塑料星球

約翰·葛洛勒

2019年6月，在距陸地5000公里的太平洋無人島——亨德森島的海灘上，人們收集到了這些物品連同其他六噸塑料垃圾。

2020年3月，在離人類世界最遙遠(yuǎn)的地方——深7000米的馬里亞納海溝中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種長五厘米、以生物殘骸為食的淺白色動(dòng)物，隨后竟在其體內(nèi)檢測出了聚對苯二甲酸乙二醇酯（這種塑料材質(zhì)常被用來制造礦泉水瓶和碳酸飲料瓶）。科學(xué)家們將這種動(dòng)物命名為“塑料鉤蝦”。以飲料瓶、薄膜或運(yùn)動(dòng)褲的形式出現(xiàn)在這個(gè)世界上的塑料制品，最終被分解成微小的顆粒，進(jìn)入了深海動(dòng)物的胃里。

| 塑料無處不在 |

如今，在我們生活的地球上，塑料無處不在。無論是在珊瑚礁中，還是在沙漠、雨林里，甚至在冰川、深海中，都有塑料的身影。現(xiàn)存于環(huán)境中的塑料數(shù)量難以精確計(jì)算，據(jù)粗略估計(jì)，每年約有2000萬噸塑料以各種形式進(jìn)入土壤。除了塑料制造業(yè)產(chǎn)生的粉塵、汽車輪胎磨損掉落的顆粒和人們隨手丟掉的咖啡杯，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也為土壤貢獻(xiàn)了大量的塑料，比如散落在農(nóng)田里的破損地膜。

每年進(jìn)入海洋和江河湖泊的塑料也達(dá)2000萬噸，相當(dāng)于每分鐘兩卡車。塑料污染程度較高的地區(qū)還包括北極。在挪威斯匹次卑爾根島進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示，北極海冰中的塑料顆粒含量極高。

海洋表面的塑料垃圾集中在五大地區(qū)，其中以太平洋地區(qū)最為典型，甚至在無人島的棕櫚沙灘上，都有堆積如山的塑料罐、網(wǎng)兜、篷布、塑料袋和拖鞋。大部分塑料都沉入了水下。像聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚氯乙烯這種密度比水大的塑料，可以迅速下沉。而較輕的塑料，如聚乙烯或聚丙烯，則會(huì)分解成小顆粒，進(jìn)入海藻、小河蚌和螃蟹中，然后緩慢下沉。沒人確切地知道在地球的水體中漂浮著多少塑料，有可能要以數(shù)百萬噸計(jì)。

隨著塑料的泛濫，人類已經(jīng)深刻地改變了地球。1950年至2015年間，全世界共生產(chǎn)了約83億噸塑料。由于塑料分子大多穩(wěn)定、不可生物降解，這些塑料中的大部分今天仍然存在——在汽車或兒童房里，在垃圾堆或海灘上，在動(dòng)植物體內(nèi)或沉積物里。

而這僅僅是個(gè)開始。即便從現(xiàn)在起人類不再生產(chǎn)新的塑料，垃圾問題也得不到解決，因?yàn)槟壳叭祟愓谑褂弥械乃芰线_(dá)26億噸，它們中的很大一部分會(huì)在將來變成垃圾，被丟棄到環(huán)境中。何況，并沒有人打算關(guān)閉塑料廠。不但如此，全球塑料產(chǎn)量還在迅速增加。在水力壓裂技術(shù)的助力下，美國石化行業(yè)進(jìn)入高速增長期，投資了數(shù)千億美元建設(shè)新塑料廠。據(jù)估計(jì)，到2030年，全球塑料年產(chǎn)量將從目前的4億多噸上升至約5.5億噸！

聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯……100年前，這些物質(zhì)只存在于少數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，而今天，它們已是無處不在。未來的地質(zhì)學(xué)家會(huì)通過沉積巖中的它們識(shí)別出“人類世”時(shí)代，即人類主導(dǎo)地球物質(zhì)循環(huán)的時(shí)代。

地球環(huán)境究竟能承載多少人為排放的化學(xué)物質(zhì)？地球系統(tǒng)科學(xué)家們正在研究與環(huán)境承受力相關(guān)的邊界值。與溫室氣體等大多數(shù)其他因素不同的是，科學(xué)家們還沒有能力量化非自然物質(zhì)帶來的威脅，因此也就無法確定地球?qū)λ芰系某休d極限是多少。

對于塑料污染問題，我們還要繼續(xù)放任下去嗎？早在2019年，聯(lián)合國就提出警告，稱我們已處于一場“地球危機(jī)”中。2022年3月，在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會(huì)第二次會(huì)議通過了一項(xiàng)關(guān)于終結(jié)塑料污染的決議。石化行業(yè)代表當(dāng)然對此表示強(qiáng)烈反對。他們希望塑料污染監(jiān)管的重點(diǎn)不要放在限制塑料生產(chǎn)上，而是放在污染治理上，并大力宣傳塑料的實(shí)用性，稱塑料已成為現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)中不可或缺的一部分。

塑料誕生于1907年，比利時(shí)裔美國化學(xué)家列奧·貝克蘭從煤炭加工的廢物中合成出一種易塑形的新物質(zhì)，很快意識(shí)到了它的巨大潛力，遂成立公司進(jìn)行批量生產(chǎn)，并稱人類從此可以擺脫對動(dòng)物、礦物和植物材料的依賴了。第二次世界大戰(zhàn)中，各國軍隊(duì)認(rèn)識(shí)到合成材料的潛力，大力發(fā)展化學(xué)工業(yè)，塑料最終真正地征服了大眾市場。除聚氯乙烯外，化學(xué)工業(yè)還開發(fā)出新的聚合工藝，使長鏈塑料分子的生產(chǎn)更容易、更快、更便宜，隨之而來的就是塑料工業(yè)的突飛猛進(jìn)。1983年，塑料消費(fèi)超過了鋼鐵消費(fèi)。幾千年來，人類一直使用從大自然中獲得的材料來建造房屋或制作衣服，而完成從自然材料到塑料的轉(zhuǎn)變，只經(jīng)歷了短短一代人的時(shí)間。

起初，人們還花了一點(diǎn)時(shí)間來適應(yīng)新時(shí)代的新規(guī)則：塑料盤子和叉子使用完畢后，人們會(huì)把它們洗干凈，以便再次使用。但很快，快餐業(yè)就教會(huì)人們，使用過的塑料餐具就是垃圾了，因?yàn)樗芰媳阋艘椎谩⒉恢靛X。到今天，我們很難再想象沒有塑料的生活。從馬桶蓋到自行車頭盔，從羊毛衫到床墊，從沖浪板到雨水槽，我們的生活被塑料包圍著。甚至尚在襁褓之中的嬰兒，每天剛一睜眼就能看到在眼前晃動(dòng)的塑料玩具，用塑料奶瓶吃奶，大些后用樂高搭建塑料世界。

比起在嬰兒房里發(fā)揮的作用，石化行業(yè)更傾向于強(qiáng)調(diào)塑料在醫(yī)學(xué)中的重要性。畢竟，這個(gè)保護(hù)人類健康的學(xué)科最能說明使用“一次性塑料用品”的正當(dāng)性。在新冠疫情中，人們才意識(shí)到醫(yī)學(xué)制造的塑料垃圾數(shù)量有多么驚人。口罩已經(jīng)成為街頭最常見的垃圾，樹枝上、草叢里隨處可見。據(jù)調(diào)查，僅因新冠疫情產(chǎn)生的塑料垃圾就達(dá)1500萬噸之多！

| 危害顯而易見 |

塑料已成為現(xiàn)代社會(huì)的縮影，征服了人類生活的所有領(lǐng)域。“它滲入一切，像一種疾病，感染了全社會(huì)，”1983年，美國作家諾曼·梅勒對《哈佛雜志》說，“仿佛整個(gè)地球都在生病。”隨風(fēng)飄揚(yáng)的塑料袋，擱淺的船只碎片，廢棄的舊汽車輪胎……這些肉眼可見的塑料垃圾，輕則破壞景觀，影響旅游業(yè)發(fā)展，重則堵塞下水道和排水管，導(dǎo)致流行病肆虐。此外，它們還會(huì)危及動(dòng)物的生命：海龜誤以為塑料是水母而進(jìn)行捕食;麻布線深深地切入鯨魚的身體致其喪命，尸體擱淺在新英格蘭地區(qū)的海岸上;在太平洋中途島，黑背信天翁用瓶蓋、塑料管和筆帽來喂養(yǎng)雛鳥……塑料垃圾的危害顯而易見，因此也廣受關(guān)注。

而沉積在土壤或漂浮在海水中的微塑料雖然數(shù)量更多，卻不易被察覺，因此它們帶來的危害往往被人們忽視。微塑料進(jìn)入蝸牛、螃蟹、貝殼或爬蟲體內(nèi)，會(huì)不會(huì)損傷它們的代謝器官？這些動(dòng)物在吃了微塑料后，會(huì)不會(huì)獲得虛假的飽腹感，因此不再進(jìn)食，最終導(dǎo)致營養(yǎng)不良？這些動(dòng)物是否會(huì)被混入微塑料的各類添加劑所毒害？這些問題，科學(xué)家們目前尚無法回答。

一公斤的土壤中能找到多達(dá)5萬個(gè)塑料顆粒，這些顆粒會(huì)對土壤產(chǎn)生怎樣的影響，人們對此所知不多。塑料纖維似乎可以改善土壤質(zhì)量，降低土壤密度，促進(jìn)通風(fēng)透氣，有助于植物根系生長。然而，微塑料也可能對動(dòng)物造成傷害，比如削弱蝸牛和線蟲的免疫系統(tǒng)，影響酶的活性，從而降低它們的繁殖成功率，還能使蚯蚓或跳蟲生長變慢，活力降低。當(dāng)然，這些結(jié)論大多來自實(shí)驗(yàn)室，真實(shí)情況尚無定論。

目前人們能夠證實(shí)的是，微塑料在動(dòng)物界廣泛存在。牡蠣、鯨鯊等濾食動(dòng)物從海水中過濾食物時(shí)，被動(dòng)吸入微塑料;珊瑚會(huì)主動(dòng)吞食微塑料;在蝦的胃里，研究人員也發(fā)現(xiàn)了塑料纖維球。除了懷疑塑料對動(dòng)物造成傷害之外，生態(tài)學(xué)家們還擔(dān)心，動(dòng)物隨著塑料四處遷徙，可能變成“入侵物種”。現(xiàn)在已知的棲息在塑料制品上的海洋生物就達(dá)1000多種。坐在“塑料筏子”上，它們就可以前往新的生存空間。例如，2011年的日本大海嘯將289個(gè)原產(chǎn)于日本的物種沖到了北美和夏威夷海岸，它們中的大多數(shù)都附著在塑料上。除了塑料本身，大量添加在塑料中的增塑劑、染料、阻燃劑或緩蝕劑也會(huì)進(jìn)入環(huán)境。對于某些動(dòng)物來說，這些物質(zhì)可能有毒。在美國西北岸的鮭魚死亡事件中，研究團(tuán)隊(duì)就發(fā)現(xiàn)，輪胎橡膠中使用的一種抗氧化劑的降解產(chǎn)物，可能是鮭魚的致死原因。

此外，科學(xué)家們也在討論塑料泛濫對全球物質(zhì)循環(huán)可能產(chǎn)生的影響。例如，附著在海洋塑料上的植被會(huì)大量消耗水中的氧氣，導(dǎo)致海岸出現(xiàn)“死水區(qū)”。塑料顆粒危害地球的“碳泵”——海洋微型生物，會(huì)削弱海洋從大氣中吸收二氧化碳的能力。并且，塑料顆粒大量進(jìn)入北極海冰，可能降低其反射率，進(jìn)一步加速海冰融化。

| 走出塑料危機(jī) |

雖然以上猜測尚未得到證實(shí)，但從科學(xué)角度講，它們都是可能發(fā)生的。僅是這種可能性，就已經(jīng)夠可怕了。有什么辦法可以讓地球擺脫塑料危機(jī)？我們?nèi)绾巫霾拍芊乐刮覀兩畹氖澜绫凰芰纤蜎]？

土耳其地中海沿岸新生的小海龜。對于動(dòng)物來說，塑料往往危及生命。

首先，停用塑料是不可能的。在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域，塑料是不可或缺的材料。其次，全部選擇使用天然產(chǎn)品，似乎也不太現(xiàn)實(shí)。節(jié)約使用塑料，倒是能夠有效地減少垃圾。比如在德國，很多產(chǎn)品都是過度包裝，僅包裝就貢獻(xiàn)了塑料垃圾總量的一半，因此，如果簡化包裝，就能大大減少塑料的使用。使用可生物降解的塑料也是不錯(cuò)的辦法，但存在一個(gè)問題：目前，制作可生物降解塑料普遍使用的是聚乳酸，它在合適的陸地環(huán)境中可被降解，但在海洋里就不行了。來自荷蘭特文特大學(xué)的弗里德里克·沃爾姆正研究用聚磷酸酯來生產(chǎn)可生物降解的塑料，通過分子中合適的預(yù)定斷裂點(diǎn)來精確設(shè)定物質(zhì)在幾天、幾周或幾年內(nèi)分解。不過這種塑料的生產(chǎn)成本很高，目前還不能確定是否會(huì)有市場。

“要從根本上解決問題，唯一長遠(yuǎn)的辦法是將塑料變?yōu)榭苫厥盏牟牧希h(huán)使用。”德國馬克斯·普朗克聚合物研究所所長凱瑟琳娜·蘭德費(fèi)斯特說，“除此之外，別無他法。”向大自然學(xué)習(xí)，讓一方產(chǎn)生的廢物變成另一方的原材料，這正是歐盟委員會(huì)在兩年前通過的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)行動(dòng)計(jì)劃》中提出的愿景。然而，到目前為止，尚未實(shí)現(xiàn)。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)這條路上，各國都剛剛起步。即使是最樂觀的人，也沒有信心能完全達(dá)成這一目標(biāo)。雖然在塑料瓶回收方面，很多國家都做得很成功，但這個(gè)專門設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)系統(tǒng)很難被應(yīng)用在其他產(chǎn)品的回收上。塑料垃圾通常都混在一起，回收之前必須進(jìn)行分類。紅外線掃描儀可以幫助進(jìn)行分類，但識(shí)別率只有80%，且識(shí)別不出顏色，導(dǎo)致分類后的塑料雜質(zhì)較多。此外，塑料垃圾中的一些添加劑無論如何都無法去除。更糟的是，在塑料垃圾的重塑過程中，許多長的聚合物鏈被打斷，導(dǎo)致塑料的可塑性降低。這一系列因素導(dǎo)致的最終結(jié)果就是：回收的產(chǎn)品質(zhì)量太過低劣，發(fā)揮不了什么作用。它們不適合用于食品包裝，更不要說用于醫(yī)藥方面，只能被用來制作公園長椅、花盆或柵欄，這可稱不上“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”。

科學(xué)家們希望提高塑料垃圾化學(xué)回收的利用率，把長的聚合物鏈分解成小段，然后再次合成，形成新的聚合物分子。這在技術(shù)上是可行的，但要不斷根據(jù)新聚合物分子的分解需求來調(diào)整其合成的過程。然而，塑料垃圾的化學(xué)回收仍處于起步階段，還不具備市場競爭力。并且，這樣一個(gè)復(fù)雜的需要耗費(fèi)大量能源的回收過程，還不知道會(huì)不會(huì)對生態(tài)平衡造成不良影響。“不是20年，而是在5年內(nèi)，我們就必須找到解決方案。”蘭德費(fèi)斯特說。

即使能做到回收所有的塑料垃圾，輪胎和運(yùn)動(dòng)鞋的磨損、破裂油漆掉落的顆粒或塑料加工產(chǎn)生的粉塵仍會(huì)把大量的微塑料擴(kuò)散到世界各地。塑料危機(jī)已成為一個(gè)全球性的問題，解決它，需要國際社會(huì)的共同努力。

全球塑料產(chǎn)量（億噸）

歐洲對塑料制品（不含回收塑料） 的需求占比，按用途劃分

[編譯自德國《明鏡周刊》]

編輯：周丹丹