文/俞之凡

塑料污染令人擔(dān)憂，而我們正面臨一個非常微妙的現(xiàn)實：塑料帶來巨大的環(huán)境危害，然而在塑料問世近一個世紀后的今天，人類生活已然離不開塑料制品。

塑料制品的普及，涉及我們生活的方方面面，給我們的生活帶來了諸多便利。比如，它能讓食物保存得更持久、更安全；由于塑料質(zhì)輕耐用的特性，還可以減少全球商品運輸中的碳排放。但塑料給我們帶來的麻煩也不小。塑料垃圾隨處可見。大多數(shù)塑料在自然環(huán)境中不會自行分解，微塑料無處不在。較大的塑料碎片散落在世界各地的海灘上，殺死海龜?shù)群Ｑ笊铩Ｍ瑫r，微塑料還嚴重破壞了包括旅游業(yè)和漁業(yè)在內(nèi)的重要的生態(tài)系統(tǒng)，每年給海洋經(jīng)濟造成的損失高達80 億美元。此外，微塑顆粒污染土壤，潛入食物鏈，并將有毒化學(xué)物質(zhì)滲入地下水。

與此同時，生產(chǎn)塑料制品還對全球氣候變化產(chǎn)生了不利影響。用于制造塑料的大部分原材料都是化石燃料，加上塑料制造業(yè)的能源消耗，僅塑料生產(chǎn)就占全球石油和天然氣使用量的8%至9%。塑料廢棄物的處置也是一個氣候挑戰(zhàn)。最近發(fā)布的一份報告針對6 個國家4 家公司焚燒塑料垃圾對氣候的影響進行了分析，發(fā)現(xiàn)這些垃圾中二氧化碳排放量達500 萬噸。

隨著塑料制品在世界各地不斷堆積起來，我們面臨一個尖銳的問題：人類生活離不開塑料，但又該如何面對塑料污染帶來的種種問題，該作出怎樣的權(quán)衡和選擇呢？

政府和企業(yè)采取措施減少塑料危害

可回收利用與實際回收利用并不是一回事。據(jù)《科學(xué)進步》雜志2017 年的一項研究估計，所有塑料廢棄物的實際回收利用率只有9%，剩余的部分都被焚燒。焚燒后的大部分微塑顆粒都被堆放在垃圾填埋場，之后泄漏到土壤中，最終匯入大海。

2019 年9 月，共51 個國家發(fā)起了一場聲勢浩大的大規(guī)模環(huán)?；顒印３^72000 名志愿者聚集在世界各地的海灘、街道和公園，在將近500 個不同的地點收集塑料垃圾。一個名為“擺脫塑料污染”的組織的志愿者，收集了共計475000 多塊塑料垃圾，并對塑料類型、種類，以及能識別的品牌等進行了分類統(tǒng)計。

在可識別為特定類型塑料的垃圾碎塊中，大部分為聚乙烯塑料，包括普通的聚對苯二甲酸乙二醇酯。排在第二位的是另一種常用于包裝食品的聚丙烯塑料。雖然聚乙烯和聚丙烯可以回收利用，但如果用于存儲食品，必須進行特殊處理，以確保食品不受污染，這需要付出一定的成本代價。

世界各國政府和一些公司正在努力開發(fā)新技術(shù)，或采取一些新措施來減少塑料包裝和產(chǎn)品對環(huán)境的危害。200多家公司簽署了《新塑料經(jīng)濟全球承諾書》(以下簡稱《承諾書》)。《承諾書》呼吁企業(yè)拋棄不必要的塑料包裝，從一次性塑料向再生塑料轉(zhuǎn)變。

近年來，一些國家開始強制推行減少塑料使用的政策。2019 年3 月，歐盟投票決定逐步禁止使用多種一次性塑料制品，包括餐具、吸管和攪拌器。同時，規(guī)定到2025 年，塑料瓶必須至少含有25%的可回收成分。近些年，我國也出臺了在未來幾年內(nèi)逐步禁止使用一次性塑料袋、吸管和包裝的相關(guān)政策。

但人們似乎已經(jīng)習(xí)慣了生活中有塑料的存在，已經(jīng)很難完全放棄塑料制品。目前，科學(xué)家還沒有取得完全取代傳統(tǒng)塑料所需的重大技術(shù)突破。設(shè)計出可堆肥降解或可生物降解的塑料通常需要特殊的加工設(shè)施，或者特殊的自然環(huán)境。

大多數(shù)含有聚苯乙烯的廢棄塑料目前還沒有得到有效的回收利用

此外，完全拋棄使用塑料，并沒有我們想象中的那么簡單。禁塑令對全球經(jīng)濟的影響是人們無法接受的。現(xiàn)代社會離不開塑料。塑料包裝有助于保障供應(yīng)鏈中遠距離輸送的食品安全；科學(xué)家用來進行實驗研究的一次性塑料制品，包括培養(yǎng)皿、移液管、小瓶和手套等等，也是不可或缺的。一些有身體殘疾和認知障礙的患者，需要依賴塑料制成的輔助器械；醫(yī)療保健領(lǐng)域中使用的手套、注射器、消毒包和許多醫(yī)療器械，都離不開塑料。醫(yī)療器械制造商生產(chǎn)的治療新冠肺炎患者的大量呼吸機，其呼吸管等部件都需要用到塑料。

擺脫塑料污染困境的新創(chuàng)意

將混合塑料廢棄物轉(zhuǎn)化為天然氣

利用釕催化劑將塑料廢棄物有效轉(zhuǎn)化為甲烷，這項技術(shù)可幫助緩解地球上日益嚴重的廢塑料污染問題，同時，將以更環(huán)保的方式生產(chǎn)甲烷作為燃料或化學(xué)原料。

瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究團隊使用釕催化劑，將聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯轉(zhuǎn)化為甲烷，然后將其作為天然氣的組成部分直接進入天然氣網(wǎng)絡(luò)。該團隊創(chuàng)建了一家名為Plastogaz 的公司，以擴大技術(shù)規(guī)模。這項技術(shù)可將塑料廢棄物轉(zhuǎn)化為甲烷，使那些不易回收的塑料被賦予了重新利用的價值。

讓塑料廢棄物不再是廢物

從20 世紀初開始，人類與塑料結(jié)下了近百年的不解之緣。讓我們又愛又恨的聚乙烯于1933 年首次被發(fā)現(xiàn)，并有了實際應(yīng)用。它是當今最常用塑料類型的學(xué)名，用途廣泛，無處不在，被譽為“全明星塑料”。

如今，世界上每年生產(chǎn)超過1 億噸聚乙烯。聚乙烯是一種日常生活中離不開，卻又給我們帶來巨大麻煩的材料。它價格便宜，用途廣泛，并且抗降解，在制造從水管到耳機的大量產(chǎn)品中都很有用。但它缺乏可降解性，意味著聚乙烯塑料廢棄物的堆積成了破壞自然環(huán)境的一個大問題。

有研究人員認為，我們也許不必為了徹底消除聚乙烯廢棄物，而強迫人們改變使用塑料制品的生活方式。他們提出了一個新策略：聚乙烯本身可以成為制造更多化合物的資源，可以對其進行升級循環(huán)利用，而不是回收。他們提出的創(chuàng)意是將聚乙烯廢料轉(zhuǎn)化為液體化學(xué)品，用于各種常見的家居用品和器具，如餐具洗滌劑或冰箱冷卻劑。

《科學(xué)》雜志著文稱，這一設(shè)想將“為循環(huán)塑料經(jīng)濟鋪平道路，在循環(huán)塑料經(jīng)濟中，塑料廢棄物不再被視為廢物，而是一種有價值的原材料”。

廢棄的PPE 可轉(zhuǎn)化為生物燃料

個人防護裝備（簡稱為PPE）包括口罩、面罩和全身防護服。在近幾年的新冠肺炎疫情大流行期間，這些抗疫用品已成為人們熟悉的物品。PPE 能夠為人們提供足夠的健康防護，防止病原體的侵襲，但如果廢棄的PPE處置不當，可能會對自然環(huán)境造成破壞。

如今，人們經(jīng)常能看到，使用過的一次性口罩被隨意丟棄在路邊。事實上，一次性的PPE 現(xiàn)已構(gòu)成了一個嚴重的環(huán)境污染問題?？茖W(xué)家們擔(dān)心，這可能會加劇塑料污染對自然環(huán)境的影響。

來自印度的一個科研團隊描述了一個簡單的化學(xué)反應(yīng)過程，可以將許多PPE 中的聚丙烯轉(zhuǎn)化為與柴油等傳統(tǒng)化石燃料相當?shù)娜剂?，不僅可以對PPE 廢料加以利用，還可以減輕其對自然環(huán)境的影響。該項研究指出，通過PPE 生產(chǎn)液體燃料，可同時解決PPE 廢料管理和清潔能源的問題。利用廢棄塑料生產(chǎn)的液體燃料可用于渦輪、鍋爐或發(fā)電機。將廢棄的PPE 轉(zhuǎn)化為生物燃料，不僅有可能“防止給人類和環(huán)境帶來的嚴重后果”，而且可能是一種應(yīng)用前景廣闊的新能源。

亂扔在海灘上的塑料垃圾給環(huán)境、生態(tài)和海洋經(jīng)濟帶來重大影響

簡單化學(xué)反應(yīng)將聚苯乙烯回收成更有價值的產(chǎn)品

一般而言，紫外線加上氯化鋁作為催化劑可以分解聚苯乙烯，從而將其轉(zhuǎn)化為一種用于香料和藥物生產(chǎn)的化學(xué)物質(zhì)。

美國弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種分解聚苯乙烯并將其轉(zhuǎn)化為更有價值的化學(xué)物質(zhì)的方法。這一過程節(jié)能高效，也適用于其他不可降解廢棄塑料的處理。聚苯乙烯廢料的運輸和分解成本都很高，目前世界上回收的聚苯乙烯不到10%。

該科研團隊的研究人員首先利用紫外線作為能源，用氯化鋁作為催化劑分解聚苯乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)。然后，使用同樣的催化劑，加入二氯甲烷，最后生成二苯甲烷。二苯甲烷是一種常用于香料和藥物的化學(xué)物質(zhì)，它的價值是聚苯乙烯的10 倍。該反應(yīng)可在環(huán)境溫度和大氣壓下進行，與現(xiàn)有的回收或升級聚苯乙烯的方法相比，所需能量更少。

根據(jù)該科研團隊的分析，該流程易于采用，并在很大程度上可能贏利。同時，最具優(yōu)勢的是這一化學(xué)反應(yīng)過程不需要嚴苛的條件和昂貴的催化劑。這一創(chuàng)新理念適用于幾乎所有其他的塑料降解，這有助于將當今最大的環(huán)境威脅之一轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟。

自1950 年以來，全球的塑料廠商每年都在生產(chǎn)越來越多的塑料制品。可以毫不夸張地說，塑料改變和塑造了當今的世界。如今，塑料制品無處不在，塑料污染已成為嚴重的環(huán)境問題。但愿在不久的將來這種情況會有所改觀，這需要我們面對更多的挑戰(zhàn)，也需要我們每一個人作出更多有益于自然環(huán)境的選擇和改變。