世界環(huán)境日｜這些關(guān)于塑料的事實(shí)，我們應(yīng)該知道
2023-06-06
2023年6月5日是第52個(gè)世界環(huán)境日，主題是”Beat Plastic Pollution“。上一次聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署將塑料污染列為世界環(huán)境日主題，是在2018年。塑料污染是當(dāng)今世界上最受關(guān)注的環(huán)境問題之一，對野生動(dòng)物、生態(tài)系統(tǒng)、人類健康等均可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。
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世界環(huán)境日，一起來了解這些關(guān)于塑料的事實(shí)↓↓↓
▌塑料污染“大”數(shù)據(jù)速覽
塑料為人類帶來了諸多便利和益處，然而，大量未經(jīng)管理的廢棄塑料用品正在以驚人的速度污染我們的地球，從最深的馬里亞納海溝，到最高的珠穆朗瑪峰，都有人類活動(dòng)留下的塑料碎片。
應(yīng)明確的是，塑料本身不是污染物，塑料污染的本質(zhì)是塑料垃圾泄漏到土壤、水體等自然環(huán)境中且難以降解，帶來視覺污染、土壤破壞、微塑料等環(huán)境危害。
△澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織2020年10月7日提供的這張照片，顯示了海上漂浮的大量垃圾。新華社發(fā)（澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織供圖）
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● 全球每年生產(chǎn)超2億噸塑料廢棄物
據(jù)聯(lián)合國公布的數(shù)據(jù)，人類每分鐘消費(fèi)約100萬個(gè)塑料瓶，每年使用多達(dá)5萬億個(gè)塑料袋；全球每年生產(chǎn)的塑料超過4億噸，其中2/3為短壽命的一次性塑料；產(chǎn)生的塑料廢棄物超過2億噸/年，而其中被回收的不到1/10；流入湖泊、河流和海洋的廢棄塑料高達(dá)1900萬—2300萬噸/年。
此外，超過800種海洋和沿海物種受到塑料污染的影響，面臨著吞食塑料、被塑料糾纏等危險(xiǎn)。
● 全球海洋微塑料污染物2005年后快速增長
微塑料指直徑小于5毫米的塑料顆粒，它們會(huì)進(jìn)入食物、水和空氣，在海洋中累積會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)造成威脅。據(jù)估計(jì)，地球上的每一個(gè)人每年會(huì)吞入超過5萬個(gè)塑料顆粒——如果考慮吸入的話，甚至還要超過這個(gè)數(shù)字。
美國研究人員綜合已有觀測數(shù)據(jù)和取得的新數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，1979年至1990年間，全球表層海水微塑料含量沒有明顯變化；隨后出現(xiàn)了一些波動(dòng)，在2005年之前的幾年中呈下降趨勢；在2005年后，微塑料含量持續(xù)快速升高，按估計(jì)平均值計(jì)算，從2005年到2019年微塑料顆粒數(shù)量和總質(zhì)量都增長了約10倍。根據(jù)模型估算，2019年全球表層海水中的微塑料總質(zhì)量平均值約為233萬噸，顆?？倲?shù)量的估計(jì)平均值約為171萬億。
▌警鐘敲響！全球首種“塑料病”誕生
△一只死亡大鹱胃里發(fā)現(xiàn)194個(gè)塑料碎片。
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一項(xiàng)今年發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志》上的論文顯示，塑料會(huì)持續(xù)影響淡足鹱等海鳥的健康，直至其死亡，因?yàn)殇h利的塑料碎片會(huì)從內(nèi)部將海鳥的身體緩慢地撕裂開來。
科學(xué)家從澳大利亞豪勛爵島采集了30只最近死亡的淡足鹱，其中包括21只80—90天大的幼鳥。解剖發(fā)現(xiàn)，它們的消化道里全都傷痕累累。研究團(tuán)隊(duì)推測，傷痕的來源是鋒利的塑料碎片，它們反復(fù)割傷、刺穿海鳥的胃，使之久久無法愈合，反復(fù)發(fā)炎。隨著時(shí)間推移，持續(xù)炎癥會(huì)導(dǎo)致組織產(chǎn)生疤痕。攝入塑料越多，腺胃內(nèi)的疤痕就越多。久而久之，腺胃內(nèi)部的管狀腺纖維化，功能逐漸衰退，導(dǎo)致它更易受到感染和寄生蟲侵?jǐn)_，影響食物消化和吸收部分維生素的能力，累及淡足鹱的生長甚至生存。在豪勛爵島上發(fā)現(xiàn)的死鳥樣本里，90%胃里都含有塑料。
科學(xué)家認(rèn)為，海鳥胃中持續(xù)傷痕和炎癥的特征，符合纖維化疾病的特征，也可以稱之為“塑料病”。這是研究人員首次在野生動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)塑料誘發(fā)的纖維化疾病。
▌波及人類！乳汁、胎盤中發(fā)現(xiàn)微塑料
荷蘭科學(xué)家去年在《國際環(huán)境雜志》上發(fā)表論文稱首次在人體血液中發(fā)現(xiàn)了微塑料，這些微塑料也可能進(jìn)入人體器官。
科學(xué)家對22位健康志愿者的血液樣本進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)近80%的血液樣本包含微塑料。他們在其中一半的血液樣本中,發(fā)現(xiàn)了PET塑料的痕跡，這種塑料被廣泛用于制造飲料瓶；此外，超過1/3的血液樣本含有聚苯乙烯，這種塑料被用于制造一次性食品容器和許多其他產(chǎn)品。
如果使用聚丙烯材料制成的奶瓶沖泡奶粉，那么嬰兒從每升奶粉中，可能會(huì)攝入1600萬個(gè)塑料微粒，高溫會(huì)顯著釋放奶瓶里的PP塑料微粒。
更令人吃驚的是，《聚合物》雜志去年刊登的研究稱，首次在人類母乳中發(fā)現(xiàn)了五彩斑斕的微塑料。研究人員收集了34份分娩一周的女性母乳樣本，在26份中檢測到了微塑料，大多是4—9微米的碎片和球體，90%是有色的，包括藍(lán)色、橙色和黃色。
還有研究人員在胎盤中也檢測到塑料微顆粒，它們可能來自油漆、涂料或染料。塑料可能通過空氣、水或食物等多種途徑進(jìn)入人體，也可能通過牙膏、唇膏和文身墨水等進(jìn)入體內(nèi)。從理論上講，塑料顆粒可能通過血液輸送到各器官。不過，關(guān)于微塑料在人體中如何傳輸，會(huì)否聚集在某些器官內(nèi)，會(huì)對健康造成什么影響，還有待時(shí)間檢驗(yàn)。
▌這些新研究或可為治理塑料污染帶來新思路
● 水母黏液可用于去除水中納米級(jí)微塑料
由以色列布勞德工程學(xué)院研究人員領(lǐng)銜的一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，從一些水母中提取的黏液可在水中“捕獲”微小顆粒并加速其沉淀，從而較為高效地去除微塑料等污染物質(zhì)。相關(guān)論文已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《整體環(huán)境科學(xué)》雜志上。
研究表明，一些水母黏液中含有一種糖蛋白，這種糖蛋白可吸附大小為100—2000納米的顆粒，使微小的納米級(jí)顆粒立即沉降，從而去除水體中的微塑料成分。研究人員計(jì)劃將最新研究結(jié)果投入實(shí)際應(yīng)用，如研發(fā)用于廢水處理的生物過濾器，以減少進(jìn)入土壤和海洋的納米級(jí)微塑料。
● 新方法可使植物塑料降解成肥料
日本研究人員通過高分子材料設(shè)計(jì)新方法，改善了以植物為原料的塑料的功能性，同時(shí)，使用后的廢塑料能降解成肥料再次得到利用。
此前的研究發(fā)現(xiàn)，讓從葡萄糖提取的異山梨醇型聚碳酸酯(PIC)和氨反應(yīng)，可將其分解產(chǎn)物異山梨醇和尿素的混合物用作肥料。但是PIC本身比較脆弱，若要作為高分子材料使用，還需要改善其功能使其更加實(shí)用。
東京大學(xué)和千葉大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過高分子材料設(shè)計(jì)新方法，讓來自植物的一種甘露醇與異山梨醇生成了共聚物，它展現(xiàn)出更好的耐熱性，并且降解速度比PIC更快。研究人員將這種共聚物的降解產(chǎn)物異山梨醇等和尿素混合，用于最常見的模型植物擬南芥的栽培試驗(yàn)，證實(shí)這些降解物能發(fā)揮肥料的功能。
● 廢塑料高值化轉(zhuǎn)化有了新辦法
北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁教授/王蒙副研究員課題組首次提出了一種通過兩步催化反應(yīng)將聚乳酸塑料轉(zhuǎn)化為甲基丙烯酸甲酯的新過程，這一方法具有比自然降解路徑更大的優(yōu)勢，并為其他類型廢塑料的高值化轉(zhuǎn)化帶來了啟發(fā)。
研究團(tuán)隊(duì)在第一步反應(yīng)中采用碳化鉬基催化劑及甲醇，在無外加氫氣的條件下，通過醇解和加氫脫氧過程實(shí)現(xiàn)聚乳酸廢塑料高效制備丙酸甲酯。這種加氫脫氧催化體系同時(shí)適用于聚乙醇酸及聚己內(nèi)酯的催化降解。第二步，團(tuán)隊(duì)采用氧化硅負(fù)載的銫-鑭催化劑，可以實(shí)現(xiàn)丙酸甲酯和甲醛向甲基丙烯酸甲酯的高效轉(zhuǎn)化。
● 廢棄塑料和二氧化碳“負(fù)負(fù)得正”
上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院趙一新教授研究團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展了綠電催化重整PET廢塑料聯(lián)產(chǎn)甲酸和氫氣的研究，使用光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)，讓PET廢塑料回收利用“升級(jí)”。
“最初的研究中，我們用可再生‘綠電’催化技術(shù)，把PET轉(zhuǎn)化成了甲酸材料和氫氣，降低了傳統(tǒng)電解水制氫的能耗?！壁w一新表示，后來團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)馬丁教授對PET回收利用進(jìn)行了“升級(jí)”，通過綠電催化氧化PET廢塑料與二氧化碳還原反應(yīng)，PET廢塑料可以只轉(zhuǎn)化為甲酸材料，不僅增加了甲酸的產(chǎn)出效率，也促進(jìn)了溫室氣體CO2的資源化轉(zhuǎn)化。據(jù)估算，利用“升級(jí)版”回收策略，每回收一噸PET廢塑料可以創(chuàng)造約557美元的經(jīng)濟(jì)收益。
▌面對塑料污染，我們可以做什么？
如果不立即采取行動(dòng)，塑料污染的危害將進(jìn)一步擴(kuò)大，威脅人類生存。塑料污染不分國界，只有通過迅速果斷的集體行動(dòng)才能得到解決。
第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會(huì)續(xù)會(huì)2022年3月2日通過了《終止塑料污染決議（草案）》，計(jì)劃到2024年達(dá)成一項(xiàng)具有國際法律約束力的協(xié)議，涉及塑料制品的整個(gè)生命周期，包括其生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、回收和處理等，以推動(dòng)全球治理塑料污染。
△2022年3月2日，在肯尼亞首都內(nèi)羅畢，第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會(huì)續(xù)會(huì)的參會(huì)代表觀看一件藝術(shù)品，該藝術(shù)品展現(xiàn)了一個(gè)水龍頭中流出的塑料瓶。新華社記者龍雷攝
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2023年5月，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布《切斷根源：全世界如何終結(jié)塑料污染，創(chuàng)造循環(huán)經(jīng)濟(jì)》報(bào)告，提議采取系統(tǒng)性變革進(jìn)行市場轉(zhuǎn)型，以實(shí)現(xiàn)塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)，終結(jié)塑料污染，提出在2040年削減80%的塑料污染，實(shí)現(xiàn)一次性塑料產(chǎn)量減半目標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的途徑在于加速三大市場轉(zhuǎn)變：
再利用：提倡再利用方案，包括可重復(fù)使用的瓶子、散裝分配器、押金退還計(jì)劃、包裝回收計(jì)劃等，到2040年前可減少30%的塑料污染。 再循環(huán)：使再循環(huán)成為更穩(wěn)定和有利可圖的事業(yè)，可將塑料污染減少20%。取消化石燃料補(bǔ)貼、執(zhí)行設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以提高可回收性以及其他措施將使經(jīng)濟(jì)上可回收塑料的份額從21%增加到50%。 重新定位和多樣化：用紙張或可堆肥材料等替代材料制成的產(chǎn)品更替塑料包裝紙、包裝袋和外賣包裝等，使塑料污染額外減少17%。
具體到個(gè)人而言，地球環(huán)境與每個(gè)人息息相關(guān)，減少一次性塑料制品的消費(fèi)和使用，我們每一個(gè)人都可以從身邊的小事做起，比如：
使用可循環(huán)、易回收、可降解利用的替代產(chǎn)品，如自帶菜籃子或環(huán)保布袋；自帶餐具，盡量堂食；合理點(diǎn)餐，減少浪費(fèi)；外賣選擇無需餐具；自帶隨行水杯；精準(zhǔn)垃圾分類；隨手撿拾塑料垃圾……