一次性塑料用品正悄然影响着我们的气候安全,它还“干净”“卫生”吗?
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原文标题:《一次性塑料用品的迷思》
作者:胡望月、阳珍丽(玲珑计划三期伙伴)
胡望月
昆明市呈贡区梦南舍可持续发展服务中心 项目官员
阳珍丽
广州市从化区深耕社会工作服务中心 培训研究部 负责人
全文共计5600字,完整阅读预计需要15-20分钟
本文为玲珑计划第三期伙伴作业。
这次作业缘起于阳小阳(阳珍丽)同学所在团队在广州一个村子里做的塑料杯使用调查。
从前我们只是从结果上来看,知道塑料制品污染环境,但并不知道它到底会对环境造成哪些影响、造成影响的原因是什么,它跟气候变化的关系又是什么……
当我们想要跟村民倡导少用一次性塑料杯时,怎样跟他自身关切的点联系起来会更能够被村民所接受和实践,这些是我们好奇的、想要探索的点。
01
一次性塑料用品,真的干净、卫生、健康吗?
提到一次性塑料用品,你的第一印象是什么呢?
2022年11月,我们的小伙伴在从化北部山区的一个村里做了关于村民对一次性塑料杯的使用情况调研。在和村民聊天的过程中发现村民们对于一次性塑料杯的印象是:
调研结果词云图 制作by阳小阳
村民阿叔说:“别人来家里,要给茶喝的嘛。胶杯(即一次性塑料杯)比较干净卫生,如果用玻璃杯,是被人用过的,即使冲洗过,但还是会觉得有点不干净”。
阿叔的话也让我们产生了困惑,一次性胶杯,真的干净吗?除了胶杯,人们餐桌上常用的一次性纸杯、纸碗、筷子是否也如大家眼中那样干净卫生呢?我们决定对一些塑料制品一探究竟。
调研时桌上的一次性塑料胶杯 图/阳小阳
市面上一次性塑料杯的原材料大多为聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS),它们是利用煤、石油、天然气等化石原料提炼后的副产品经过聚合作用形成的高分子聚合物,又被称为“合成树脂”。为了方便塑型,它们被切割成颗粒状后被加热塑造成各种形状。
聚合物颗粒 图/网络
大众通常认为塑料丢弃或焚烧之后,就不存在了,看起来与己无关了。但其实它们并未真正远离我们,而是从显性的联系转为隐性的联系,以其他的方式与我们共存,影响地球上所有生命的健康。
概括地说,塑料主要通过两种途径危害人体健康:
1
物理途径——微塑料颗粒
塑料进入环境后, 在自然风化和降解作用下,逐渐破碎、分解成细小的塑料碎片,其中粒径小于5mm的塑料碎片颗粒被定义为微塑料。
根据研究估算,约有三分之一的塑料垃圾最终进入土壤或淡水,其中大部分分解为小于五毫米的微塑料颗粒,并进一步分解为纳米颗粒(小于0.1微米的颗粒)。这些微塑料正缓慢地,以下面几种不被我们察觉的方式进入我们的身体。
水
据估计,2019年,全球海洋中存在150万万亿个微纤维。
工厂废水和生活污水排放、鱼鸟等生物的排泄物、水体中大块塑料的老化以及地表径流和地下径流等途径均会向海水和淡水系统中引入大量微塑料。
下图大致描绘了塑料和微塑料是如何进入淡水,并在水中移动的,以及微塑料是如何进入饮用水当中的。
图源:公众号“摆脱塑缚”
除了进入自来水系统被我们摄入体内,塑料微粒还通过各种塑料容器进入我们的体内。科学家研究发现,比起自来水,瓶装水中含有更多的塑料颗粒。饮用水中最常检测到的两种高分子聚合物是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯。PET经常用于生产瓶装水,而聚丙烯经常用于生产瓶盖。
淡水系统之外,还有很多的微塑料进入到海洋中。据联合国环境署估计,每年进入海洋的塑料多达800万吨,漂浮在海洋表面的塑料和微塑料总数大约为5万亿个,沉淀在海底的微塑料因为难以降解成为永不消逝的颗粒物。还有可能被海洋生物摄食并且通过食物链最终进入人类的餐桌。
土壤
陆地微塑料污染比海洋微塑料污染严重得多。据估计,不同环境下,陆地微塑料污染水平是海洋的4~23倍。
土壤中的微塑料 (microplastics, MPs)MPs因疏水性强、比表面积大,可以吸附多种有机和无机污染物,还可与自身释放的添加剂等形成复合污染,从而影响土壤生物的生长,经陆生食物链的传递和积累,可能对人类健康构成严重威胁。
进入人体的微塑料可能导致炎症、遗传毒性、氧化应激、细胞凋亡和坏死。即便没有这些研究发现,也能想象得到,塑料是不溶于水的物质,当异物进入我们的身体必然会造成各种各样的损伤。
✅ 美国国家标准与技术研究所(NIST)的科学家们在科学杂志《Environmental Science and Technology》上发表了他们的发现。研究表明,日常塑料制品可以往水中释放出数万亿个微塑料粒子。
✅ 2021年9月,多家媒体报道,南开大学和纽约大学近期合作发布于国际期刊《环境科学与技术》的一项研究显示,婴儿粪便中被检出的塑料微粒数量多达成人的13.8倍。研究认为,婴儿和成人粪便中检测出的微塑料主要来自饮食。
✅ 发表在《聚合物》(Polymers)期刊的一项最新研究表明,科学家首次在人类母乳中发现了微塑料颗粒的存在,其对婴儿的潜在健康影响目前仍未可知。
那么,土壤中的这些微塑料都是从哪里来的呢?据科学家研究发现主要有以下6点来源:
1)未合理处置的塑料垃圾
根据目前的塑料废弃物管理趋势预测,2050年全球产生的塑料垃圾中将有120万吨进入垃圾填埋场或自然环境。
2)污泥堆肥的长期积累
由于污泥含有丰富的氮磷钾等营养元素,许多地区将污泥用作农田肥料,MPs便由此进入土壤。
3)有机肥料的施用
有机肥料的重复施用除了会引起重金属和抗生素等污染残留,还会导致土壤MPs污染,而后者常常被人们忽视。研究发现,有机肥中普遍含有的MPs可能来自运输饲料的塑料管道、储存消毒剂或抗生素的塑料瓶。
4)农业灌溉和地表径流
虽然常规的处理工艺可有效去除污水中绝大部分 MPs,但出水中仍有残留的 MPs 通过农业灌溉进入土壤环境。
5)地膜的广泛应用
地膜是农田土壤 MPs污染的重要来源。全球约有 1.29×105 km2 的农田覆盖有地膜,我国地膜使用量最大,占全世界地膜覆盖面积的90%。从田地中去除地膜费时费力,大量被残留的地膜在阳光辐射等作用下逐步破碎裂解,形成 MPs。
6)大气沉降输入
大气中的 MPs 主要来源于建筑材料、纺织品磨损、灰尘、道路油漆、轮胎和制动器磨损。大气沉降是 MPs 沉积到陆地的重要途径。
图源:文章《土壤微塑料污染与生态健康风险》
空气
在空气中检测到的常见聚合物包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸和树脂。由于它们体积小、密度低,因此很容易被夹带和长距离运输,同时可能进入人类的呼吸系统,对人类健康构成威胁。越来越多研究显示在世界的很多地区(如北京)发现浓度“较高”的微塑料。
2
化学途径——塑料添加剂渗出或吸附其他化学物质
塑料微粒进入环境中也会吸附环境中的其他有害物质,被人体摄入或吸入、接触后造成复合伤害。
此外,为了给各种塑料制品添加不同的特性,满足不同的加工和应用需求,人们往往向其中添加化学制剂。而大多数添加剂不与塑料的基质结合,并且由于它们的分子量较小,很容易从塑料中渗入周围环境,殃及空气、水、食物或身体组织。
塑料添加剂中,对人体健康影响较大的其中之一是邻苯二甲酸酯类增塑剂(PAEs),它可增大塑料的可塑性和强度,是塑料中常用的一类塑料助剂。
除了PAEs这类化学添加剂之外,还有形形色色的其他塑料添加剂,例如抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、耐冲击改质剂、增塑剂、着色剂等,在此就不一一赘述。想要进一步了解的同学可以自行查阅资料。只想说五花八门的制剂,真的让人看了头大。这些添加剂虽然能满足各种产品特性的需要,却对地球上环境与生命并不友好。
图源:《塑料图集》
从上面可以看出,一次性塑料杯表面看起来“健康、卫生、安全”,实际上它对人体的危害以不易察觉的方式经年累月在身体里富集,甚至如果有一天我们生病了,都不会联想到最终的罪魁祸首竟有可能是潜藏在这些一次性塑料制品里。江湖上有句话“出来混迟早要还的”,我们制造出来的东西,最终都会回到我们自身。
02
一次性塑料用品对气候的影响
如今塑料制品已遍布世界各个角落,我们的地球也被人称为“塑料星球”。人类是自然中的一份子,但大大小小的塑料,正在通过影响气候从而伤害生活在其中的所有生命。
从化石燃料的开采和运输、塑料的精炼和生产制造、塑料废弃物的管理以及塑料进入海洋、水体和陆地环境后产生的持续影响来看,塑料生命周期的每个阶段都会排放温室气体:
开采和运输
人类开采并运输化石燃料以生产塑料,这个过程产生了大量的温室气体排放。温室气体来源包括直接排放(如甲烷泄漏和燃烧)、油气钻探过程中的燃料燃烧和能源消耗产生的排放,以及当森林和田地被清理以便建设井场和铺设管道时的土地扰动引起的排放。
精炼和制造
塑料精炼是制造业中温室气体排放最密集的产业之一,也是增长最快的产业之一。塑料制造本身就是能源密集型和排放密集型的,通过将烷烃裂解成烯烃,将烯烃聚合和塑化成塑料树脂,以及其它化学精炼工艺,产生极大的排放量。
塑料废弃物管理
塑料废弃物目前主要处理处置方式是填埋、回收和焚烧,而每种方式都会产生温室气体排放。焚烧会导致极高的排放量,是塑料废弃物管理活动所致排放量的首要驱动因素。而在全球范围内,以焚烧方式处理塑料废弃物管理在未来几十年内预计将大幅增长。
塑料进入海洋、水体和陆地环境后产生的持续影响
未得到管理的塑料最终会进入环境,并且在环境中降解时持续产生气候影响。
水
一项研究表明,海洋表面的塑料持续释放甲烷和其它温室气体,并且这些排放量随着塑料进一步分解而增加。海洋中的微塑料也可能干扰海洋的二氧化碳吸收和封存能力。塑料污染会削弱浮游植物通过光合作用固碳的能力,会降低代谢率和繁殖成功率,并威胁那些将碳转移到深海的浮游动物的生存。
空气
2019年,塑料生产和焚烧活动将向大气排放超过8.5亿公吨的温室气体,相当于189个500兆瓦燃煤电厂的排放量。2020年以来,受新冠疫情的影响,防护设备及其附加包装所产生的大量塑料垃圾被直接丢弃到环境中,使得污染状况进一步加剧。如果对塑料进行生命周期分析,2015 年全球塑料释放的温室气体为17亿吨二氧化碳当量 。预计到 2050 年这一数字将增加到大约65亿吨二氧化碳当量,占全球碳预算的 15%。
英国《自然(Nature)》杂志2021年10月的一篇环境学模型研究显示,大气中的微塑料或能通过反射阳光辐射对气候有微小的冷却效应,但其同样展现出了吸收红外辐射、增强温室效应的可能性。基于塑料的大量生产并持续在地球环境中的累计,研究者认为,未来大气中的微塑料对气候的影响将越来越显著。这是人类首次对大气微塑料的直接气候影响进行研究计算。
土壤
塑料颗粒引发了土壤化学成分的变化,带来了土壤物理性质的变化,并影响了各种土壤的参数和过程,如土壤孔隙、毛细管、湿润过程、体积密度、土壤水分和蒸腾作用,最终影响到陆地上的水循环,从而对气候产生影响。
03
降解塑料,我们可以做什么?
近年来,有一些人开始将目光投向可生物降解塑料或生物基这一比较新的概念。为什么塑料还可能降解呢?是什么原理?到底有没有效果?可能很多人都并没有深究。
首先,现实中,生物处置面临着执行困难的问题。这是因为需要在源头分类时将其他不可降解杂质(传统塑料,玻璃,金属等等)从可生物降解塑料中分离去除,或者在完成生物处置后对处置后的产品进行筛分,去除其中的不可降解杂质。
其次,我们以为可生物降解塑料可以在任何自然环境中降解。事实上,不同的可生物降解塑料所需要的降解条件不同,只有当周围环境满足了条件(如微生物群、温度、湿度等等)后才可发生降解。目前大多数标示为可生物降解的塑料降解条件在自然环境中并不容易找到。
因此,生物降解塑料的应用并不是一个简单可行的替代方案,应当慎重对待。
结语
我们认为,还是要回归到最根本的部分,即通过减少一次性塑料制品的使用,外出尽量携带环保餐盒,少点或不点外卖,加强循环利用等来间接促进塑料袋生产的减少。
此外,在农村地区推广减塑时,也可以尝试让他们回归到传统方式,比如版纳村民,传统上是用竹筒、芭蕉叶来盛装食物、水等,既环境友好,又能顺便让自然的礼物与食材相互作用产生别样的清香,一举两得。
但回去的路也并不容易,还需大家共同在实践中不断探索。
参考资料
《喝杯奶茶即有万亿塑料颗粒下肚?》
《陆地微塑料污染比海洋严重数十倍,生物行为已证实被改变》
《微塑料对土壤危害多,生物塑料能否救局未有定论》
《新报告丨那些将可降解塑料当做万能方案的人,该醒醒了》
《世卫首发微塑料报告,呼吁采取措施:你喝的水里都是它!》
《研究发现:空气中微塑料正影响全球气候变化》
《联合国警告:塑料改变全球碳循环,2040年海洋塑料将翻倍》
《微塑料对土壤危害多,生物塑料能否救局未有定论》
《新报告丨那些将可降解塑料当做万能方案的人,该醒醒了》
《说自己可海洋降解的塑料袋,都是骗子?》
《为什么这些国家对生物降解塑料如此慎重?》
《“可降解”不是便利贴,哪里想要贴哪里》
《土壤微塑料污染与生态健康风险》 刘锐涵 王艳华 赵建 苏宇 周倩 郭学涛 高婵娟 董治宝
《微塑料在我国重要水体中的污染现状》 刘慧婷 周志文 葛琦
《塑料与健康-塑料星球的隐藏成本》深圳市零废弃环保公益事业发展中心
《塑料图集》海因里希·伯尔基金会 Break Free From Plastic
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▶ 每天骑行10公里,我在第69天达成了一个“碳中和”小目标
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