【德】约翰·葛洛勒
2020年3月,在离人类世界最遥远的海底——深7000米的马里亚纳海沟中,科学家们发现了一种长五厘米、以生物残骸为食的浅白色动物,随后竟在其体内检测出了聚对苯二甲酸乙二醇酯(这种塑料材质常被用来制造矿泉水瓶和碳酸饮料瓶)。科学家们将这种动物命名为“塑料钩虾”。以饮料瓶、薄膜或运动裤的形式出现在这个世界上的塑料制品,最终被分解成微小的颗粒,进入了深海动物的胃里。
塑料无处不在
如今,在我们生活的地球上,塑料无处不在。无论是在珊瑚礁中,还是在沙漠、雨林里,甚至在冰川、深海中,都有塑料的身影。现存于环境中的塑料数量难以精确计算,据粗略估计,每年约有2000万吨塑料以各种形式进入土壤。除了塑料制造业产生的粉尘、汽车轮胎磨损掉落的颗粒和人们随手丢掉的咖啡杯,农业生产也为土壤贡献了大量的塑料,比如散落在农田里的破损地膜。
每年进入海洋和江河湖泊的塑料也达2000万吨,相当于每分钟两卡车。塑料污染程度较高的地区还包括北极。在挪威斯匹次卑尔根岛进行的一项研究显示,北极海冰中的塑料颗粒含量极高。
随着塑料的泛滥,人类已经深刻地改变了地球。1950年至2015年间,全世界共生产了约83亿吨塑料。由于塑料分子大多稳定、不可生物降解,这些塑料中的大部分今天仍然存在——在汽车或儿童房里,在垃圾堆或海滩上,在动植物体内或沉积物里……
聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯……100年前,这些物质只存在于少数化学实验室中,而今天,它们已是无处不在。未来的地质学家会通过沉积岩中的它们识别出“人类世”时代,即人类主导地球物质循环的时代。
我们很难再想象没有塑料的生活。从马桶盖到自行车头盔,从羊毛衫到床垫,从冲浪板到雨水槽,我们的生活被塑料包围着。甚至尚在襁褓之中的婴儿,每天刚一睁眼就能看到在眼前晃动的塑料玩具,用塑料奶瓶吃奶,长大后用乐高搭建塑料世界。
危害显而易见
塑料已成为现代社会的缩影,遍布在人类生活的所有领域。“它渗入一切,像一种疾病,感染了全社会,”1983年,美国作家诺曼·梅勒对《哈佛杂志》说,“仿佛整个地球都在生病。”随风飘扬的塑料袋,搁浅的船只碎片,废弃的旧汽车轮胎……这些肉眼可见的塑料垃圾,轻则破坏景观,影响旅游业发展,重则堵塞下水道和排水管,导致流行病肆虐。此外,它们还会危及动物的生命:海龟误以为塑料是水母而进行捕食;麻布线深深地切入鲸鱼的身体致其丧命;在太平洋中途岛,黑背信天翁用瓶盖、塑料管和笔帽来喂养雏鸟……塑料垃圾的危害显而易见,因此也广受关注。
而沉积在土壤或漂浮在海水中的微塑料虽然数量更多,却不易被察觉,因此它们带来的危害往往被人们忽视。微塑料进入蜗牛、螃蟹、贝壳或爬虫体内,会不会损伤它们的代谢器官?这些动物在吃了微塑料后,会不会获得虚假的饱腹感,因此不再进食,最终导致营养不良?这些动物是否会被混入微塑料的各类添加剂所毒害?这些问题,科学家们目前尚无法回答。
一公斤的土壤中能找到多达5万个塑料颗粒,这些颗粒会对土壤产生怎样的影响,人们对此所知不多。塑料纤维似乎可以改善土壤质量,降低土壤密度,促进通风透气,有助于植物根系生长。然而,微塑料也可能对动物造成伤害,比如削弱蜗牛和线虫的免疫系统,影响酶的活性,从而降低它们的繁殖成功率,还能使蚯蚓或跳虫生长变慢,活力降低。当然,这些结论大多来自实验室,真实情况尚無定论。
目前人们能够证实的是,微塑料在动物界广泛存在。牡蛎、鲸鲨等滤食动物从海水中过滤食物时,被动吸入微塑料;珊瑚会主动吞食微塑料;在虾的胃里,研究人员也发现了塑料纤维球。除了怀疑塑料对动物造成伤害之外,生态学家们还担心,动物随着塑料四处迁徙,可能变成“入侵物种”。现在已知的栖息在塑料制品上的海洋生物就达1000多种。坐在“塑料筏子”上,它们就可以前往新的生存空间。例如,2011年的日本大海啸将289个原产于日本的物种冲到了北美和夏威夷海岸,它们中的大多数都附着在塑料上。除了塑料本身,大量添加在塑料中的增塑剂、染料、阻燃剂或缓蚀剂也会进入环境。对于某些动物来说,这些物质可能有毒。在美国西北岸的鲑鱼死亡事件中,研究团队就发现,轮胎橡胶中使用的一种抗氧化剂的降解产物,可能是鲑鱼的致死原因。
此外,科学家们也在讨论塑料泛滥对全球物质循环可能产生的影响。例如,附着在海洋塑料上的植被会大量消耗水中的氧气,导致海岸出现“死水区”。塑料颗粒危害地球的“碳泵”——海洋微型生物,会削弱海洋从大气中吸收二氧化碳的能力。并且,塑料颗粒大量进入北极海冰,可能降低其反射率,进一步加速海冰融化。
走出塑料危机
虽然以上猜测尚未得到证实,但从科学角度讲,它们都是可能发生的。仅是这种可能性,就已经够可怕了。有什么办法可以让地球摆脱塑料危机?我们如何做才能防止我们生活的世界被塑料所淹没?
首先,停用塑料是不可能的。在医学等许多领域,塑料是不可或缺的材料。其次,全部选择使用天然产品,似乎也不太现实。节约使用塑料,倒是能够有效地减少垃圾。比如在德国,很多产品都是过度包装,仅包装就贡献了塑料垃圾总量的一半,因此,如果简化包装,就能大大减少塑料的使用。使用可生物降解的塑料也是不错的办法,但存在一个问题:目前,制作可生物降解塑料普遍使用的是聚乳酸,它在合适的陆地环境中可被降解,但在海洋里就不行了。
“要从根本上解决问题,唯一长远的办法是将塑料变为可回收的材料,循环使用。”德国马克斯·普朗克聚合物研究所所长凯瑟琳娜·兰德费斯特说。向大自然学习,让一方产生的废物变成另一方的原材料,这正是欧盟委员会在两年前通过的《循环经济行动计划》中提出的愿景。然而,到目前为止,尚未实现。
在循环经济这条路上,各国都刚刚起步。即使是最乐观的人,也没有信心能完全达成这一目标。虽然在塑料瓶回收方面,很多国家都做得很成功,但这个专门设计的精准系统很难被应用在其他产品的回收上。塑料垃圾通常都混在一起,回收之前必须进行分类。红外线扫描仪可以帮助进行分类,但识别率只有80%,且识别不出颜色,导致分类后的塑料杂质较多。此外,塑料垃圾中的一些添加剂无论如何都无法去除。更糟的是,在塑料垃圾的重塑过程中,许多长的聚合物链被打断,导致塑料的可塑性降低。这一系列因素导致的最终结果就是:回收的产品质量太过低劣,发挥不了什么作用。它们不适合用于食品包装,更不要说用于医药方面,只能被用来制作公园长椅、花盆或栅栏,这可称不上“循环经济”。
科学家们希望提高塑料垃圾化学回收的利用率,把长的聚合物链分解成小段,然后再次合成,形成新的聚合物分子。这在技术上是可行的,但要不断根据新聚合物分子的分解需求来调整其合成的过程。然而,塑料垃圾的化学回收仍处于起步阶段,还不具备市场竞争力。并且,这样一个复杂的需要耗费大量能源的回收过程,还不知道会不会对生态平衡造成不良影响。
即使能做到回收所有的塑料垃圾,轮胎和运动鞋的磨损、破裂油漆掉落的颗粒或塑料加工产生的粉尘仍会把大量的微塑料扩散到世界各地。塑料危机已成为一个全球性的问题,解决它,需要国际社会的共同努力。
(摘自《海外文摘》2022年第8期)