕事に取り掛かると、新しい価値が生まれ、望ましい目標に到達するための新しいより良い道が開かれる」ことが証明された。^[17]

リサイクル、または当時は「サルベージ」と呼ばれていたものは、第二次世界大戦中の政府にとって大きな課題だった。財政的制約と深刻な資材不足により、物品の再利用や資材のリサイクルが必要になったからである。^[18]世界大戦やその他の世界を変えるような出来事によって引き起こされたこれらの資源不足は、リサイクルを大いに促進した。 ^{[19] [18]}ほとんどの家庭で廃棄物をリサイクルする必要が生じ、人々は利用可能なものを最大限に活用できるようになった。家庭の資材をリサイクルすることは、より多くの資源が戦争活動に利用できることも意味した。^[18]英国の国家サルベージキャンペーンや米国の勝利のためのサルベージキャンペーンなど、大規模な政府キャンペーンがすべての戦闘国で行われ、国民に愛国的な義務として金属、紙、ぼろ布、ゴムを寄付するよう促した。

1970年代にはエネルギーコストの上昇により、リサイクルへの多額の投資が行われました。^[20]アルミニウムのリサイクルには、バージン生産のわずか5％のエネルギーしか使用されません。ガラス、紙、その他の金属は、リサイクルするとそれほど劇的ではありませんが、かなりのエネルギーを節約できます。^[21]

家電製品は1920年代から人気がありましたが、1991年初頭までリサイクルについてはほとんど知られていませんでした。 ^[22]最初の電子廃棄物リサイクル制度はスイスで実施され、古い冷蔵庫の収集から始まり、その後すべての機器に拡大されました。^{[23]これらのプログラムが作成されたとき、多くの国は}電子廃棄物の膨大な量やその有害性に対処できず、環境法が施行されていない開発途上国に問題を輸出し始めました。（たとえば、米国でのコンピューターモニターのリサイクルには、中国の10倍の費用がかかります。）アジアでの電子廃棄物の需要は、スクラップヤードがリサイクルの過程で銅、銀、鉄、シリコン、ニッケル、金などの貴重な物質を抽出できることに気付いてから、増加し始めました。 ^[24] 2000年代には、電子機器の販売と廃棄物としての増加の両方が急増しました。2002年には、電子廃棄物がEUで他のどのタイプの廃棄物よりも急速に増加しました。^[25]これにより、特に2003年に厳しい法律が施行されて以来、流入に対処するために近代的な自動化施設への投資が促進されました。^[26]

2014年時点で、欧州連合は廃棄物・リサイクル産業の世界シェアの約50％を占め、6万社以上の企業が50万人を雇用し、売上高は240億ユーロに達している。^[27] EU諸国はリサイクル率を少なくとも50％にすることを義務付けられており、主要国ではすでに約65％に達している。EU全体の平均は2013年に39％だったが^[28] 、着実に上昇しており、2015年には45％に達した。^{[29] [30]}

2015年、国連総会は17の持続可能な開発目標を設定しました。目標12「責任ある消費と生産」は、「持続可能な消費と生産のパターンを確保するための」11のターゲットを指定しています。^[31] 5番目のターゲットであるターゲット12.5は、国のリサイクル率で示されるように、2030年までに廃棄物の発生を大幅に削減すると定義されています。

2018年、リサイクル業界の変化が世界的な「危機」を引き起こした。2017年12月31日、中国は「国家剣」政策を発表し、リサイクル可能な材料の輸入に関する新しい基準を設定し、「汚い」または「有害」と見なされる材料を禁止した。この新しい政策は世界のリサイクル市場に劇的な混乱を引き起こし、廃プラスチックや低品質の紙の価格を下げた。G7諸国から中国へのリサイクル可能な材料の輸出は劇的に減少し、その多くが東南アジア諸国に移行した。これにより、リサイクル業界の慣行と環境の持続可能性に関する大きな懸念が生じた。この突然の変化により、各国は処理できる以上の材料を受け入れることになり、先進国から環境規制の少ない国への廃棄物の輸送について根本的な疑問が生じました。これは危機以前から行われていた慣行でした。^[32]

WHO （2023）によると、「毎年何百万もの電気・電子機器が廃棄されています。適切に処理、処分、リサイクルされなければ、環境や人間の健康にとって脅威となります。一般的なアイテムにはコンピューターが含まれます。電子廃棄物は環境に優しくない技術を使用してリサイクルされており、劣悪な条件下で家庭や倉庫に保管されたり、投棄、輸出、またはリサイクルされたりする可能性があります。電子廃棄物が劣悪な活動を使用して処理されると、鉛などの有害な神経毒物を含む1000種類もの化学物質が放出される可能性があります。」^[33] Sustainable Materials & Technologies誌の論文では、特にホームオートメーション製品からの電子廃棄物の管理の難しさについて言及しています。ホームオートメーション製品は急速に時代遅れになっているため、この種の製品がもたらすリサイクルのニーズを満たすように適応していないリサイクルシステムにますます負担をかけています。^[34]

銅スラグは、銅やニッケルの鉱石を乾式冶金法で回収することで得られるもので、これらの鉱石には通常、鉄、コバルト、シリカ、アルミナなどの他の元素が含まれています。^[35]生産される銅1トンあたり2.2～3トンの銅スラグが生成されると推定されており、年間約24.6トンのスラグが廃棄物とみなされています。^{[36] [37]}

スラグの環境影響には、人間が摂取すると胃出血により死に至る銅麻痺が含まれます。また、皮膚に接触すると急性皮膚炎を引き起こす可能性があります。 ^[38]また、毒性は土壌を通じて作物に吸収され、その結果、動物や食料源に広がり、心血管疾患、癌、認知障害、慢性貧血、腎臓、骨、神経系、脳、皮膚への損傷のリスクが高まります。^[39]

採石場での砂利や砂利の代替は、その供給源が消費者市場に近いため、より費用対効果が高くなっています。国同士の貿易や高炉の設置により、スラグの利用が増加し、無駄や汚染が削減されています。^[40]

「なぜ私は環境保護主義者ではないのか」という論文^[41]の著者である経済学者スティーブン・ランズバーグは、紙のリサイクルは実際には樹木の個体数を減らすと主張した。彼は、製紙会社には森林を再生するインセンティブがあるため、紙の需要が高ければ森林は大きくなり、紙の需要が減れば「耕作」された森林は少なくなると主張している。^[42]

森林会社が木を伐採すると、その場所にはより多くの木が植えられるが、そのような農林はいくつかの点で自然林より劣っている。農林は自然林ほど早く土壌を修復することができない。このため広範囲に渡る土壌浸食を引き起こし、土壌を維持するために大量の肥料が必要になることが多く、原生林に比べて樹木や野生生物の生物多様性は少ない。^[43]また、植えられた新しい木は伐採された木ほど大きくなく、苗木を数える林業推進派にとって「木が増える」という議論は説得力がない。

特に、熱帯雨林の木材は多様性に富んでいるため、紙の原料として伐採されることはほとんどありません。^[44]国連気候変動枠組条約事務局によると、森林破壊の圧倒的な直接的原因は、自給農業（森林破壊の48％）と商業農業（32％）であり、紙の生産ではなく食料生産に関連しています。^[45]

廃棄物エネルギー（WTE）システムのような他の非従来的な材料リサイクル方法は、その排出物の二極化の性質により、近年注目を集めています。多くの人から廃棄物原料からエネルギーを回収する持続可能な方法と見なされていますが、この技術が世界的に拡大されていない理由について、さまざまな説明を挙げる人もいます。^[46]

リサイクルプログラムを機能させるには、リサイクル可能な材料の大量かつ安定した供給が不可欠です。そのような供給を実現するために、3つの立法オプションが使用されてきました。リサイクル収集の義務化、容器デポジット法、およびゴミ禁止です。収集義務化法は、通常、目標日までに一定の割合の材料を市の廃棄物から転用するという形で、市のリサイクル目標を設定します。市は、この目標を達成するために取り組む責任があります。^[5]

容器デポジット法は、特定の容器（典型的にはガラス、プラスチック、金属）の返却に対して返金を義務付けている。このような容器に入った製品を購入すると、少額の追加料金が加算され、容器を回収場所に返却すると消費者はそれを回収できる。これらのプログラムは、平均80％のリサイクル率を生み出すことに成功した。^[47]このような良好な結果にもかかわらず、回収費用を地方自治体から業界と消費者に移行したことで、一部の地域では強い反対が生じている^[5]。例えば、製造業者が自社製品のリサイクル責任を負っている場合などである。欧州連合では、WEEE指令により、消費者向け電子機器の製造業者はリサイクル業者の費用を弁済する必要がある。^[48]

リサイクル品の供給を増やす別の方法は、使用済み油、古い電池、タイヤ、庭の廃棄物など、特定の材料を廃棄物として処分することを禁止することです。これにより、製品を適切に処分するための実行可能な経済が生まれます。供給を満たすのに十分なリサイクルサービスが存在するように注意する必要があります。そうしないと、そのような禁止により不法投棄が増加する可能性があります。^[5]

リサイクル材料の需要を増やし維持するために、最低リサイクル含有量の義務付け、利用率、調達方針、リサイクル製品のラベル表示という4つの法律も制定されてきました。^[5]

リサイクル含有率の最低義務と利用率は、どちらも製造業者にリサイクルを業務に組み込むよう強制することで需要を増加させる。含有率の義務は、新製品の一定の割合がリサイクル材料で構成されていなければならないと規定している。利用率はより柔軟な選択肢である。業界は業務のどの時点でもリサイクル目標を達成できるし、取引可能なクレジットと引き換えにリサイクルを外注することもできる。これらの方法に反対する人々は、報告義務が大幅に増加し、業界の柔軟性を奪うと主張している。^{[5] [49]}

政府は自らの購買力を利用して「調達政策」を通じてリサイクル需要を高めてきた。これらの政策は、リサイクル製品のために一定額の支出を確保する「留保」か、リサイクル品の購入時により大きな予算を提供する「価格優遇」プログラムのいずれかである。追加規制は特定のケースを対象とすることがある。例えば、米国では、環境保護庁は、石油、紙、タイヤ、建物断熱材を可能な限りリサイクルまたは再精製された資源から購入することを義務付けている。^[5]

需要増加に向けた最終的な政府規制は、リサイクル製品のラベル表示です。生産者に、包装に含まれるリサイクル材料の量（包装を含む）をラベル表示することが義務付けられると、消費者はより知識に基づいた選択を行うことができます。十分な購買力を持つ消費者は、より環境に配慮した選択肢を選ぶことができ、生産者は製品に含まれるリサイクル材料を増やし、需要を増やすよう促されます。標準化されたリサイクルラベルは、製品がどのように、どこでリサイクルされるかを指定することにより、リサイクル材料の供給にプラスの影響を与えることもできます。^[5]

^{「リサイクル品」とは、廃棄物リサイクル工場や材料回収施設[50]}に送られて処理され、新しい材料や製品の製造に使用できる原材料のことです。たとえば、ペットボトルはプラスチックペレットや合成繊維にすることができます。^[51]

リサイクル材の品質は、グリーン経済の長期ビジョンの成功と廃棄物ゼロの達成における主要な課題の1つです。一般的には、リサイクル材のうち、対象材料と非対象材料およびその他のリサイクル不可能な材料の割合を指します。^[52]鉄鋼およびその他の金属は、本質的にリサイクル材の品質が高く、新しい鉄鋼の3分の2はリサイクルされた鉄鋼から作られていると推定されています。^[53]対象材料のみがリサイクルされる可能性が高いため、非対象材料およびリサイクル不可能な材料の量が多いと、リサイクル製品の量が減少する可能性があります。^[52]非対象材料およびリサイクル不可能な材料の割合が高いと、「高品質の」リサイクルを達成することがより困難になる可能性があります。また、リサイクル材の品質が悪いと、ダウンサイクルされるか、より極端な場合には、他の回収オプションに送られるか、埋め立てられる可能性が高くなります。^[52]たとえば、透明ガラス製品の再製造を容易にするために、再溶解プロセスに入る色付きガラスには厳しい制限があります。もう 1 つの例は、プラスチックのダウンサイクルです。プラスチック製の食品包装などの製品は、品質の低い製品にダウンサイクルされることが多く、同じプラスチック製の食品包装にはリサイクルされません。

リサイクル材の品質は、高品質のリサイクルをサポートするだけでなく、廃棄物の削減、再利用、埋め立て地への廃棄を避けることで、環境に大きな利益をもたらすことができます。^[52 ]高品質のリサイクルは、廃棄物の価値を最大化することで経済成長を支えることができます。 [ ^52]高品質のリサイクル材の販売による収入レベルの向上は、地方自治体、家庭、企業に大きな価値をもたらします。^[52]高品質のリサイクルを追求することで、廃棄物および資源管理セクターに対する消費者と企業の信頼を促進し、そのセクターへの投資を促進することもできます。

リサイクルのサプライチェーンには多くの活動があり、それぞれがリサイクル品の品質に影響を与える可能性があります。^[54]非対象廃棄物やリサイクル不可能な廃棄物をリサイクル収集に出す廃棄物生産者は、最終的なリサイクル品ストリームの品質に影響を与える可能性があり、リサイクルプロセスの後の段階でそれらの材料を廃棄するための余分な労力が必要になります。^[54]異なる収集システムでは、さまざまなレベルの汚染が発生する可能性があります。複数の材料が一緒に収集されると、それらを別々のストリームに分類するために余分な労力が必要になり、最終製品の品質が大幅に低下する可能性があります。^[54]輸送と材料の圧縮もこれを困難にします。技術とリサイクル品の品質が向上したにもかかわらず、選別施設は材料を分離するのにまだ100％効果的ではありません。^[54]材料が屋外に保管されると、濡れる可能性があり、再処理業者に問題を引き起こす可能性があります。非対象およびリサイクル不可能な材料の量を十分に減らすには、さらに選別手順が必要になる場合があります。^[54]

一般廃棄物からリサイクル品を収集するためのシステムは数多く導入されており、公共の利便性と政府の利便性および費用のトレードオフの領域でさまざまな位置を占めています。収集の主な3つのカテゴリは、ドロップオフセンター、買い取りセンター、路上収集です。^[5]リサイクルコストの約3分の2は収集段階で発生します。^[55]

路上収集には、リサイクル材がプロセスのどこで選別され、洗浄されるかによって大きく異なる、微妙に異なる多くのシステムが含まれます。主なカテゴリは、混合廃棄物収集、混合リサイクル材、および発生源の分別です。^{[5]一般的に、}廃棄物収集車が廃棄物を収集します。

混合廃棄物収集では、リサイクル品は他の廃棄物と混合して収集され、必要な材料は中央選別施設で選別され、洗浄されます。これにより、大量のリサイクル可能な廃棄物（特に紙）が再処理するには汚れすぎていますが、利点もあります。市はリサイクル品の分別収集に費用を支払う必要がなく、公衆教育も必要なく、特定の材料のリサイクル可能性の変更は選別が行われる場所で実施されます。^[5]

混合システムまたは単一ストリームシステムでは、リサイクル可能な廃棄物は混合されますが、リサイクル不可能な廃棄物とは分けて保管されます。これにより、収集後の清掃の必要性が大幅に軽減されますが、どの材料がリサイクル可能であるかについての一般市民への教育が必要になります。^{[5] [10]}

発生源分別はもう一方の極端な例で、各素材は収集前に洗浄され、分類されます。収集後の分類は最小限で済み、最も純粋なリサイクル材が生産されます。しかし、各素材を収集するための追加の運用コストが発生し、リサイクル材の汚染を避けるために広範な公共教育が必要です。^[5]米国オレゴン州では、オレゴン環境品質局が集合住宅の不動産管理者を調査しました。約半数が、収集エリアに侵入した不法滞在者などの不法侵入者によるリサイクル材の汚染などの問題を報告しました。^[56]

かつては、混合廃棄物の分別収集はコストが高かったため、分別収集が好まれていました。しかし、分別技術の進歩により、この経費は大幅に削減され、分別収集プログラムを展開していた多くの地域で、混合収集と呼ばれる方法に切り替えました。^[10]

買取センターでは、分別され、洗浄されたリサイクル材が購入され、使用に対する明確なインセンティブが提供され、安定した供給が実現します。その後、処理後の材料は販売できます。利益が出れば、温室効果ガスの排出が抑制されますが、利益が出なければ、排出が増加します。買取センターが存続するには、通常、政府の補助金が必要です。米国国立廃棄物・リサイクル協会の1993年の報告書によると、30ドルで再販できる材料1トンを処理するのに平均50ドルかかります。^[5]

ドロップオフ センターでは、廃棄物の生産者がリサイクル品を中央の場所、つまり設置型または移動型の収集ステーション、あるいは再処理工場自体に運ぶ必要があります。これは最も簡単に設置できるタイプの収集ですが、処理量が少なく予測できないという問題があります。

プラスチックなどの廃棄物については、リサイクルボットと呼ばれる最近の技術装置^[57]により、DRAM（分散型リサイクル積層造形）と呼ばれる分散型リサイクルが可能になっている。予備的なライフサイクル分析（LCA）によると、農村地域で3Dプリンターのフィラメントを作るためにHDPEを分散型リサイクルすると、バージン樹脂を使用するよりも、または従来のリサイクルプロセスとそれに伴う輸送よりもエネルギー消費量が少なくなる。^{[58] [59]}

分散型リサイクルのもう一つの形態は、アフリカで廃プラスチックと砂を混ぜてレンガを作ることである。^[60]いくつかの研究では、リサイクルされた廃プラスチックと砂レンガの特性が調べられている。^{[61] [62]}複合舗装材は、西アフリカ地域で最低賃金の1.5倍の労働者を雇用しながら100％の利益で販売することができ、分散型リサイクルにより、ガーナ、ナイジェリア、リベリアで年間28,000トンのプラスチック製水袋から1,900万枚の舗装タイルを生産できる可能性がある。^[63]これはCOVID19マスクでも行われている。^[64]

混合リサイクル材が収集され、材料回収施設に運ばれたら、材料を選別する必要があります。これは一連の段階で行われ、その多くは自動化されたプロセスを伴うため、トラック1台分の材料を1時間以内に完全に選別することができます。^[10]一部の工場では、材料を自動的に選別できるようになりました。これはシングルストリームリサイクルと呼ばれています。自動選別は、ロボット工学と機械学習によって支援される場合があります。^{[65] [66]}工場では、紙、さまざまな種類のプラスチック、ガラス、金属、食品廃棄物、ほとんどの種類のバッテリーなど、さまざまな材料が選別されます。^[67]これらの工場がある地域では、リサイクル率が30％増加しました。^[68]米国には、300を超える材料回収施設があります。^[69]

まず、混合リサイクル材は収集車から取り外され、一層に広げられてコンベアベルトに置かれます。段ボールやビニール袋などの大きな破片は、後の機械の詰まりの原因となる可能性があるため、この段階では手作業で取り除かれます。^[10]

次に、ディスクスクリーンや空気選別機などの自動機械がリサイクル物を重量で選別し、軽い紙やプラスチックを重いガラスや金属から分離します。混合紙から段ボールを取り除き、最も一般的なタイプのプラスチックであるPET（＃1）とHDPE（＃2）を収集して、これらの材料を適切な収集チャネルに転送できるようにします。これは通常手作業で行われますが、一部の選別センターでは、吸収波長に基づいて紙とプラスチックの種類を区別するために分光スキャナーを使用しています。 ^{[10]プラスチックは}化学組成の違いにより互いに互換性がない傾向があり、ポリマー分子は油と水のように互いに反発します。^[70]

強力な磁石は、鉄、鋼、ブリキ缶などの鉄金属を分離するために使用されます。非鉄金属は磁気渦電流によって排出されます。回転磁場がアルミ缶の周囲に電流を誘導し、缶の中に渦電流を作り出します。この渦電流は強力な磁場によって反発され、缶を流れから排出します。^[10]

最後に、ガラスは色によって分類されます。茶色、琥珀色、緑、透明などです。分類は手作業で行われる場合もあれば、^[10]色付きフィルターを使って色を検出する機械で行われる場合もあります。10ミリメートル（0.39インチ）未満のガラス片は自動分類できないため、「ガラスの破片」として混ぜられます。^[71]

2003年、サンフランシスコ環境局は2020年までに市全体で廃棄物をゼロにするという目標を設定しました。^[72]サンフランシスコの廃棄物収集運搬業者であるRecologyは、効果的なリサイクル可能な選別施設を運営しており、2021年現在、市の埋め立て廃棄物削減率は記録的な80%に達しています。 ^[73]ロサンゼルスを含む他のアメリカの都市でも同様の割合を達成しています。

多くの政府プログラムは家庭でのリサイクルに重点を置いていますが、英国の廃棄物の64％は産業界から発生しています。^[74]産業界の多くのリサイクルプログラムは、費用対効果に重点を置いています。段ボールの包装はどこにでもあるため、小売店、倉庫、商品販売業者など、包装された商品を大量に扱う企業では、段ボールは一般的な廃棄物としてリサイクルされています。他の業界では、取り扱う廃棄物に応じて、ニッチで特殊な製品を扱っています。

ガラス、木材、木材パルプ、紙の製造業者はすべて、一般的にリサイクルされる材料を直接扱っていますが、独立したタイヤ販売業者は、利益を得るためにゴムタイヤを回収し、リサイクルする場合があります。

石炭火力発電所で石炭を燃やすことで生じる廃棄物は、米国では燃料灰またはフライアッシュと呼ばれることが多い。これは非常に有用な材料であり、コンクリート建設に使用されている。これはポゾラン活性を示す。^[75]

金属のリサイクルレベルは一般的に低い。2010年に、国連環境計画（UNEP）が主催する国際資源パネルは、金属の貯蔵量^[76]とそのリサイクル率に関する報告書を発表した。^[76]報告書によると、20世紀から21世紀にかけて金属の使用が増加したことにより、社会の中で地下に貯蔵されていた金属が地上での使用に大きくシフトした。例えば、米国では、1932年から1999年の間に使用中の銅は1人当たり73kgから238kgに増加した。

報告書の著者らは、金属は本質的にリサイクル可能であるため、社会における金属の在庫は巨大な地上鉱山として機能する可能性がある（そのため「都市鉱山」という用語が作られた^[77]）と指摘した。しかし、多くの金属のリサイクル率が低いことがわかった。携帯電話、ハイブリッド車や燃料電池のバッテリーパックなどの用途に使用される一部の希少金属のリサイクル率は非常に低く、将来的に寿命後のリサイクル率を大幅に向上させない限り、これらの重要な金属は現代の技術で使用できなくなるだろうと警告した。

軍は一部の金属をリサイクルしている。米海軍の船舶処分プログラムでは、船舶を解体して古い船の鋼鉄を再利用している。また、人工岩礁を作るために船を沈めることもある。ウランは密度の高い金属で、多くの軍事・産業用途において鉛やチタンよりも優れた性質を持っている。核兵器や原子炉の燃料に加工した後に残ったウランは劣化ウランと呼ばれ、米軍のすべての部門で徹甲弾やシールドなどの開発に使用されている。

建設業界では、コンクリートや古い道路舗装材をリサイクルし、利益を得るためにこれらの材料を販売することがあります。

急速に成長している産業、特に再生可能エネルギーや太陽光発電技術産業では、将来の需要を予測し、廃棄物が相当な量になる前から積極的にリサイクル政策を策定している。^[78]

プラスチック のリサイクルは、ほとんどのプログラムが必要な品質レベルに到達できないため、より困難です。PVC のリサイクルは、多くの場合、材料のダウンサイクルにつながり、リサイクルされた材料では品質基準の低い製品しか作れないことを意味します。

環境保護庁（EPA）によると、電子廃棄物は増加の一途をたどっており、世界では年間2,000万～5,000万トンの廃棄物が発生している。また、EUでは最も急速に増加している廃棄物でもある。^[25]多くのリサイクル業者は電子廃棄物を責任を持ってリサイクルしていない。貨物船キアン・シー号がハイチに14,000トンの有毒な灰を投棄した後、貧困国への有害物質の流入を食い止めるためにバーゼル条約が制定された。バーゼル条約では、リサイクル業者が環境に対する責任において最高水準を保つようにし、消費者が責任あるリサイクル業者を特定できるようにするために、e-Stewards認証を作成した。これは、EUの電気電子機器廃棄物指令や米国の国家コンピュータリサイクル法など、他の著名な法律と並行して機能し、有毒化学物質が水路や大気中に流入するのを防ぐ。

リサイクルの過程では、テレビ、モニター、携帯電話、コンピューターが通常、再利用のためにテストされ、修理される。壊れている場合は、人件費が十分に安ければ、まだ価値の高い部品を採取するために分解される。その他の電子廃棄物は、約10センチメートル（3.9インチ）の大きさに細断され、有毒な金属を含む有毒なバッテリーとコンデンサーを手作業で選別する。残りの破片はさらに10ミリメートル（0.39インチ）の粒子に細断され、磁石の下に通されて鉄金属が除去される。渦電流によって非鉄金属が排出され、遠心分離機または振動板によって密度によって選別される。貴金属は酸で溶かして選別し、インゴットに精錬することができる。残りのガラスとプラスチックの断片は密度によって選別され、再処理業者に販売される。テレビやモニターは、CRTから鉛を、 LCDから水銀バックライトを取り除くために手作業で分解する必要がある。^{[79] [80] [81]}

自動車、ソーラーパネル、風力タービンもリサイクル可能です。これらには希土類元素（REE）やその他の重要な原材料が含まれていることがよくあります。電気自動車の生産には通常、大量のREEが必要です。^[82]

多くの重要な原材料や希土類元素は回収可能ですが、環境技術者のフィリップ・ビホイ（2021年9月6日アーカイブ、Wayback Machine）は、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、セレン、タンタルのリサイクルは依然として非常に困難であり、リサイクル率は非常に低いと報告しています。^[82]

プラスチックのリサイクルとは、スクラップや廃棄プラスチックを回収し、その材料を有用な製品に再加工するプロセスであり、時には元の状態とはまったく異なる形状になることもあります。たとえば、ソフトドリンクのボトルを溶かしてプラスチックの椅子やテーブルに鋳造することを意味します。^[83]プラスチックの種類によっては、同じプラスチックを2～3回しかリサイクルできず、それ以上になると品質が低下して使用できなくなります。^[6]

一部のプラスチックは再溶解されて新たなプラスチック製品に生まれ変わります。例えば、ペットボトルは衣類用のポリエステルに生まれ変わります。このタイプのリサイクルの欠点は、ポリマーの分子量がさらに変化し、再溶解するたびにプラスチック内の不要な物質のレベルが増加する可能性があることです。^{[84] [85]}

2019年後半、国際宇宙ステーションに商業的に建設されたリサイクル施設が送られました。この施設は、プラスチック廃棄物や不要なプラスチック部品を受け入れ、宇宙ステーションの宇宙3Dプリントに使用される付加製造施設の原料のスプールに物理的に変換します。^[86]

一部のポリマーはモノマーに戻すことが可能であり、例えばPETはアルコールと触媒で処理してジアルキルテレフタレートを形成することができる。テレフタレートジエステルはエチレングリコールと組み合わせて新しいポリエステルポリマーを形成することができ、純粋なポリマーを再利用することが可能になる。2019年、イーストマンケミカル社は、より多様な使用済み材料を処理できるように設計されたメタノリシスと合成ガスの取り組みを発表した。 ^[87]

もう 1 つのプロセスは、はるかに精度の低い熱脱重合プロセスによって、各種ポリマーを石油に変換することです。このようなプロセスでは、加硫ゴムタイヤなどの熱硬化性材料や、羽毛やその他の農業廃棄物に含まれるバイオポリマーなど、ほぼすべてのポリマーまたはポリマーの混合物を受け入れることができます。天然石油と同様に、生成された化学物質は燃料または原料として使用できます。米国ミズーリ州カーセージにあるこのタイプのRESEM Technology ^{[88]プラントでは、七面鳥の廃棄物を入力材料として使用しています。ガス化は同様のプロセスですが、ポリマーが生成されにくいため、技術的にはリサイクルではありません。プラスチックの熱分解により、プラスチックなどの石油ベースの廃棄物を高品質の燃料や炭素に変換できます。以下は、}熱分解に適したプラスチック原料のリストです。

• 混合プラスチック（HDPE、LDPE、PE、PP、ナイロン、テフロン、PS、ABS、FRP、PETなど）
• 廃製紙工場からの混合廃プラスチック
• 多層プラスチック

リサイクル業者のニーズを満たすと同時に、製造業者に一貫した統一されたシステムを提供するために、コードシステムが開発されました。プラスチックのリサイクルコードは、1988年にプラスチック業界によってプラスチック産業協会を通じて導入されました。^[89]自治体のリサイクルプログラムは伝統的に包装、主にボトルや容器を対象としていたため、樹脂コードシステムは、家庭ごみの流れによく見られるボトルや容器の樹脂含有量を識別する手段を提供しました。^[90]

米国では、プラスチック製品には樹脂の種類に応じて 1～7 の番号が印刷されています。タイプ 1 (ポリエチレンテレフタレート) は、ソフトドリンクや水のボトルによく使用されています。タイプ 2 (高密度ポリエチレン) は、牛乳パック、洗濯洗剤のボトル、一部の食器など、ほとんどの硬質プラスチックに使用されています。タイプ 3 (ポリ塩化ビニル) には、シャンプーボトル、シャワーカーテン、フラフープ、クレジットカード、金網、医療機器、サイディング、配管などのアイテムが含まれます。タイプ 4 (低密度ポリエチレン) は、ショッピングバッグ、スクイーズボトル、トートバッグ、衣類、家具、カーペットに使用されています。タイプ 5 はポリプロピレンで、シロップボトル、ストロー、タッパーウェア、一部の自動車部品に使用されています。タイプ 6 はポリスチレンで、肉トレイ、卵パック、クラムシェル容器、コンパクトディスクケースに使用されています。タイプ7には、防弾素材、3ガロンおよび5ガロンの水のボトル、携帯電話やタブレットのフレーム、安全ゴーグル、サングラスなど、その他のすべてのプラスチックが含まれます。^[91]素材にリサイクルコードや追跡矢印のロゴが付いていることは、その素材がリサイクル可能であることを自動的に示すものではなく、むしろその素材が何であるかを説明するものです。タイプ1と2が最も一般的にリサイクルされています。

環境への影響に加えて、リサイクルが経済的に効率的であるかどうかについても議論があります。天然資源保護協議会の調査によると、廃棄物の収集と埋め立て処分によって生み出される雇用は、管理される廃棄物1,000トンあたり1件未満です。対照的に、リサイクル材料の収集、処理、製造では、1,000トンあたり6～13件以上の雇用が生み出されます。^[95] 米国リサイクル経済情報調査によると、米国には5万以上のリサイクル施設があり、100万以上の雇用を生み出しています。^[96]全米廃棄物・リサイクル協会（NWRA）は、2015年5月に、リサイクルと廃棄物が米国オハイオ州で67億ドルの経済効果をもたらし、14,000人を雇用したと報告しました。^[97]経済学者^{[誰？ ]}は、これらの労働者は他の場所で雇用することもできたため、この余分な労働力を利益ではなくコストとして分類するでしょう。これらの追加の雇用を生み出す費用対効果は依然として不明です。^[要出典]

都市によっては、他の廃棄物処理方法に比べてリサイクルの方が資源を節約できることに気付くこともある。ニューヨーク市がリサイクル プログラムの実施は「市の負担になる」と宣言してから 2 年後、ニューヨーク市の指導者たちは、効率的なリサイクル システムによって市が 2,000 万ドル以上を節約できることに気付いた。^[98]自治体は、主に埋立地コストの削減により、リサイクル プログラムの実施から財政的利益を得ることが多い。^{[99]エコノミストによると、}デンマーク工科大学が実施した調査では、83 パーセントのケースで、リサイクルが家庭ごみを処分する最も効率的な方法であることがわかった。^{[10] [21]}しかし、デンマーク環境評価研究所による 2004 年の評価では、飲料容器、たとえアルミニウム製であっても、焼却が最も効果的な処分方法であると結論付けられた。^[100]

財政効率は経済効率とは別である。リサイクルの経済分析には、経済学者が外部性と呼ぶもの、つまり私的取引以外で個人に生じる価格設定されていない費用と便益は含まれない^[要出典]。例としては、焼却による大気汚染や温室効果ガスの減少、埋立地からの廃棄物浸出の減少などが挙げられる。税金や補助金などのメカニズムがなければ、私的利益を追求する企業や消費者は、社会に課せられるコストにもかかわらず、外部性を無視するだろう。埋立地や焼却炉による汚染が適切に規制されていない場合、これらの廃棄物処理方法は実際よりも安く見える。なぜなら、そのコストの一部は近隣の人々に課せられる汚染だからである。そのため、推進派はリサイクル材料の需要を増やすための法律制定を推進してきた。^[5] 米国環境保護庁（EPA）は、リサイクルの取り組みにより2005年に国内の炭素排出量が純4,900万トン削減されたと述べ、リサイクルを支持する結論を下した。 ^[10]英国では、廃棄物・資源行動計画により、英国のリサイクルの取り組みにより年間1,000万～1,500万トンのCO2排出量が_削減されていると発表された。^[10]経済効率に関する問題は、この削減がリサイクルの追加コストに見合うかどうか、そして法律によって作り出される人為的な需要が価値あるものになるかどうかである。

リサイクルが経済的に実行可能で環境的に効果的であるためには、特定の要件を満たす必要があります。これには、リサイクル材の十分な供給源、廃棄物からリサイクル材を抽出するシステム、リサイクル材を再処理できる近くの工場、リサイクル製品の潜在的な需要が含まれます。これらの最後の2つの要件は見落とされがちです。収集された材料を使用して生産する産業市場と製造された製品の消費者市場の両方がなければ、リサイクルは不完全であり、実際には「収集」にすぎません。^[5]

自由市場経済学者ジュリアン・サイモンは「社会が廃棄物処理を組織化する方法には3つの方法がある。(a)命令、(b)税金と補助金による誘導、(c)個人と市場に任せる」と述べた。これらの原則は、今日の経済思想家の間で意見が分かれているようだ。^[101]

フランク・アッカーマンは、リサイクルサービスを提供するために政府が介入すべきだとしている。彼は、リサイクルのメリットは伝統的な自由放任主義の経済学では効果的に定量化できないと考えている。アレン・ハーシュコウィッツは介入を支持し、それは教育や警察活動と同等の公共サービスだと主張している。彼は、製造業者が廃棄物処理の負担をもっと負うべきだと主張している。^[101]

ポール・カルコットとマーガレット・ウォールズは2番目の選択肢を主張している。デポジット還付制度と少額のゴミ料金でリサイクルは促進されるが、不法投棄を犠牲にすることはないだろう。トーマス・C・キナマンは、埋立地税は消費者、企業、自治体にリサイクルを強制すると結論付けている。^[101]

自由市場を唱える人の多くは、補助金や介入は資源の無駄遣いだとして嫌悪している。一般的な議論は、都市がゴミ収集の費用を全額請求すれば、民間企業はリサイクルのメリットが費用を上回る素材（例えばアルミニウム^[102]）を利益を出してリサイクルできるが、メリットが費用を下回る素材（例えばガラス^[103]）はリサイクルしない、というものである。その一方で、都市は紙やプラスチックの回収費用をまかなうだけの収入がないだけでなく、民間のリサイクル会社に引き取ってもらうために実際にお金を払わなければならない場合でも、リサイクルを行うことがよくある。^[102] テリー・アンダーソンとドナルド・リールは、すべてのリサイクルプログラムは民間が運営すべきであり、したがってリサイクルによって節約できるお金が費用を上回る場合にのみ運営されるべきだと考えている。ダニエル・K・ベンジャミンは、それは人々の資源を無駄遣いし、国民の富を低下させると主張する。^[101]彼は、リサイクルは都市に埋め立ての2倍以上のコストがかかる可能性があること、米国では埋め立てが厳しく規制されているため汚染の影響は無視できること、リサイクルの過程でも汚染が発生し、エネルギーが消費されること、そのエネルギーはバージン生産よりも少ないかどうかはわからないことを指摘している。^[104]

一部の国では未処理のリサイクル品を取引している。他国に販売されたリサイクル品の最終的な運命は不明で、再処理されずに埋め立て地に捨てられる可能性があると不満を言う人もいる。ある報告によると、アメリカではリサイクル予定のコンピューターの50～80%が実際にはリサイクルされていないという。^{[105] [106]}中国に違法に輸入された廃棄物が、労働者の健康や環境への被害を考慮せず、金銭目的のみで解体・リサイクルされているという報告もある。中国政府はこうした行為を禁止しているが、根絶には至っていない。^[107] 2008年にリサイクル可能な廃棄物の価格は急落したが、2009年に回復した。段ボールは2004年から2008年まで平均約53ポンド/トンだったが、19ポンド/トンまで下落し、2009年5月には59ポンド/トンまで上昇した。PETプラスチックは平均約156ポンド/トンだったが、75ポンド/トンまで下落し、2009年5月には195ポンド/トンまで上昇した。^[108]

地域によっては、リサイクルする量と同じ量の材料を使用したり輸出したりすることが難しい。この問題はガラスで最も顕著で、英国と米国はともに緑色のガラス瓶に入ったワインを大量に輸入している。このガラスの多くはリサイクルに回されるが、アメリカ中西部以外では、再処理された材料をすべて使用できるだけのワイン生産量がない。余剰分は建築資材にダウンサイクルするか、通常の廃棄物として再利用する必要がある。^{[5] [10]}

同様に、米国北西部では、この地域にパルプ工場が多く、アジア市場に近いことから、リサイクル新聞の市場を見つけるのが困難です。しかし、米国の他の地域では、使用済み新聞用紙の需要は大きく変動しています。^[5]

米国のいくつかの州では、リサイクルバンクと呼ばれるプログラムがリサイクルを行う人々に報酬を支払い、購入しなければならない埋め立て地のスペースを削減するために地方自治体から資金を受け取る。このプログラムでは、すべての材料が自動的に分類されるシングルストリームプロセスが採用されている。^[109]

批評家は、リサイクルのコストに対する純粋な経済的・環境的利益に異議を唱え、リサイクル推進派は往々にして事態を悪化させ、確証バイアスに苦しんでいると主張する。具体的には、収集と輸送に使用されるコストとエネルギーが、生産プロセスで節約されるコストとエネルギーを減じる（そしてそれを上回る）こと、リサイクル産業によって生み出される雇用は、伐採、採鉱、その他の生産関連産業で失われる雇用と引き換えに不利な可能性があること、紙パルプなどの材料は、材料の劣化によりそれ以上のリサイクルができなくなるまで、数回しかリサイクルできないことなどである。^[110]

ジャーナリストのジョン・ティアニーは、自治体が家庭から出る廃棄物をリサイクルするほうが、埋め立て地に送るよりも一般的に費用がかかり、「リサイクルは現代アメリカで最も無駄な活動かもしれない」と指摘している。^[111]

リサイクルに内在する困難の多くは、ほとんどの製品がリサイクルを念頭に置いて設計されていないという事実から生じています。持続可能な設計の概念は、この問題を解決することを目的としており、建築家ウィリアム・マクドノーと化学者マイケル・ブラウンガートによる2002年の著書「Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things」で紹介されています。^[112]彼らは、すべての製品（および必要なすべてのパッケージ）の各コンポーネントについて、完全な「クローズドループ」サイクルが計画されている必要があることを提案しています。これは、すべてのコンポーネントが生分解によって自然生態系に戻るか、無期限にリサイクルされる方法です。^{[10] [113]}

完全なリサイクルは現実的には不可能である。要約すると、代替とリサイクルの戦略は再生不可能な資源の枯渇を遅らせるだけであり、真の持続可能性または強力な持続可能性への移行に時間を稼ぐ可能性があるが、これは最終的には再生可能資源に基づく経済でのみ保証される。^{[114] : 21}

—  M.  H. ヒューゼマン、2003

リサイクルは廃棄物が直接埋め立て地に送られるのを防ぐが、現在のリサイクルでは分散成分が失われている。批評家は、高度に分散した廃棄物は希釈されすぎて回収に必要なエネルギーがますます過剰になるため、完全なリサイクルは実行不可能であると考えている。

環境経済学と同様に、関連するコストと利益の全体像を把握するように注意する必要があります。たとえば、食品の段ボール包装はほとんどのプラスチックよりもリサイクルしやすいですが、輸送が重く、腐敗による廃棄物が多くなる可能性があります。^[115]

リサイクルによって節約されるエネルギーの量は、リサイクルされる材料と使用されるエネルギー計算の種類によって異なります。節約されたエネルギーを正しく計算するには、実際のエネルギー値と、どれだけの有用なエネルギーを使用できるかを測る指標であるエクセルギーを使用したライフサイクル分析を行う必要があります。一般に、リサイクル材料の単位質量を生産するのに必要なエネルギーは、同じ質量のバージン材料を製造するのに必要なエネルギーよりもはるかに少なくなります。^{[116] [117] [118]}

一部の学者は、エメルギー（m で綴る）分析を使用して、たとえば、ある種類のエネルギー量（エクセルギー）を、別の種類の製品やサービスの製造または変換に必要な量として予算化します。エメルギーの計算では、純粋に物理学に基づく結果を変える可能性のある経済性が考慮に入れられます。エメルギーライフサイクル分析を使用して、研究者は、精製コストの高い材料が、高いリサイクル効果の可能性が最も高いと結論付けました。さらに、最高のエメルギー効率は、材料が元の形状と目的に戻るようにリサイクルされるように設計された材料リサイクル向けのシステムから得られ、次に材料が異なる種類の製品にリサイクルされる適応再利用システム、そして製品の一部がまったく異なる製品の製造に使用される副産物再利用システムが続きます。^[119]

エネルギー情報局( EIA ) は、ウェブサイトで「製紙工場では、再生紙から紙を作る場合、新鮮な木材から紙を作る場合よりも 40% 少ないエネルギーしか使用しません」と述べています。^[120]リサイクル可能な廃棄物の路上収集には 2 台目の廃棄物トラックが必要になることが多いため、リサイクル製品の製造には従来の埋め立て方法で処分するよりも多くのエネルギーが必要であると主張する批評家もいます。しかし、リサイクル推進派は、紙をリサイクル用に収集すると 2 台目の木材トラックまたは伐採トラックが不要になるため、正味のエネルギー消費は同じであると指摘しています。リサイクルに関するエメルギー ライフサイクル分析では、フライアッシュ、アルミニウム、リサイクル コンクリート骨材、リサイクル プラスチック、および鋼鉄は効率率が高いのに対し、木材のリサイクルはリサイクル利益率が最も低いことが明らかになりました。したがって、リサイクル プロセスの特定の性質、プロセスを分析するために使用される方法、および関連する製品が、エネルギー節約予算に影響します。^[119]

因果関係が物質とエネルギーの流れの複雑なネットワークに分散する、より広い生態学的観点から廃棄物処理プロセスで消費または生成されるエネルギーの量を決定することは困難です。

都市は生態系の発展戦略のすべてに従うわけではない。生物地球化学的経路は野生の生態系に比べてかなり直線的になり、リサイクルが減り、廃棄物の大きな流れと低い総エネルギー効率をもたらす。対照的に、野生の生態系では、ある集団の廃棄物は別の集団の資源であり、遷移は利用可能な資源の効率的な利用をもたらす。しかし、近代化された都市でさえ、完了するまでに数世紀または数千年かかるかもしれない遷移の最も初期の段階にある可能性がある。^{[121] : 720}

リサイクルにどのくらいのエネルギーが使われるかは、リサイクルされる材料の種類とリサイクルに使われるプロセスによっても異なります。アルミニウムは、最初から生産するよりもリサイクルした方がはるかに少ないエネルギーで済むと一般的に認められています。EPAは、「たとえば、アルミ缶をリサイクルすると、同じ量のアルミニウムをその原料であるボーキサイトから作るのに必要なエネルギーの95％を節約できます」と述べています。^{[122] [123]} 2009年には、生産されたアルミ缶の半分以上がリサイクルされたアルミニウムから作られました。^[124]同様に、リサイクル缶で生産された新しい鉄鋼は、温室効果ガスの排出量を75％削減すると推定されています。^[125]

毎年、何百万トンもの物質が地殻から採掘され、消費財や資本財に加工されている。数十年から数世紀を経て、これらの物質のほとんどは「失われる」。一部の芸術品や宗教的遺物を除いて、それらはもはや消費プロセスに関与していない。それらはどこにあるのか？リサイクルは、そのような物質に対する中間的な解決策にすぎないが、人間圏での滞留時間を延長する。しかし、熱力学的理由により、リサイクルは最終的なシンクの必要性を防ぐことはできない。^{[126] : 1}

—  P. H. ブルンナー

経済学者のスティーブン・ランドスバーグは、埋め立て地のスペースを減らすことによる唯一の利点は、リサイクルの過程で必要となるエネルギーとその結果生じる汚染によって打ち消されると主張している。^[127]しかし、他の人たちは、ライフサイクルアセスメントを通じて、再生紙の製造には、原生林の伐採、パルプ化、加工、輸送よりも少ないエネルギーと水の使用が必要であると計算している。^[128]再生紙の使用が減ると、農地林を造成し維持するために、これらの森林が原生林と同じくらい自立できるようになるまで、追加のエネルギーが必要になる。

他の研究では、リサイクル自体は、持続可能な開発に必要な、経済発展と再生不可能な原材料の枯渇との「分離」を行うには非効率的であることが示されています。^[129]国際輸送やリサイクル材料の流れは、「...3か国の異なる貿易ネットワークを通じて、異なる流れ、劣化率、および潜在的なリサイクル収益をもたらします。」^{[130] : 1}天然資源の世界的な消費が増加するにつれて、その枯渇は避けられません。リサイクルでできる最善のことは、遅らせることです。微量物質が環境に散逸し、地球の生態系に深刻なダメージを与えるため、材料ループを完全に閉じて再生不可能な材料の100％リサイクルを達成することは不可能です。^{[131] [132] [133]}歴史的には、カール・マルクスはこれを代謝の亀裂として特定しました。マルクスは、農村地域から都市部に流入するエネルギーと栄養素の交換率が不均等であることを特定しました。都市部では、土壌養分生産の損失など、地球の生態学的資本を劣化させる排水廃棄物が発生します。^{[134] [135]エネルギー節約は}、ジェヴォンのパラドックスと呼ばれるものにもつながります。これは、エネルギー効率の改善が生産コストを下げ、消費率と経済成長率が上昇するリバウンド効果をもたらすというものです。^{[133] [136]}

リサイクルによって実際に節約できる金額は、リサイクル プログラムの効率性によって異なります。地方自立研究所は、リサイクルのコストは、埋立地料金やコミュニティがリサイクルする廃棄物の量など、さまざまな要因によって決まると主張しています。同研究所は、リサイクルを従来の廃棄物処理システムへの追加ではなく代替として扱い、「収集スケジュールやトラックを再設計」することで、コミュニティがお金を節約し始めると述べています。^[137]

場合によっては、リサイクル可能な材料のコストが原材料のコストを上回ることもあります。バージンプラスチック樹脂のコストは、リサイクル樹脂よりも40％安価です。^[120]さらに、 1991年7月15日から8月2日まで透明ガラスの価格を追跡した米国環境保護庁（EPA）の調査では、1トンあたりの平均コストは40ドルから60ドルの範囲であることがわかりました^[138]一方、USGSのレポートでは、1993年から1997年までの未精製シリカ砂の1トンあたりのコストは17.33ドルから18.10ドルの間でした。^[139]

リサイクル可能な材料の市場コストを新しい原材料のコストと比較すると、経済的外部性、つまり現在市場で考慮されていないコストが無視されます。たとえば、新しいプラスチックを作成すると、同様のプラスチックをリサイクルするよりも汚染がひどくなり、持続可能性が低くなる可能性がありますが、これらの要素は市場コストには考慮されません。ライフサイクルアセスメントを使用すると、外部性のレベルを判断し、不利な市場コストにもかかわらずリサイクルが価値があるかどうかを判断することができます。または、法的手段（炭素税など）を使用して外部性を市場に持ち込み、材料の市場コストが真のコストに近づくようにすることができます。

廃電気電子機器のリサイクルは、かなりの量の汚染を引き起こす可能性があります。この問題は、特にインドと中国で発生しています。これらの国の地下経済における非公式のリサイクルは、環境と健康の災害を引き起こしました。リサイクル現場周辺の空気、ボトムアッシュ、ほこり、土壌、水、堆積物に高濃度の鉛（Pb）、ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）、ポリ塩化ダイオキシンとフラン、ポリ臭化ダイオキシンとフラン（PCDD/FsとPBDD/Fs）が濃縮されています。^[140]これらの物質は、作業現場を労働者自身と周囲の環境に有害なものにする可能性があります。

いくつかの国では、リサイクルは、カルングニ、ザバリーン、ぼろ布男、ウェイストピッカー、ジャンクマンなどの起業家精神のある貧困層によって行われています。法律または規模の経済により利益を上げている可能性のある大規模なリサイクル組織の設立により、^{[141] [142]}貧困層はリサイクルおよび再製造の雇用市場から追い出される可能性が高くなります。この収入の損失を補うために、社会は貧困層を支援するための追加の社会的プログラムを作成する必要があるかもしれません。^[143]割れた窓の寓話のように、リサイクルを人為的に利益をもたらすようにすると、たとえば法律を通じて、貧困層、そしておそらく社会全体が純損失を被ります。しかし、ブラジルとアルゼンチンでは、ウェイストピッカー/非公式リサイクル業者が、全額または半額の資金提供を受けた協同組合で当局と並んで働いており、非公式リサイクルを有給の公共部門の仕事として正当化しています。^[144]

国の社会的な支援は、リサイクルを行う貧困層が失う収入よりも少ない可能性が高いため、貧困層が大規模なリサイクル組織と衝突する可能性は高くなります。^{[145] [146]}これは、特定の廃棄物が再処理されるよりも現在の形で再利用される方が経済的かどうかを判断できる人が少ないことを意味します。リサイクル貧困層と比較すると、個人が「廃棄物」と見なされるものをより細かく制御できるため、一部の材料については、彼らのリサイクルの効率は実際には高い可能性があります。^[143]

労働集約的で十分に活用されていない廃棄物の 1 つに、電子機器やコンピューターの廃棄物があります。これらの廃棄物はまだ機能する可能性があり、主に低所得者層に必要とされているため、大規模なリサイクル業者よりも効率的に売却または使用される可能性があります。

リサイクル推進派の中には、自由放任主義的な個人ベースのリサイクルでは社会のリサイクルニーズの全てをカバーできないと考える者もいる。したがって、組織的なリサイクルプログラムの必要性が否定されるわけではない。^[143]地方自治体は、リサイクル貧困層の活動が財産の破壊につながると考えることができる。

リサイクル率の向上が実証されている変更には、次のものがあります。

• シングルストリームリサイクル
• ゴミを捨てるときに料金を支払う

社会心理学者ショーン・バーンによる研究^[147]では、地域内の個人との個人的な接触が、コミュニティ内でのリサイクルを増やす最も効果的な方法であることがわかりました。彼女の研究では、10人のブロックリーダーが近隣住民に話しかけ、リサイクルを説得しました。比較グループにはリサイクルを促進するチラシが送られました。ブロックリーダーから個人的に連絡を受けた近隣住民は、個人的な接触のないグループよりもはるかに多くのリサイクルを行ったことがわかりました。この研究の結果、ショーン・バーンは、少人数のグループ内での個人的な接触がリサイクルを促進する重要な要素であると考えています。スチュアート・オスカンプによる別の研究^[148]では、近所の人や友人がリサイクルに与える影響について調査しています。彼の研究では、リサイクルする友人や近所の人がいる人は、そうでない人よりもリサイクルする可能性がはるかに高いことがわかりました。

多くの学校では、若い学生にリサイクルについての見識を与えるために、リサイクル啓発クラブが設立されています。これらの学校は、クラブが実際に学生に学校だけでなく家庭でもリサイクルを奨励していると考えています。

金属のリサイクル率は種類によって大きく異なります。チタンと鉛のリサイクル率は90％以上と非常に高く、銅とコバルトのリサイクル率は約75％と高いです。アルミニウムは約半分しかリサイクルされていません。残りの金属のほとんどはリサイクル率が35％未満ですが、34種類の金属のリサイクル率は1％未満です。^[149]

「1960年から2000年の間に、世界のプラスチック樹脂の生産量は当初の25倍に増加したが、材料の回収率は5％未満にとどまった。」^{[150] : 131}多くの研究が、リサイクル行動と、リサイクルプログラムへのコミュニティの参加を促す戦略を取り上げている。リサイクル行動は、長期的な計画への集中と認識を必要とするのに対し、人間は短期的な生存目標に敏感になるように進化してきたため、自然ではないと主張されてきた^[151]。また、この生来の傾向を克服するには、社会的圧力を利用してリサイクルプログラムへの参加を強制することが最善の解決策である。しかし、最近の研究では、社会的圧力はこの状況では機能しないと結論付けられている。^[152]その理由の1つは、社会的圧力は50人から150人の小集団（遊牧狩猟採集民に一般的）ではうまく機能するが、今日見られるような数百万人規模のコミュニティでは機能しないためである。もう1つの理由は、個人のリサイクルが公の場で行われないことである。

リサイクル品をゴミと同じ埋め立て地に送るというリサイクル収集の普及に伴い、リサイクル可能なものをリサイクル可能なゴミ箱に捨て続ける人もいた。^[153]

芸術作品はリサイクル素材から作られることがますます増えています。

循環型経済は、商品、部品、材料の寿命を延ばすことで、廃棄物を最小限に抑え、資源の利用を最大化することを目指しています。^[154]光学選別やロボット選別などの高度な選別技術により、廃棄物から貴重な材料を分離して回収できるため、バージンリソースの必要性が減り、循環型経済への移行が加速します。

教育や啓発キャンペーンなどのコミュニティの関与は、リサイクルや再利用プログラムの受け入れをサポートし、持続可能な慣行の使用を奨励する可能性があります。最先端の選別技術とコミュニティの関与を使用して循環型経済を採用することで、環境への影響を軽減し、天然資源を節約し、経済的可能性を生み出すことができます。メラティらによると、^[155]循環型経済への移行を成功させるには、立法および規制の枠組みで持続可能な慣行を奨励すると同時に、これらのアイデアを実行に移す上での潜在的な障害や困難に対処しなければなりません。

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