人类每周吃进5克塑料,95%的塑料一次即抛,每年经济损失1200亿美元

2023-12-11     DeepTech深科技

原标题:人类每周吃进5克塑料,95%的塑料一次即抛,每年经济损失1200亿美元

2022 年夏天,我参与了一次河上捡垃圾活动。蓝鹭和白鹭在浅滩上狩猎,鱼鹰叼着猎物在头顶上翱翔。

水面荡起一片片涟漪,午后的太阳洒在上面,就像无数颗闪闪发光的钻石。从远处看,这是一片狂野而原始的景色。

再往内陆走,我们就离开了主河道,来到了泥泞的沼泽中心,各种各样的塑料垃圾出现在我们眼前。

空薯片袋缠绕着芦苇,水面上还浮着塑料袋、塑料瓶和沾满泥巴的泡沫塑料盘。

随着我们深入沼泽,越来越多的、越来越小的塑料制品不断出现。

不仅仅是吸管、打火机、梳子和鱼线,还有无法辨别出来的、似乎无穷无尽的小塑料片,有的和我的手掌差不多大,有的则只有沙粒那幺小。

一小片区域的垃圾就够你捡上很久很久。即使在污染较轻的区域,即使附近的城市有着完善的废物管理和回收系统,那里的土地和水域也布满了塑料垃圾。

塑料及其产生的大量废物很容易被我们忽视,但它们却在我们生活中无处不在,而且我们很少认真对待它们。但如果更仔细地审视一下,这种情况可能会令人感到震惊。

事实上,这个问题的规模很难内化。到目前为止,人类已经制造了大约 110 亿吨的塑料。根据 2020 年发表在 Nature 上的一项论文,这一数量超过了所有陆地和海洋动物的生物量。

根据联合国环境规划署(UNEP,United Nations Environment Programme)的数据,目前人类每年生产约 4.3 亿吨塑料,远远超过全人类的体重总和。

其中三分之一是一次性塑料,人类通常只会使用它们数秒或数分钟。

麦肯锡的一份报告得出结论,在各种包装里,有 95% 的塑料只使用了一次就被处理掉了,每年造成的经济损失高达 1200 亿美元(超过四分之一的塑料用于包装)。

其中三分之一的包装没有被收集,成为塑料污染源,它们“降低了海洋等重要自然系统的生产力,造成了巨大的经济成本”。

报告指出,这造成了至少 400 亿美元的损失,超过了包装行业的“利润池”。

(来源:MICHAEL BYERS)

即使代入可口可乐这样的大公司,我们也很难具体理解这些数字,比如可口可乐在 2017 年生产了 300 万吨塑料包装的,这相当于每分钟生产 20 万瓶。

值得注意的是,没有被重复使用或回收的塑料不会发生化学降解,而是成为了地球的一部分。它会分解并形成直径小于 5 毫米的塑料微粒。

在过去几年里,科学家们许多地方发现了大量的塑料微粒,比如远洋里,看似未被污染的地方的雨雪中,在我们呼吸的空气里,以及在人体血液、结肠、肺、静脉、母乳、胎盘和胎儿中。

一篇论文估计,平均每人每周会吃进去 5 克塑料,其中大部分来自日常用水。美国大约 95% 的自来水受到了污染。

塑料微粒也广泛存在于啤酒、盐、贝类和其他人类食物中。意大利最近的一项研究论文发现,在普通水果和蔬菜中发现了大量的塑料微粒。

所有这些研究结果都意味着,我们划着皮划艇、沿着河道捡垃圾、改善当地环境的旅程,虽然对我们人类整体而言是有帮助的,但只是解决了巨大问题的冰山一角。

这个问题的解决方案在更上游:为了解决塑料污染问题,生产塑料的人需要为其造成的损害买单,人类社会也必须减少塑料的生产。我们必须开发更好、更可回收的产品。

我们还必须找到可持续的替代品,增加生态学家所说的循环性,尽可能长时间地使用这些产品,并在那之后找到重新使用其材料的方法。

虽然这些并不完全是新想法,但它们已经受到了全球决策者、创新者和希望在未来实现可持续盈利的公司的关注。

人类每年生产约 4.3 亿吨塑料。

考虑到塑料生产商的巨大利润和政治力量,虽然减少塑料生产是最重要的目标,但也是最具政治色彩的目标。

美国乔治亚大学的环境工程师珍娜·詹贝克(Jenna Jambeck)说:“管理废物的最佳方法是什么?一开始就不生产。”

根据经济合作与发展组织 2022 年的一份报告,我们生产的大部分塑料,大约有 72% 最终被扔进了垃圾填埋场或环境中。

迄今为止,只有 9% 的塑料被回收,19% 被焚烧。其中一些进入了大海,据估计每年有 800 万至 1100 万吨塑料垃圾进入海洋。

根据美国国家科学院的说法,这相当于每分钟向海洋倾倒一垃圾车的塑料。

“全球范围的灾难”

近年来,塑料生产量急剧增长。事实上,现有塑料中有一半是在过去二十年中生产的。塑料产量预计将继续增长,年增长率约为 5%。

如果目前的趋势继续下去,到 2050 年,人类每年将生产 340 亿吨塑料,是目前总量的三倍。

塑料污染,正如法国总统马克龙(Emmanuel Macron)所说,是“全球范围内的灾难”,对那些最无力应对其后果的人影响最大。

联合国环境规划署指出,塑料行业每年产生超过 7000 亿美元的收入,并得出结论、该行业“给人类健康和环境退化带来了沉重负担,社会中最贫穷的人面临的影响最大,而他们的塑料过度消费和浪费却是最少的。”

在塑料生命周期的每个阶段都是如此。在美国,塑料制造厂集中在路易斯安那州等有色人种社区,密西西比河沿岸的一个地区通常被称为“癌症巷”,那里有近 150 家炼油厂、塑料厂和化工厂。 

这些工厂造成的空气污染增加了患癌症和其他疾病的风险。一个联合国人权专家小组表示,这种情况相当于“一种环境种族主义,对以非裔美国人为主的居民的人权构成严重和不成比例的威胁。”

这种污染也对生产很少或不生产塑料的贫穷国家和发展中国家造成了不成比例的伤害,比如非洲、太平洋和其他地方的国家。

海洋科学家、研究塑料污染的 5 Gyres 研究所联合创始人马库斯·埃里克森(Marcus Eriksen)说,塑料回收和再利用等解决方案无法处理这么多废物。“必须大幅减产。”他说,尤其是一次性塑料。

来自联合国、美国国家科学院和皮尤慈善信托基金会等机构的数十项研究和报告得出结论,塑料产量的持续增加将远超解决这一问题的行动。

联合国环境大会对这些数据感到震惊,并因公众对这一问题的认识不断提高而振奋,在 2022 年 3 月的一次会议上决定开始努力达成一项终止塑料污染的全球条约,并成立一个政府间谈判委员会来实现这一目标。

该小组已经集体讨论了两次,并将在 2024 年底条约敲定之前再举行三次会议。各方一致认为,条约将具有约束力,并将提出一系列强制性和自愿性的方法。一些人将其重要性比作气候变化问题上的《巴黎协定》。

还有部分细节尚未达成共识,但大多数国家都认为,防止塑料污染环境的主要方法是减少塑料的生产。

美国加州大学伯克利分校的研究员尼尔·坦格里(Neil Tangri),是一个名为“有效塑料条约科学家联盟”的非正式咨询小组的成员,他十分赞同这一观点:“我们必须大幅减少塑料的生产量,其他一切都是次要的。”

2023 年夏天在巴黎举行的第二轮会谈上,国际领导人明确表示了这一愿望。马克龙说,人类有义务开始“(减少)新塑料的生产,并尽快禁止污染最严重的产品。”

从加纳到毛里求斯再到挪威,许多其他国家的代表也持同样观点。

美国国务院(负责协调美国出席联合国会议的代表团)的一名成员表示,目前没有考虑将生产限制或征税作为解决方案,该成员未被授权就此事公开发言。

这位人士说:“我们真的需要找到一种方法,让每个人都参与进来。”这种“供应方”的变化可能会让某些国家感到不快。“我们希望能够达成共识,履行最强有力、最雄心勃勃的义务。”

代表塑料生产商的美国化学委员会(一个贸易组织)也没有接受这样的政策。美国化学委员会的全球塑料政策高级主管斯图尔特·哈里斯(Stewart Harris)表示,限制或征税可能“影响经济的所有领域”,并且“给那些最无力负担的人带来很多意想不到的后果”。

大自然的启示

我们如何减少塑料生产,并处理已经存在的污染?循环(Circularity)可能是最有希望的答案。

循环意味着重复使用或回收塑料,或者使用可以重复使用或循环使用的替代品。

支持者经常将这一概念描述为对大自然的模仿,因为大自然不会浪费任何东西,所有东西都有用武之地。

负责联合国条约制定过程的非洲谈判小组主席、加纳政府顾问奥利弗·博阿奇(Oliver Boachie)表示,加纳和其他几个国家目前正在努力建立国家级的塑料循环经济。

这将包括逐步禁止几乎没有再利用价值的一次性塑料,如食品包装中使用的塑料薄膜,以及制定强有力的收集、再利用和回收工作。

许多现有的废物管理技术已被证明可以减少塑料污染和对塑料的需求,但它们会耗费大量精力和时间。

在坦桑尼亚,一个名为 Nipe Fagio(斯瓦希里语中的“给我扫帚”)的组织运营着废物管理和回收系统,该系统已将几个城市社区的垃圾填埋量减少了 75% 至 80%。

垃圾收集者每周上门收一次垃圾,收集四种不同种类的垃圾,然后将其运到收集中心。

在那里,工人们进一步分拣可回收材料进行销售,将有机垃圾转化为堆肥和鸡饲料,并将剩余的垃圾送往垃圾填埋场。

为了帮助资助 Nipe Fagio 等项目,并帮助它们扩大服务范围,许多国家都在试图推动“扩大生产者责任(EPR,extended producer responsibility)”计划,即要求塑料瓶、包装等生产商提供一些资金,以支持这些材料首次使用后的管理。

欧洲几乎每个国家都有 EPR 计划,加纳也在努力创建一个国家计划。

然而,目前 EPR 计划的影响有限,因为那些在接受 EPR 计划并向其资助方面做得最多的是饮料等产品的装瓶商和制造商,它们又被称为“中游”生产商。

为了具备更大的影响力,这些项目需要引入“上游”生产商,那些生产原始塑料和聚合物的生产商,如埃克森、陶氏、中石化和沙特阿美。

98% 的塑料来自化石燃料,塑料生产和使用占人类碳排放量的 3.4%。许多大型塑料生产商,如世界上最大的塑料生产商埃克森美孚公司,都与大型石油公司或其代表有着密切的联系。

“除了物理污染危机,塑料也在成为一场能源危机。”美国国家可再生能源实验室的聚合物科学家卡特里娜·克瑙尔(Katrina Knauer)说,“我们星球上的塑料数量就像一次大的石油泄漏。”

(来源:MICHAEL BYERS)

尽管如此,博阿奇表示,这些公司目前并没有为塑料污染的后果买单,并补充道:“我们认为,对全球塑料扩散负有(最)重大责任的是聚合物和原始塑料生产商,他们应该负责为各国提供资金,以管理他们产生的塑料垃圾。”

加纳向联合国提出了一项提案,将“污染者付费”原则扩展到这些聚合物生产商。博阿奇表示,他相信其中一些内容将进入联合国的最终协议。

这将“使我们能够调动大量资源,为所有国家提供管理其塑料的手段。”

但坦桑尼亚Nipe Fagio 的执行董事安娜·莱罗查(Ana Lê Rocha)认为,废物管理实际上并不是污染危机的解决方案,而只是应对症状的一种方式。

她说:“我们需要记住主要问题,联合国条约的主要目标,必须是减少产量。”

循环的障碍

重复使用是最节能的循环方式。收集、清洁和重新填满玻璃瓶曾经很普遍,在许多国家,它仍然是经济中的一个小而重要的部分。在许多地方,购买散装食品并用可重复使用的袋子运输也是常态。

但一家名为 Perpetual 的公司的 CEO 爱里·莫斯(Ellie Moss)表示,实现循环的最大障碍之一是缺乏基础设施,该公司“希望建立一个小城市规模的全套再利用生态系统”来改变这一现状。

确切地说,它目前的目标是四个美国城市,德克萨斯州的加尔维斯顿、夏威夷的希洛、密歇根州的安娜堡、以及乔治亚州的萨凡纳。

在加尔维斯顿,该公司正在努力创建一个系统,使该市的许多餐馆可以重复使用金属饮料容器,从而节省大量塑料,并创造新的绿色就业机会。它希望能在 2024 年年中之前启动并运行该项目。

莫斯说:“如果我们想让重复使用发挥作用,就必须大规模推进,社区必须对系统有发言权。”

其他公司也在探索再填充和再利用方案。成立于 2013 年的智利 Algramo公司,允许客户从一个连锁的再填充站点网络中购买各种液体产品,如洗发水、洗衣粉和装在可重复使用塑料瓶中的液体肥皂。

该公司的明确目标是取消所谓的“贫困税”,这是低收入人群因无法批量购买而必须支付的惩罚税。它对每件商品收取相同的单价,而不管体积是大是小。Algramo 公司已在智利全境扩张,目前正在英国开设分店。

这些方案可以被视为一种系统重新设计,需要在基础设施和行为上进行根本性的转变。

美国国家标准与技术研究所的聚合物化学家凯瑟琳·比尔斯(Kathryn Beers)说,我们花了近一个世纪的时间“为这些材料构建了一个异常复杂的线性经济”,她领导了一个旨在促进循环经济的项目。

但她说,我们从未“建立起系统的后半部分”,并使其循环起来。“它需要前半部分的所有复杂性和技术细节,这需要时间。”

人们的意识有助于促使这种转变,一些社交媒体上广泛传播的视频,比如 2017 年的海龟鼻子里插着吸管的视频,被认为是吸管禁令普及或塑料替代品需求大幅增加的原因。

但要实现真正的变革,政策是必要的,包括禁令以及额外收费和税收。研究表明,以上这些措施都可以大大减少塑料垃圾。

联合国环境规划署执行主任英格·安德森(Inger Andersen)在第二次会议开幕式上表示,重新设计产品以减少塑料使用,或者使其更容易重复使用或回收也至关重要。

她说:“企业有充分的理由不考虑可重复使用的瓶子、可重复使用的包装、塑料回收等服务吗?当然没有。”

一些制造商已经在减少产品中塑料的使用方面取得了长足进步。这种渐进式的改变有帮助,但仍然不够。

化学家伊马里·沃克·富兰克林(Imari Walker Franklin)于 2023 年早些时候与麻省理工学院出版社出版了一本关于塑料的书。

他说,为了解决污染危机,许多“不必要和有问题”的塑料,如聚氯乙烯(PVC,Polyvinyl chloride),将不得不被淘汰,代之以更可持续的替代品。

PVC 塑料通常用于制造管道和其他材料,会分解成有毒的含氯成分,无法回收。

最有前景的替代品之一是一种名为 PHA(polyhydroxyalkanoates,聚羟基脂肪酸酯) 或聚羟基烷酸酯的物质,这是一种由糖和脂质的细菌发酵制成的生物聚酯。

美国国家可再生能源实验室的克瑙尔说:“我们希望看到全 PHA 的未来。”部分原因是这种塑料可以在几个月内降解为无毒成分。

然而,需要注意的是,生产更可持续的塑料是困难的,市场上大多数所谓的“可生物降解”和“可堆肥”塑料只能在工业反应器中生物降解。例如,工业堆肥机的温度是野外和家里无法达到的。

此外,瑞典哥德堡大学的生态毒理学家贝瑟妮·阿尔姆罗斯(Bethanie Almroth)说,这些材料中的大多数实际上并不比传统塑料毒性低。

“生物塑料也是塑料,它们通常非常有害。” 莱罗查对此表示赞同。因此,至关重要的是,生物基塑料不能仅仅成为一种替代品。

厄瓜多尔基多市零废物系统倡导者安德鲁·乐玛(Andrea Lema)表示:“最好的替代方案是可重复使用的系统,因为用一次性生物塑料代替一次性塑料不会改变问题。”

非塑料替代品,如由真菌、大麻和其他环保材料制成的包装,从长远来看可能最有希望,但从短期来看考虑到塑料的价格低廉,这些替代品在经济上通常不可行。

如果有一套正确的进步政策和经济激励措施,这种情况可能会有所改变。

实际上有多少塑料被回收?

在美国,每年只有大约 5% 到 6% 的塑料被回收,这一比例微不足道。与再利用一样,提高这一比例应该会减少对原始聚合物的需求。

塑料回收协会首席政策官凯特·百利(Kate Bailey)表示,目前最大的问题是所需的昂贵的基础设施短缺。

克瑙尔说:“我们需要更多的州和联邦激励措施来建立收集基础设施。”

绝大多数的“回收”包括研磨塑料、熔化塑料并重新成型。做好这种类型的机械回收需要对材料进行适当的分类和清洁,这可能耗时且昂贵。

在不想出现材料缺陷和污染物的情况下,多次回收多种类型的塑料也是非常困难或不可能的。阿尔姆罗斯说,事实上,许多回收材料通常含有大量不需要的毒素。

地方政策可以在鼓励回收方面发挥巨大作用。百利说,在美国缅因州和俄勒冈州,这些州投资了回收项目,高达 80% 由 PET(polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的瓶子被回收。

在一些州如美国南方,这一比例仅为个位数。百利说,这些材料的美国全国平均回收水平是 30%,这真是太糟糕了,因为 PET 瓶 100% 可以回收。

然而,一些州制定的政策实际上阻碍了进步。行业游说者越来越多地帮助制定州级法律,防止禁止或限制塑料的使用,尤其是塑料袋。

目前有十几个州制定了“先发制人”的法律,以防止限制塑料的法令出现,尽管其中一些州也在努力通过反击的法律。

从根本上说,要解决塑料污染危机,人类社会必须解决根本问题:塑料惊人的暴利和廉价。

沃克·富兰克林(Walker Franklin)说,改善回收利用,并防止不必要的健康影响和环境问题的一种方法是,简化和标准化塑料生产过程。

据联合国环境规划署称,目前,塑料生产中使用了 1 万多种化学品,3200 多种化学品具有“一种或多种令人担忧的危险特性”,有可能危害人类和野生动物。人们对其中数千种化学物质的健康影响或基本特性知之甚少或一无所知。

另一种改进回收利用的方法是,找到一种将混合聚合物加工成有用材料的方法,而不必首先对所有东西进行分类。

时任麻省理工学院研究员的朱莉·罗勒(Julie Rorrer)在 2020 年 10 月与人合著的一篇论文中描述了一种有前景的技术,可以将聚丙烯和聚乙烯加工成丙烷。

同月发表在 Science 上的一项研究描述了另一个过程,该过程可以分解常见塑料的混合物,并将其重新形成生物塑料,部分方法是使用编辑过的土壤细菌。

其他人希望有一天微生物可以被用来回收或清理所有这些废物。法国生物技术公司Carbios于 2021 年 9 月开设了一家试点工厂,使用首次在堆肥中发现的一种工程形式的酶来分解和回收 PET。

该公司目前正在建造一个全尺寸设施,预计将于 2025 年开放。理论上,这种类型的回收可以成为真正的循环,因为它不需要用到塑料降解过程中的高热。

2016 年在日本发现的一种名为 Ideonella sakaiensis 的微生物能产生另外两种可以分解 PET 的酶。这种微生物特别有趣,因为它是第一种被鉴定为仅以塑料为食物来源的微生物。

麻省理工学院的研究员林达·钟·约翰逊(Linda Zhong-Johnson)正致力于通过调整微生物基因来创造更高效的酶。

到目前为止,她发现的一种突变产生了一种酶,其效率似乎比原始形式高出 30%。

减少需求

从根本上说,要解决塑料污染危机,人类社会必须解决根本问题,即塑料十分暴利且价格低得惊人,因为聚合物生产商不会为其造成的大量危害买单。任何解决方案都需要大大小小的政策和行为改变。

作为政策改变的一个例子,美国华盛顿特区从 2010 年开始对塑料袋征收 5% 的费用。

据估计,使用的塑料袋数量迅速下降,在实施后的几个月里下降了一半以上。此后,在当地水道中发现的塑料袋数量下降了 30% 至 70%。

像这样看似微小的变化加起来就可以减少需求和污染。与此同时,全球 EPR 计划将是一个重大转变的例子,联合国也正在寻求对现状进行其他重大改变。

当然,这样的改变将是困难的,但它们可以以渐进的方式实施,不会损害企业,博阿奇说:“我的希望源于这样一个事实,即我们所谈论的不会阻碍任何公司的增长和成功。”

相反,他补充道,为替代品创造激励措施将刺激创新,创造新的就业机会。

毫无疑问,如果想要扭转我在康涅狄格州盐沼看到的情况,我们需要大量这样的创新。

当时,我们看到了一个鱼鹰的巢穴,里面裹着许多塑料,是在它们筑巢时无意中被收集起来的。

后来,我们还发现一根乙烯消防水管卡在淤泥中。我拔不出来,小刀也切不开它,最后只能作罢,遗憾离开。

作者简介:道格拉斯·梅因(Douglas Main),曾担任《美国国家地理》的高级编辑和记者。

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文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/5f7c906890fb9430999b707573f57df6.html