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三管齊下解決塑料污染危機(jī)
世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的數(shù)據(jù)顯示,,2019年,,全球生產(chǎn)了3.53億噸塑料廢物,超過2/3被送往垃圾填埋場或焚燒,;1/5的廢物管理不善,,被隨意傾倒在陸地或水中。OECD預(yù)測,,到2060年,,塑料廢物將增至每年10億多噸,必須采取有效政策阻止這一趨勢,。
《自然》雜志最近發(fā)表的一篇文章認(rèn)為,,改變可能就在眼前。去年3月,,聯(lián)合國環(huán)境大會(huì)批準(zhǔn)了一個(gè)歷史性協(xié)議:在2024年底前制定一項(xiàng)全球塑料條約,。科學(xué)家正在調(diào)查減少塑料生產(chǎn),、使用和處置的最佳政策,;也有研究人員專注于利用技術(shù)來改善塑料的回收利用,,或創(chuàng)造出新型塑料。英國樸茨茅斯大學(xué)政策中心主任史蒂夫·弗萊徹說,,上述三大解決方案缺一不可,。
評估最佳政策
樸茨茅斯團(tuán)隊(duì)根據(jù)科學(xué)論文、行業(yè)報(bào)告,、新聞文章和專家意見等,,審查了全球130多項(xiàng)與解決塑料污染有關(guān)的政策,發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)情況下,,“對政策的監(jiān)督幾乎為零”,。弗萊徹表示,如果沒有太多關(guān)于什么政策有效的證據(jù),,怎么能制定一項(xiàng)致力于減少全球塑料污染的全球條約,?
全球塑料政策中心研究員安塔婭·瑪奇指出,一個(gè)有效政策的例子是,,2016年安提瓜和巴布達(dá)禁止銷售或使用塑料購物袋,,一年后垃圾填埋場丟棄的塑料數(shù)量減少了15%。有幾個(gè)因素促成了這一成功,,包括明確的實(shí)施計(jì)劃,、公眾支持、嚴(yán)厲的懲罰措施——罰款1100美元以及最高6個(gè)月的監(jiān)禁等,。
皮尤慈善信托基金會(huì)預(yù)防海洋塑料項(xiàng)目2020年的一項(xiàng)分析顯示,,實(shí)施良好的干預(yù)措施可能會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。他們發(fā)現(xiàn),,如果不采取行動(dòng),,到2040年,每年將產(chǎn)生約2.4億噸管理不善的塑料垃圾(高于經(jīng)合組織給出的數(shù)據(jù)),。如果減少塑料生產(chǎn),、打擊塑料廢物的國際出口、用紙張等材料代替塑料,,以及擴(kuò)大各種回收方法的規(guī)模等8種干預(yù)措施都能發(fā)揮其最大潛力,,到2040年,管理不善的塑料廢物將降至每年4400萬噸,,與不采取行動(dòng)相比減少約80%,。
競逐回收新技術(shù)
在法國克萊蒙費(fèi)朗的一家工廠內(nèi),Carbios公司正在測試一項(xiàng)技術(shù)——使用轉(zhuǎn)基因酶來分解常見的PET塑料,。公司計(jì)劃在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建世界上首個(gè)酶回收塑料工廠,,預(yù)計(jì)今年開始建設(shè),并于2025年竣工,。
美國得克薩斯大學(xué)哈爾·阿伯爾團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種分解塑料瓶的蛋白質(zhì),,這是一種特殊的酶變體,,能夠?qū)ET塑料在一周內(nèi)分解,某些情況下,,分解時(shí)間僅為24小時(shí)。
美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室人員在測試塑料降解酶,。圖片來源:《自然》網(wǎng)站
根據(jù)Carbios首席科學(xué)官阿蘭·馬蒂的說法,,使用該公司的酶,一個(gè)20立方米的生物反應(yīng)器可在100小時(shí)內(nèi)降解10萬個(gè)塑料瓶,,他們計(jì)劃于2025年竣工的工廠每年將分解5萬噸PET塑料,。
但基于酶的回收仍有局限性。首先這項(xiàng)技術(shù)仍然很昂貴,,美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室今年開展的一項(xiàng)研究估計(jì),,目前酶回收PET的成本可能是傳統(tǒng)回收的4倍左右;其次,,酶回收方法目前似乎僅限于PET和聚氨酯,,并不適用于聚烯烴等其他塑料。
設(shè)計(jì)下一代塑料
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院杰里米·魯特巴徹認(rèn)為,,解決危機(jī)的一種方案是設(shè)計(jì)出全新的塑料,。2022年,魯特巴徹領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組利用植物不可食用的部分,,研制出了一種類似PET的新型可回收塑料,,其制作工藝簡單且堅(jiān)固耐熱,潛在用途廣泛——從包裝材料和紡織品,,到制藥與電子產(chǎn)品,。
魯特巴徹小組開發(fā)的生物塑料(白色粉末)位于其他塑料(如PET和聚乙烯)上。圖片來源:《自然》網(wǎng)站
新一代塑料通常被統(tǒng)稱為生物塑料,,它們的原材料來自植物,、可降解生物材料,降解后也不會(huì)產(chǎn)生有毒殘留物,。目前市面上主要有兩大類生物塑料:聚羥基鏈烷酸酯(PHA)和聚乳酸(PLA),,主要用于食品包裝、餐具和紡織品等領(lǐng)域,。
據(jù)估計(jì),,生物塑料目前僅占每年生產(chǎn)的4億多噸塑料的1%,盡管生產(chǎn)生物塑料產(chǎn)生的碳排放低于生產(chǎn)原始塑料,,但大規(guī)模生產(chǎn)生物塑料也很昂貴,。
編輯:馬嘉悅