
3月2日,在肯尼亞首都內羅畢,第五屆聯合國環境大會續會的參會代表觀看一件藝術品,
該藝術品展現了一個水龍頭中流出的塑膠瓶
為應對指數級增長的塑膠污染,世界各地的政府、企業、研究機構都在研究創新解決方案,但成效難言令人滿意。業界普遍認為,塑膠涵蓋衣食住行各個方面,減塑要從上游生産端逐步替代,再覆蓋消費和回收再利用的全過程。
文/《環球》雜志記者 韓嘯 張思潔 編輯/馬瓊
塑膠是人類生産出的最持久耐用的産品之一,但也是單個使用效率最低的産品之一。
全球每年使用的一次性塑膠袋達5000億個,平均每秒使用16萬個。大部分塑膠袋使用周期只有1次,這些廢棄的塑膠在地球各地“遊蕩”,直到大自然花費數百年最終完成降解。
聯合國環境規劃署2021年10月發布的《從污染到解決方案:全球海洋垃圾和塑膠污染評估》報告顯示,每年約有1100萬噸塑膠垃圾流入海洋,佔海洋垃圾總量的85%,到2040年,流入海洋的塑膠將增加近兩倍。
“塑膠污染已發展成為一場瘟疫。”第五屆聯合國環境大會主席、挪威氣候和環境部長埃斯彭·巴特·艾德説,如果將塑膠納入迴圈經濟中,完全可以被反覆迴圈使用。
為應對指數級增長的塑膠污染,世界各地的政府、企業、研究機構都在研究創新解決方案,但成效難言令人滿意。業界普遍認為,塑膠涵蓋衣食住行各個方面,減塑要從上游生産端逐步替代,再覆蓋消費和回收再利用的全過程。
聯合國環境規劃署執行主任英格·安德森表示,對抗塑膠污染行動應該追蹤塑膠産品從源頭到進入海洋的整個過程,應具有法律約束力,對發展中國家給予支援,獲得融資機制的支撐,配備強有力的監測機制進行追蹤,激勵包括私企在內的所有利益相關者等。
回收進展明顯,但“這還不夠”
聯合國環境規劃署上述報告,梳理了主要國家和企業限塑作出的努力,並總結稱:在實踐層面,目前治理塑膠污染的相關進展主要體現在回收利用方面。比如,2021年舉辦的東京奧運會和殘奧會使用的頒獎臺,就是由塑膠回收制品制成的。此前,日本零售商永旺(AEON)在其2000多個網點設置了塑膠容器回收點,回收塑膠總量達24.5噸,這些材料經過加工後最終通過3D列印技術制作成了領獎臺。剛剛過去的北京冬奧會和冬殘奧會上,裝備收納包所使用的紗線也是回收利用的廢舊塑膠制品生産出的環保紗線。
2019年2月,歐盟通過了《一次性塑膠制品條例》,對制造、分類回收塑膠制品提出具體要求:到2025年,制造商在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)飲料瓶中應使用25%的可回收原料,到2030年所有飲料瓶中應使用30%的可回收原料。更早之前,英國政府發布《廢棄物分類和評估指南》,針對塑膠包裝分類回收作出詳細説明以指導民眾回收塑膠。
遺憾的是,由于缺乏處理回收塑膠的基礎設施,英國回收的塑膠被運輸到欠發達地區,很多接收塑膠的國家直接對廢物進行焚燒或填埋處理,這意味著即使塑膠被回收,也不一定能真正被利用。
中國科學院理化技術研究所研究員、工程塑膠國家工程中心主任季君暉説,“普通塑膠的降解周期一般長達上百年,而回收再生技術是治理塑膠污染的最有效措施。但現在塑膠廢棄物的再利用率不超過35%,另外還有超過塑膠制品總量15%的塑膠廢棄物並不具備回收價值和回收可行性。”
“塑膠污染范圍大,回收面臨現實難題。”西安交通大學化學學院科研副院長張彥峰接受《環球》雜志記者採訪時説,回收來的塑膠種類紛雜,很多東西不是由一種材料做出來的,但聚乙烯和聚丙烯不能混合用,比如礦泉水瓶的瓶身和蓋子可以分開回收,玩具就分不開;而且,部分材料的加工過程會導致後續無法迴圈利用。
“這不是技術問題,而是現實問題,解決問題需要幾十年,甚至上百年。”張彥峰表示,精細化的垃圾回收還會導致成本上升,從而降低了回收方的積極性。
科學家們也在積極探索通過新技術推進全球塑膠治理的辦法。
針對海洋塑膠污染(其主要成分為聚乙烯),來自麻省理工學院的科學家利用聚乙烯制成輕薄的衣物布料,可用于生産運動鞋、運動背心等運動裝備,這讓回收塑膠袋産生除了“環保”以外更直接的經濟效益。
此外,利用酶來降解塑膠一度掀起研究熱潮。日本的研究人員曾在一個垃圾場發現一種以塑膠為食的細菌,能夠産生酶並降解塑膠;中國科學院海洋研究課題組發現了能有效降解聚乙烯等多種塑膠的海洋真菌,部分塑膠在兩周內即可被降解為碎片;英國樸茨茅斯大學和美國能源部國家可再生能源實驗所研究人員在一次實驗中,意外生成了一種可以降解塑膠的酶。研究人員目前試圖改進這種酶,希望最終能夠實現工業化生産並將其用于降解塑膠。
不過,目前這些技術大多停留在實驗室階段。樸茨茅斯大學教授約翰·麥吉漢接受路透社採訪時坦言“進展微小”。在張彥峰看來,現階段用酶降解塑膠不但效率低,而且制造酶的成本遠超回收塑膠本身,幾乎不具備應用價值。
聯合國環境規劃署在上述報告中指出,雖然塑膠回收取得了一定進展,但全球90億噸塑膠垃圾中只有約9%被回收利用,“這不足以解決塑膠污染問題,迫切需要加大力度消除一次性包裝。”
全球限塑在行動
聯合國環境規劃署數據顯示,全球塑膠産量正在快速增長,到2030年,全世界每年可生産6.19億噸塑膠。各國政府和企業也逐漸認識到塑膠垃圾的危害性,限塑正成為環境保護的共識和政策趨勢。目前超過60個國家出臺了罰款、徵稅、限塑等治理塑膠污染的政策,重點打擊最常見的一次性塑膠制品。
國家發展改革委和生態環境部2020年初印發的《關于進一步加強塑膠污染治理的意見》提出,到2020年底,直轄市、省會城市、計劃單列市城市建成區的商場、超市、藥店、書店等場所以及餐飲打包外賣服務和各類展會活動,禁止使用不可降解塑膠袋;全國范圍餐飲行業禁止使用不可降解一次性塑膠吸管;地級以上城市建成區、景區景點的餐飲堂食服務,禁止使用不可降解一次性塑膠食具。這被國內業界稱為“史上最嚴限塑令”。
2019年5月,歐盟版“禁塑令”正式生效,規定到2021年禁止使用有替代品的一次性塑膠産品,例如塑膠吸管、一次性食具、棉簽等,成員國需要在2029年之前實現回收90%飲料瓶的目標。法國、意大利、德國、西班牙等歐盟成員國已分別發布本國限塑令,嚴厲打擊商超一次性塑膠制品的使用,旨在逐步淘汰一次性塑膠制品。
早在2008年,非洲國家盧安達就開始執行更為嚴厲的禁塑令。該國禁止所有塑膠袋的生産、使用、銷售和進口,將紙袋和棉質可重復使用袋子作為替代品,同時向有意願投資生産塑膠回收設備和生産環境友好型購物袋的公司提供稅收優惠。但有批評意見指出,盧安達政策未考慮低收入群體的需求。而且,由于缺乏更便宜的替代品,從鄰國走私塑膠袋等違法行為增多了。
張彥峰指出,禁塑不能“一刀切”,可以對傳統塑膠制品徵稅,將徵收來的稅用于補貼可降解塑膠的生産和回收,只有讓相關行業有利潤,産業發展才能長久。
禁塑和徵稅會對環境産生多大影響?
聯合國環境規劃署2018年發布的《塑膠的現狀》報告表示,由于監測不足、大部分國家相關政策實施時間不長,目前得出結論為時尚早。“缺乏執法,以及缺乏可負擔得起的替代品,是政策影響力偏小的主要原因。”該報告指出,後者甚至會導致未被禁止的塑膠袋大行其道,在某些情況下甚至會“加劇”環境問題。
尋找替代品
為從生産端源頭減少塑膠制品,各國正在利用不同材料研發可降解新型塑膠制品。
北京冬奧會和冬殘奧會使用的食具全部由聚乳酸這一可降解材料作為生産原料。聚乳酸使用玉米淀粉等原料,相比于焚燒後會産生大量溫室氣體的普通塑膠,聚乳酸塑膠可降解性良好,焚燒時不會産生有毒氣體,也可以直接掩埋在土壤中降解。
2020年,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用“定向變形組裝”方法,研發出具有倣生結構的高性能材料,新材料具有比石油基塑膠更好的機械與熱性能,有望成為石油基塑膠的替代品。
據報道,芬蘭研究人員利用木質纖維和蜘蛛絲成分研發出一種新型生物基材料,未來有望充當塑膠的替代品,用于生産醫療用品以及紡織業和包裝業等。
印尼是世界上海藻産量最高的國家之一,佔全球的1/3以上。該國一家創業公司研發出了一種以海藻為原料的可降解包裝袋,取代速食麵調料、茶葉、咖啡粉的塑膠包裝。制造商可以在上面印刷文字,該包裝還可溶于水、可食用。
韓國一家公司以大米為原材料制造出了可食用的吸管。這種吸管由米粉和木薯粉等環保材料制成,可實現百分之百生物降解,比傳統塑膠吸管質地也更堅固。
“一種材料要想代替另一種材料,需要功能、成本和生産規模都能跟得上。”談及目前塑膠制品新材料研究,張彥峰分析説,産量低、成本高、性能不足是沒有更好替代品出現的主要原因。他舉例説,與普通塑膠使用材料之一的聚烯烴相比,可降解材料的産量只是其零頭。而且,專家認為可降解塑膠的使用效果也十分有限。
民間社會組織“零廢棄聯盟”政策顧問毛達博士認為,可降解塑膠袋並非是解決塑膠袋污染的“靈丹妙藥”。他表示,目前市面上大部分完全可生物降解塑膠制品,其實是在工業堆肥條件下的可降解,而非自然條件下。加上目前缺乏明確的標準,市面上很多“可降解包裝”可能只是包含有增強生物降解添加劑的石油化學原料制品,或是兩者的混合物,只能部分降解而已。
成本與性能問題也制約了塑膠新材料。2020年中國“限塑令”執行以來,由于可降解塑膠原材料供應不足,全球市場塑膠價格幾乎上漲了10倍。事實上,“可降解塑膠”並不意味著可自然分解,它同樣需要配套分類回收,在嚴格控制的工業堆肥條件下對其進行後端處理。更重要的是,很多性能是某一類材料所特有的,可能永遠無法被替代。張彥峰表示,完成塑膠制品替代將是一個漫長的過程。
業內專家建議,應加強回收,並在源頭做好分類,形成廢塑膠回收加工利用網絡和産業鏈條等。還要研究廢塑膠的精細化分類、塑膠再生的關鍵共性技術,向高附加值産品升級。此外還要提高全民禁塑意識,樹立環保全新理念。
來源:2022年4月20日出版的《環球》雜志 第8期
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