編者按:治理海洋塑料垃圾和微塑料污染,是全球面臨的重大挑戰。聯合國從2014年開始高度關注海洋塑料垃圾和微塑料的污染。華東師范大學海洋塑料研究中心主任李道季帶領團隊最早在國內開展海洋微塑料污染的研究。2016年,他領銜的國家重點研發計劃“海洋微塑料監測和生態環境效應評估技術研究”項目正式啟動,并將于2021年完成。在李道季看來,塑料垃圾是海洋不能承受之重,而消減塑料垃圾的解決之道,便是發展循環經濟。
維護健康和清潔的海洋環境對人類的未來發展十分重要,也是“聯合國海洋科學促進可持續發展十年(2021-2030年)”規劃的重要內容。面對惡化的海洋環境,消減海洋塑料垃圾是維護清潔、可持續且豐富多產的海洋的必要行動。
如果我們不采取行動,每年流入海洋的塑料總量將會是現在的近3倍(預計從2016年的1100萬噸上漲到2040年的2900萬噸)(Lau et al., 2020);海洋內的塑料垃圾存量將會是現在的4倍(超過6億噸)。長期以來海洋塑料垃圾污染持續增加,遏制塑料垃圾的污染,是人類不可推卸的共同責任。
全球海洋塑料垃圾污染狀況堪憂
海洋塑料垃圾不僅廣泛分布于河口及近岸海域、大洋環流帶等表層水體,在人跡罕至的兩極海冰及深海深淵帶也有較高含量,在全球范圍內廣泛分布于海洋水體、沉積物及各類海洋生物體中。
據估計,全球海洋塑料垃圾有大約不到2%漂浮在海洋表面,約7%-8%堆積在海岸,其余則存在于海洋水層和海底等,大約60%的塑料產品的密度低于海水。當海洋塑料垃圾進入海洋環境后,一部分漂浮的塑料通過海流和風的輸運進入海洋環流,形成已知世界大洋五大渦旋塑料垃圾聚集區 (Moore et al., 2001)。其中,最著名的“大太平洋垃圾帶”幾乎都是塑料,面積達160萬平方公里,且有呈指數增長的態勢。
據估算,2010年全球有480–1200萬噸的塑料垃圾進入海洋(Jambeck et al., 2015),有0.7–3.5萬噸漂浮塑料漂浮在各大洋渦旋,除此之外,可見的塑料垃圾和微塑料主要分布于海岸與鄰近海域,比較嚴重的區域為亞太、地中海、墨西哥灣、紅海、北美沿岸國家的海岸。西方學者通過模型估算全球通過河流入海的塑料每年約100–200萬噸,20條入海塑料垃圾最多的河流中位于我國的河流有6條。最新研究估算2020年我國陸源入海塑料垃圾量為近10萬噸(Lebreton et al., 2017)。
2015年4月,聯合國海洋污染科學問題聯合專家組(GESAMP)發布報告認為,微塑料對海洋生物的危害程度等同于大型海洋塑料垃圾。據調查,有海洋塑料垃圾攝取記錄的海洋生物物種數量已超過800種以上,嚴重影響海洋生態系統健康(Gesamp, 2015; Gesamp, 2016)。海灘垃圾長期經受陽光照射、波浪沖刷、生物作用等影響,極易破碎、裂解成微塑料,因此被認為是微塑料入海的來源之一。河口附近往往人口密集,并且有來自于河流的大量塑料垃圾入海,是塑料垃圾污染的熱點區域。近海受到人類活動的影響劇烈,漁業及水產養殖、航運、污水處理廠等是沿海塑料垃圾入海的源頭。大洋環流導致海洋垃圾全球遷移,并且在大洋中部形成面積驚人的所謂的“垃圾島”。極地雖然人類活動較少,但極地海域的塑料污染情況幾乎和近海一樣嚴重,說明微塑料隨著洋流等作用遷移至兩極地區并在極地積累,微塑料可由大氣傳輸至極地,使得極地成為微塑料的匯集地。深海及深淵帶的采樣難度較大,僅有少數國家具備深海采樣技術。我國研究者在世界最深處馬里亞納海溝中發現了塑料及微塑料的存在(Peng et al., 2020),證明塑料污染已經影響海底最深處。
全球塑料垃圾處置不當造成巨大的環境風險
目前全球塑料的生產呈指數級增長。據預測,2050年全世界塑料制品產量將達到24億噸,這將是2018年近3.6億噸產量的6倍以上,屆時人類將在各個領域更廣泛地大規模使用塑料產品。塑料生產的增長也會導致對塑料生產中使用的化學添加劑和化學品的需求增加,以滿足人類對塑料性能等的各類需求。截至2015年,人類已至少產生了69億噸塑料垃圾(Geyer et al., 2017),且由于人類處置不當,只有不到9%的塑料垃圾被回收,12%被焚燒,79%被填埋或任意丟棄到環境中,導致塑料垃圾和微塑料在海洋、河流、湖泊、土壤、空氣和食品等中大量存在,造成巨大的環境風險。
在全球主要塑料生產經濟體中,亞太地區的產量占到世界總產量的45%左右,歐盟和北美各占20%和19%左右。同時,亞太地區也被認為是塑料垃圾處置不當率最高的地區(日韓除外),高達60%以上。雖然全球化學工業27%的產量是熱塑性塑料,是極易回收后被重新加工利用為新產品,但回收率仍然非常低。日本塑料垃圾總體回收利用率為75%,焚燒和填埋占24%,如果焚燒發電進行能源轉換,回收利用率更高。根據《中國再生塑料行業發展報告(2019—2020)》的數據顯示,2019年中國產生廢塑料6300萬噸,其中填埋量為2016萬噸,占比32%;焚燒量1953萬噸,占比31%;回收量為1890萬噸,廢塑料總體回收利用率為30%。
特別值得注意的是,全世界的塑料垃圾中,源于包裝的比例幾乎占了一半,其中絕大部分得不到回收利用或焚燒,造成巨大資源浪費和環境污染,也是海洋塑料垃圾的主要來源之一。
全球加快海洋塑料垃圾污染治理進程
國際方面,聯合國、二十國集團、歐盟、東盟及有關國際組織等已制定了有關應對計劃或承諾。歷屆聯合國環境大會(2014年、2016年、2017年、2019年)均號召和倡議全球應對海洋塑料垃圾及微塑料污染問題;2015年聯合國大會通過的《2030年可持續發展議程》中目標14特別提到海洋塑料污染的應對問題;2017年G20漢堡峰會通過了“G20海洋垃圾行動計劃”;2019年G20大阪峰會發布宣言,承諾“到2050年讓塑料垃圾向海洋的排放量降到零”。在國際法律框架下,《聯合國海洋法公約》《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》《關于控制危險廢物越境轉移及其處置巴塞爾公約》等都涉及和增加了關于海洋塑料垃圾的具體條款。2018年5月,歐洲聯盟委員會提出“限塑令”方案,禁限一批日常塑料用品,并提出歐盟成員國需要在2025年之前實現回收90%塑料飲料瓶的目標。2020年11月聯合國環境規劃署召開不限名額特設專家組第4次關于海洋垃圾和微塑料污染問題會議,以應對日益緊迫的全球性海洋塑料和微塑料污染問題。這次會議令人振奮,因為了解到國際社會正在推動聯合國環境大會第五屆會議通過制定一項新的關于防治海洋塑料污染的具有法律約束力的國際協議。
近年來,我國涉及塑料垃圾問題的相關法規不斷完善。2017年3月底,國家發展改革委、住建部共同發布《生活垃圾分類制度實施方案》,為生活垃圾分類制度實施制定了路線圖。2018年1月,國務院發布《禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案》。2019年2月,海南出臺《海南省全面禁止生產、銷售和使用一次性不可降解塑料制品實施方案》。2019年7月1日,上海出臺《上海市生活垃圾管理條例》。最為重要的是,2020年1月19日,國家發展改革委、生態環境部公布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》:到2020年底,我國將率先在部分地區、部分領域禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用,到2022年底,一次性塑料制品的消費量明顯減少,替代產品得到推廣。這一治理新政出爐,將推動我國塑料垃圾污染治理進入新階段,也將極大推動我國塑料循環經濟的發展。
塑料污染治理催生塑料循環經濟的發展
塑料具有優越材料特性,在特定用途方面具有不可替代性,包括塑料制品在食品和飲用水安全、醫療衛生、交通出行等方面都有著顯著的社會效益,因此,我們要對塑料善加利用,才能減少和杜絕塑料垃圾的產生。未來通過創新性解決方案從源頭防止塑料垃圾產生并進入環境極為重要。塑料垃圾污染治理,正在催生塑料垃圾回收循環再利用技術和塑料循環經濟的發展,為從源頭上杜絕塑料垃圾進入海洋、污染海洋環境提供了終極解決方案,顯示出良好的發展前景。
目前,西方發達國家都在大力發展本國或經濟體內部的塑料垃圾循環回收利用體系,如歐盟正在大力興建塑料垃圾回收利用設施,探索從全生命周期認識塑料循環,包括生產、加工行業以及下游的供應商、回收行業,把整個鏈條串起來,形成閉環管理。我國發布的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》明確指出,到2022年,塑料廢棄物資源化能源化利用比例要大幅提升。這對我國研發高效、快速、對環境友好且具有高回收率的綠色化學廢塑料回收技術方法,開發創新性的塑料制品管理和回收經濟模式將起到巨大的推動作用。
另外,地球上億萬年積累的化石資源終將面臨枯竭,人類越來越認識到,對以石油為基礎的塑料利用是不可持續的,必須節約石油資源,循環利用塑料,并開發新的生物基資源等。塑料的可持續消費、生活垃圾分類處置、塑料產品的循環再利用和閉環塑料循環經濟,可防止可回收塑料進入廢物流,確保所有塑料制品得到適當的回收利用和無害化處理。同時,從塑料產品生產一開始就進行塑料產品可回收性設計,最大限度地減少可能進入環境的塑料廢物的產生,最大限度地提高塑料產品可重復利用的可行性和可用性。這些都是探索塑料垃圾治理行之有效的新模式和實踐。
結語
消減海洋塑料垃圾是世界各國的共同責任,也是每個人的責任,需要敦促來自不同治理層面的利益相關方,包括政府部門、公營和私營企業、民間組織及社會中的每一位個體為消減海洋垃圾進行大膽的創新和行動,加深對海洋塑料和微塑料的科學認識,加強塑料綠色化學回收利用技術創新研發,大力發展塑料循環經濟,實現杜絕塑料垃圾進入海洋的目標。