(Courtesy Aecom)
一家公司认为它可以通过用污泥制作运动鞋来解决全球藻类危机2017年11月的一个早上,当佛罗里达州莱克兰的居民出发去上班时,一小队工程师把看起来像巨大熔岩灯的东西停在了邦纳湖岸边。这个10乘8英尺的水箱坐落在装有发电机驱动泵的拖车上。随着拖车汩汩作响,一根软管将一股绿色的、被藻类堵塞的漩涡水流注入水箱。
像佛罗里达的许多水域一样,庞奈湖已经被植物粘液淹没了。事实上,世界上所有50个州和许多国家都在努力应对藻类的流行程度,这可能会对人类和生态系统造成毒害。佛罗里达海湾沿岸藻类的“赤潮”杀死了数吨鱼和海洋哺乳动物。
中国的湖泊已经变成了电绿色的淤泥。南加州的海滩也正在经历藻类及其相关毒素的爆炸:软骨藻酸和微晶体蛋白是藻类产生的毒素之一,可以杀死野生动物并导致人类疾病。吞咽、游泳或吸入(通过海雾)会导致呕吐和腹泻;长期接触会导致癌症和肝功能衰竭。在佛罗里达州,救生员报告呼吸道疾病的发病率较高,许多码头工人已经开始戴口罩。对抗藻类并不容易,也不实际,但是在庞奈湖,一家名为Aecom的跨国公司的工程师们测试了一种全新的技术,他们认为这可能为全球藻类危机提供一种解决方案。水箱过滤水中的藻类,然后将其转化为塑料泡沫,就像鞋类公司每年生产数十亿双鞋所用的那种泡沫。跑鞋、运动鞋和登山鞋带给你的那种舒适感觉?它通常由乙烯-醋酸乙烯泡沫提供,而乙烯-醋酸乙烯泡沫是由有毒的石化产品制成的。
但是一些户外鞋类公司,如Bogs和Altra,与Aecom合作,已经开始用一种叫做藻华的基于EVA-海藻的混合物制造鞋子。随着这种新材料越来越受欢迎,藻类可以帮助清理一个因有害环境影响而臭名昭著的行业。你可能会开始感谢海藻给你台阶上的春天——你可能会看到更干净的水道。
莱克兰市的湖泊和雨水经理劳瑞·史密斯说:“看起来非常令人惊奇。”。史密斯和其他一些佛罗里达水专家参加了庞奈湖测试,以了解这一过程,并评估其对所在地区的潜力。她目睹了一台水泵是如何通过软管将水抽入水箱的,在水箱中,粘稠的水与凝结剂混合,导致藻类凝结在一起。(坦克可以从岸上的一个地方行驶,尽管它安装在一个便携式拖车上,可以很容易地重新定位。然后,气泡被泵入水中。当他们上升时,他们把藻类带到水箱的表面,在那里藻类像卡布奇诺咖啡上的泡沫牛奶一样漂浮。
工程师撇去结块的藻类,一股清澈的水流回流到湖里。该系统每分钟处理125至175加仑湖水,仅一天就捕获了300多磅藻类。“藻类数量惊人,”史密斯说。“对于大多数水质项目,我们看不到直接影响。但是有了这个,我们看到污染出来了,干净的水又回来了,这太神奇了。我非常希望随着这项技术的不断完善,它能为[解决藻类疫情提供一个真正的解决方案。”
(Courtesy Aecom)
藻类不像漏油,它会将外来化学物质引入水道。微小、自由漂浮的植物自然存在于海洋和淡水环境中,它们偶尔会爆炸到致命的程度。近年来,这些花朵变得更大、更频繁、更持久。气候变化可能是一个因素:地球水温正在攀升。
此外,氮和磷——自然存在于大多数水道——现在正以前所未有的水平出现在许多湖泊和海岸线上。雨水将富含氮和磷的肥料从我们的草坪和农场冲入流域,在那里它们刺激藻类的生长。事实证明,过度刺激的藻类会给它们赖以生存的社区和水域带来大问题。
在2014年8月的四天里,俄亥俄州托莱多的大约500,000名居民无法饮用自来水,甚至无法用自来水淋浴,因为伊利湖的藻类大量繁殖。2018年7月,奥克乔比湖成为光合作用微生物的污水池后,州长里克·斯科特宣布佛罗里达州南部七个县进入紧急状态。藻类覆盖了该湖730平方英里的90%,削弱了许多在仲夏大部分时间依赖奥克乔比旅游和户外娱乐的企业。另外,这些花像腐烂的食物一样难闻。因此,尽管“绿色黏液的攻击”听起来像一部C级恐怖电影,但在某些领域,危机是真实的。
到目前为止,可用的补救措施已被证明是不充分的、不切实际的,或者两者兼而有之。向水中加入硫酸铜或明矾会导致快速死亡,但这些化学物质也会杀死鱼。而且它们本身不会去除藻类,所以嵌入藻类细胞壁中的磷和氮会持续存在于水道中,并使随后的水华更有可能发生,因为藻类以磷和氮为食。疏浚去除了有害的营养物质,但是非常昂贵——史密斯说,一个80英亩的湖泊大约需要600万美元——而且没有好的方法来处理疏浚的淤泥。
其他建议包括建造雨水蓄水池,在允许(稍微干净一点的)水重新进入溪流和湖泊之前,污染物可以在这里沉淀下来。但是这样的系统也很昂贵——在佛罗里达,仅仅购买所需的土地就可能超过10亿美元——而且环境收益没有得到证实。
然后,2014年,一位名叫罗布·福肯的冲浪者和发明家开始研究解决藻类问题的新方法。有了材料开发的背景和对可持续发展的热情,福肯认为藻类的高蛋白含量可以让植物在某些塑料的生产中代替石油,比如用来制作瑜伽垫和弹性鞋底的泡沫。他与Algix公司建立了联系,Algix公司已经开发出一种小规模的方法来清除鲶鱼养殖场的粘液。Algix为Falken提供了一些海藻,经过一个月的实验,他开发了一种植物泡沫的配方:将太阳能干燥的海藻粉碎成粉末,将其转化成颗粒,然后将这些颗粒注射成型为柔性生物塑料片。
根据这个公式,大约一半海藻,一半EVA的重量,阿尔吉克斯和法尔肯在2015年合作成立藻华。藻华的海藻泡沫小规模生产最初吸引了制作利基产品的精品品牌。Vivobarefoot用它做了一双两栖运动鞋。凯利·斯雷特将布藻华引垫应用到他的斯莱特设计冲浪板上。
这种藻类是从中国的太湖采集的,太湖甚至比奥克乔比湖还要大,并提供了数百万磅的生物量。但是为了供应最大的齿轮品牌,布藻华要吸进更多的绿色胶水。因此,2016年,该公司与Aecom合作,Aecom是一家全球性工程公司,负责建造和运营大型基础设施项目,如风力发电场、桥梁和纽约的一个世界贸易中心。这种伙伴关系鼓励了美国一些地区尝试吸藻。2018年夏天,Aecom在珊瑚角的北迈尔斯堡和佛罗里达州的李县执行了第一个正式的除藻项目。
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现在鞋类最大的玩家之一正在敲藻华的门。阿迪达斯证实,目前正在测试藻华泡沫,以备未来产品使用。
已经有大约15个户外品牌在从鞋子到单杠的项目中使用藻华。(冲浪技术公司使用藻华作为甲板垫。)今年春天,鲍格斯将藻华的鞋垫滑入鞋子和靴子,奥驰亚将藻华打造成新的休闲鞋系列。萨奥拉是一家可持续生产的运动鞋公司,去年秋天首次推出藻华鞋垫和外底系列。
“藻华只是一种更干净、更好的材料,”萨奥拉的创始人纪尧姆·里诺西耶说。“它的生产会使水道更加清洁。对我来说,这是双重好处。”
另外,奥驰亚的创始人金·哈珀说,藻华非常舒服。哈珀说:“这种一滑的感觉非常关键,因为你试穿[鞋时的感觉对它的销售有很大影响。”。“建造可持续但不舒适的东西对你没有任何好处,因为人们不会买。”
但是藻华的销售情况还有待观察。
你会认为EVA泡沫是一个容易被拿下的目标。它由不可再生的石化产品制成,在技术上是可回收的,尽管实际上很少这样做。取而代之的是,它被废弃了——随着EVA分解,它释放出挥发性有机化合物,污染空气和水。
所以,虽然EVA可能是个魔鬼,但它是鞋类公司已经知道的魔鬼。尽管海藻泡沫具有令人信服的环境优势,但这使其难以下台。
藻华被一家名为“地球转移”的第三方咨询公司来评估泡沫从诞生到来世的环境影响。分析发现,布藻华其海藻-乙烯-醋酸乙烯酯混合物对环境的危害比纯乙烯-醋酸乙烯酯低20%至41%。尽管布藻华前是不可回收的。(藻华可回收,原因与标准EVA泡沫不可回收相同:它不能熔化和再加工成新材料。)
但是藻华能比纯EVA费更多,还有多少仍在确定之中。“现在知道还为时过早,”里诺西承认。“我们认为它会稍微贵一点,但不会太贵,因为原材料什么都不花,”他解释道。但美国鞋类经销商和零售商高级副总裁安迪·波尔克说,即使是几便士的差价也可能阻止大众市场品牌的转换。“美国人购买许多基本的20到40美元的鞋,”他说。"藻华在低价位鞋上与EVA泡沫成本竞争吗?"他问道。如果做不到,藻华可能会保持在80美元到100美元的鞋子价格范围内,这些鞋子是由那些希望以创新和可持续性给顾客留下深刻印象的公司生产的。波尔克承认,“藻华能并不适用于每一种产品,但我认为,只要这种材料经得起鞋的设计考验,能够提供透气性、柔韧性、舒适性、稳定性等,它就能在鞋类市场找到一个很好的位置。”即使藻华有赢得主流著名鞋类品牌的青睐,它仍然会对整个鞋业产生显著的影响。
清理该行业每年生产的230亿双中的一小部分,可以减少这一类别对石油的依赖。布藻华影响力似乎可能会超越鞋子,扩展到瑜伽垫和其他目前依赖伊EVA产品。(Tentree在Kickstarter上浮动了一个使用布卢姆的背包。奥驰亚的哈珀说:“我确实认为[藻华变得相当无处不在。”。“许多公司都希望保持可持续发展,这在成本和舒适度方面可以与[和伊EVA媲美,所以这并没有给品牌提供很多不使用它的借口。”
此外,史密斯说,将一种有害的天然物质转化为高需求的商业材料是“真正的循环利用精神”如果Aecom的藻类过滤比疏浚成本低,史密斯可以清理她所在地区的水道,节省纳税人的钱。“我们想要好的水质,但我们的生死取决于成本效益,所以我无法告诉你我对我看到的试点项目印象如何,”她说。万能药在水恢复工作中很少见,但史密斯说,即使这只是棚里的一个工具,“我希望它能成为一个超级好的工具。”