塑料革命

2025-01-01 00:00:00李倩
海外文摘 2025年1期

有延展性的海藻、有偿自动回收机、带二维码的外卖餐盒……我们得剑走偏锋,才能戒掉对一次性垃圾的依赖。

| 塑料泛滥 |

塑料袋的过度设计堪称历史之最。几年前,我路过一家法国熟食店,买了几大块奶酪,用塑料袋拎回家。奶酪太重了,袋子都抻长了,鼓鼓囊囊的,提手勒得我手疼。但袋子并没有破。这是因为塑料具有神奇的化学特性——塑料本质上是石油变成的固体材料,由碳原子和氢原子组成重复单元,排列成像面条似的长链分子。

这些分子既柔韧又结实,使得塑料用途广泛且经久耐用。我取出奶酪后,便把塑料袋塞进厨房抽屉深处。几周前,我才偶然发现它,一点也没有破损。这是必然的,毕竟塑料袋可以用上好几十年。

细想起来……很疯狂吧?我们制造了一个坚固耐用的袋子,用几十年也不在话下,结果却只用了几分钟就把它塞进抽屉里,很多时候甚至直接送去垃圾填埋场。这些塑料袋可能会被分割成碎片,留存数百年之久。正如我开头所说:塑料袋的过度设计堪称历史之最。

一次性塑料引发的环境问题在公众脑海中挥之不去。这也难怪——我们日常生活中使用的塑料制品多得惊人。超市的购物袋显然是塑料的,而瑜伽裤、车胎、建筑材料、玩具和医疗产品中同样含有塑料。这种转变发生得很快:20世纪70年代以前,塑料的使用量还相对较少,但随后出现爆炸式增长,及至90年代,使用量已翻了三倍。然后便一发不可收拾,接下来的20年里,我们用掉的塑料相当于之前40年的用量。2023年,联合国环境规划署发布报告,称现在全球塑料年产量超过4亿吨。

要是我们想发起一场塑料革命,该怎么做呢?一次性用品就是个很好的切入口。

弃用一次性用品并非易事,其中一个原因是它们种类太多、用途太广。每种产品都有自己的化学特性、分子结构和性能规格。想用一种材料替代所有这些包装?不可能。不过,在一次性用品的管控方面,确实出现了一系列颇具前景的进展。

这是一场“三线作战”:一是用真正可降解的材料替代部分一次性塑料制品;二是用金属或玻璃等可重复使用的容器替代另一部分一次性塑料;三是调整经济激励措施,真正落实塑料回收。这个作战计划可不是我想出来的,我与诸多科学家、发明家、企业家和政策制定者交流时,他们都反复提到这些内容。

这些策略无法一蹴而就。除了创新之外,还需要智慧型政府出台大量激励措施和配套制度——所有这些无疑会遭到石油公司的抵制。但要是把这些“反塑料发展措施”汇总起来,我们就有理由谨慎乐观地展望未来:我们已经找到了一条路,可以让这个世界不再到处充斥着“杀不死”的塑料。

| 环保新材料 |

在加州圣莱安德罗市,朱莉娅·马什站在阳光普照的实验室里,递给我一个透明的小袋子。我打开袋子,把它翻了个面,发现它比我想的要硬一些。原来,这个袋子是由海藻制成,主要成分是海藻多糖——一种长链碳水化合物分子。它的性能虽然不能与塑料袋完全媲美,但在其他方面却有不少改进。马什说,这种袋子可以直接扔进家庭堆肥里,不出几周就会分解成残渣,六个月后便转化为土壤中的有机质。

“生物塑料”的概念并不新鲜,近几十年,工程师们早已利用甘蔗、玉米等原料制造出塑料替代品。但最大的难题在于如何确保这些东西真能回归自然。大多数生物塑料需要送至工业堆肥设备进行处理,这些设备能更快地分解有机材料,但拥有这种设备的城镇寥寥无几。此外,还有一些生物塑料中含有根本无法分解的添加剂。

马什想要解决塑料包装带来的问题。不过,她并不想用玉米之类的原料。要用这些材料制造成吨的生物塑料,就需要大量种植,这样会破坏土壤,排放大量二氧化碳。马什的伴侣马特·梅斯正在攻读可持续发展的硕士学位,为此去了一趟印度尼西亚。马什随他一同前往参观,游览了当地的海藻养殖场。她开始考虑,也许用海藻做生物塑料会更有优势。海藻有优良的胶凝特性,非常适合制作薄膜。事实上,海藻经常用来给牙膏和化妆品增稠。更令人欣喜的是,海藻再生速度极快,占用空间小。马什还列举了其他优点,“养殖几乎不需要任何投入,碳排放和能耗量极低,无需化肥和耕地——还无需淡水!而且,海藻养殖场还能净化水质,为多种生物提供栖息地。”海藻正变得越来越炙手可热。欧洲一些创业公司已经开始用海藻制作各式各样的产品,从外卖打包盒的内衬到给运动员补水的可食用小水球。

回到纽约后,马什开始在自家厨房做实验。她在网上搜索了一圈,发现可以在线订购海藻多糖粉,混入热水,制成黏稠的凝胶,冷却后就会变成一种类似塑料的物质。她拿出手机,向我展示她拍的实验成果:一些疙疙瘩瘩、奇形怪状的绿色餐碟,还有一个碗。

“这些样品着实可怕、丑陋,看得人浑身不舒服。”她说。但她因此体会到,制作生物塑料“未必得靠什么超级复杂的科学”,而是需要多年的耐心摸索。她认为,只要聘请一些专业的材料工程师,就能在解决塑料袋的问题上取得真正的进展。

| 海藻的潜力 |

2020年,马什和梅斯创立了斯威公司,雇佣的第一位员工是马特·卡塔里诺。他是个材料工程师,戏称自己之前在“大型塑料公司”工作了六年,设计过各式各样的产品,从医疗废物袋到汽车保护膜,不一而足。但他受够了这样的工作。入职后几个月,卡塔里诺就做出了一个粗糙的薄膜样品,为斯威公司赢得了250万美元(约合人民币1800万元)的投资。公司用这笔钱招了更多员工,还在圣莱安德罗租了一间实验室。

我去参观时,马什把我领到一个架子旁,上面放着厚厚四卷他们的“招牌”塑料。她展开来给我看,材质非常清透,比保鲜膜厚点。其中一卷呈漂亮的淡绿色,点缀着深绿色的小圆点——马什说,这是为了美观,仿效的是“没有加工过的海藻”。我把它举起来,对着光看,好似彩色玻璃。“珠宝商尤其喜欢这款。”她说。

马什身后还有个架子,上面放着几十个装满土的杯子。材料工程师阿曼达·关在每个杯子里都埋了一片两平方厘米的生物塑料,以测试材料的分解情况。她取下一个杯子,扒开泥土,找到一片塑料残片,已分解得只剩一半了。“这片才埋进去两周。”她满意地说。

实验室面临的一个最大挑战是,他们的生物塑料难以熔化。想要大规模生产塑料袋,这是个大问题。卡塔里诺告诉我,制造塑料薄片时,制造商通常会熔化塑料粒料,然后将黏稠的液态塑料吹成一个巨大的袋子,“大概有两层楼那么高”。石油基塑料很容易熔化,海藻却不耐高温。“它们会燃烧。”他补充说。于是,他们尝试添加其他有机化合物,使海藻多糖更易熔化。实验室的一面墙边立着一排反光的金属架,上面摆着一排排带编号的容器和盘子,里面装满了粒料,也就是他们的实验成果。我去参观的时候,已经编到了144号,这个样品终于能够很好地熔化了。

如果斯威公司的生物塑料想取代传统塑料,还必须要有延展性——对此,公司团队仍在攻关。阿曼达·关领我来到实验室一角,只见她用两个机械钳夹住了一片创可贴大小的薄膜。机械臂向两端拉扯材料,测试施加多少牛顿的力,材料就会断裂。而他们生产的这些薄膜片,只能坚持几秒钟。

不过,团队并没有太过烦恼。正如马什所说,要想掀起塑料革命,就得改变人们对塑料性能的期望。不是每个塑料袋都需要具备无可挑剔的延展性、强度和耐用性——这些标准原本就太苛刻。

我一直和马什保持着联系,2023年秋天,她给我看了一段视频,一家制造厂已开始生产斯威的生物塑料了。马什告诉我,最初的几批产品都烧焦了,只生产出一种“黑糊糊”的东西,然后他们调整了加工工艺。现在,他们的薄膜变得越来越柔软了。马什寄给我一些样品,摸起来很丝滑,还可以稍作拉伸。

作为一个科学迷,我对完善这种新化学材料的前景充满期待。但还有一点毋庸置疑,即便马什及其团队大功毕成,斯威的材料也只能取代部分一次性用品。商店里仍然会充斥着许多其他塑料制品,尤其是食品包装——无数的瓶子、勺叉、外卖盒、花生酱罐。目前,有没有可能让所有这些东西都不使用塑料呢?

| 有偿回收制 |

和谢尔·马尔杜姆探讨一次性塑料制品,可不会很愉快。他对这个词深恶痛绝——在他看来,任何塑料制品都不该只使用一次。“这东西就不是一次性的!只要回收利用,就还可以用!”事实上,他认为传统的石油基塑料是现代生活的重要组成部分。“没有塑料,医院能维持下去吗?社会能运转下去吗?根本不可能!”他更希望我们集中精力,确保塑料最终不会被扔进垃圾堆、海洋或土壤里。

许多人可能会鄙视马尔杜姆支持使用塑料的观点,但实际上,他经营着全球最成功的塑料回收公司之一。在挪威,他的“无限”回收公司掌管着一个回收系统,专门收集装汽水或矿泉水的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶。PET易于熔化和重塑,是比较好回收的塑料。即便如此,也只有少数PET瓶会被回收。如在美国,PET行业协会认定回收率为29%,而绿色和平组织则表示回收率仅有20.9%。但在挪威,无限回收公司几乎能回收每一个瓶子。这究竟是怎么做到的?

这得益于巧妙的技术与出色的公共政策双管齐下。一般说来,政策都是主要推手。运行一个回收项目需要投入大量昂贵的人力和基础设施。你必须收集塑料,然后分门别类,这是一笔不小的开销。

上世纪90年代末,挪威通过了一项法律,强制要求相关企业承担回收费用,特别是像可口可乐等大量使用PET瓶的公司。如果这些企业不支付回收废旧瓶子的费用,就会面临新的税收。饮料公司得证明其回收的瓶子达到了销量的95%,才可以减税。否则,回收量越少,要缴的税就越多,最高可达“数亿挪威克朗”。

这些生产商立刻重视起来,开始开发一套回收废旧瓶子的系统。1999年,这些企业组建了无限回收公司,来管理回收工作。马尔杜姆一直担任公司的首席执行官。公司推出了一种遍布大街小巷的有偿自动回收机:顾客将瓶子投入机器,就能赚几枚硬币。每个瓶子上都有一个条形码,代表着瓶子的生产商。机器通过扫描条形码和瓶子的形状,追踪每家企业的回收率。回收的瓶子会被压扁,扔进一个大袋子里,再由无限回收公司运至分拣站。工作人员会将透明和彩色的瓶子分拣开来,然后粉碎,卖给回收公司进行加工,以备其他公司重新制成PET瓶。

这套系统历经数年才逐步完善。无限回收公司还要求饮料公司改变瓶身设计,以简化回收流程。例如,有些饮料公司可能会使用难以清洗的胶水来粘贴标签。要是无限回收公司发现瓶子存在这样的设计问题,就会拒绝把这些瓶子算进回收率中。为了避免被征税,各公司现在都会先将瓶身的设计交给无限回收公司审核,去掉一切不可回收的元素,再投入生产。要做好回收工作,就必须实现标准化,而政府的税收政策赋予了无限回收公司要求简化设计的权力。

无限回收公司的成功令我深受触动。但从化学和结构上讲,PET瓶是最易回收的塑料,其他形式的塑料则更棘手。比如食品容器:它们可能由多种回收流程截然不同的塑料组成。回收商正在尝试“化学回收”:将一大堆各式各样的塑料扔进一个大桶里,各种分子就会像自然分层的沙拉酱一样被分离出来。不过,到目前为止,化学回收的能耗仍然很高。塑料固然可以回收利用,但成本不小,还会排放大量二氧化碳,无非是用一个环境问题替代了另一个环境问题。

马尔杜姆则比较乐观。他认为,无限回收公司的PET回收策略可以推及所有塑料。关键在于要重新设计包装,让所有这些东西都可以扔进有偿自动回收机。他说:“为什么一定要用盘子装肉?还可以用管子嘛。”这个想法很有意思,但我很难想象那些五花八门的食品包装都为了能扔进回收机而重新制造。人们会愿意带着残留着生肉的空管子去超市,只为把它塞进回收机吗?

此外,任何形式的回收利用都难免遭到激烈的批评。一些环保人士认为,塑料回收不过是赤裸裸的“漂绿”行为,是一种伪环保。他们怀疑,除去个别例外的地方,回收率将永远维持在低位——因为多数政治家不会出台严厉的处罚措施,回收塑料的质量也会很低劣。而且,石油公司很可能会竭力维持社会对塑料的依赖。

因此,在坚定的环保人士看来,减少一次性塑料的唯一方法就是停止使用。

| 餐盒循环用 |

我和杰森·霍金斯相约在温哥华市中心的一家沙拉店碰头。我们点了两份外卖。一般而言,外卖都装在塑料或纸制容器里。然而,这家沙拉店和霍金斯的“再利用”公司有合作。顾客可以要求用不锈钢餐盒盛装食物,这些餐盒都配有时髦的硅胶盖。吃完后,他们可以直接将餐盒返还到再利用公司服务的任一餐馆,不必自己清洗。每个餐盒上都有二维码,再利用公司可以追踪餐盒的去向。若顾客不归还餐盒,就得支付费用,最高25美元(约合人民币180元);但要是事后归还了,仍可以拿到退款。在我与霍金斯见面时,再利用公司已经提供了15万份餐食,98%以上的餐盒都还了回来。

让公众真正落实重复利用的诀窍是:做到尽可能的方便。“人们生活中的事堆积如山。”霍金斯说,“你饿了,想吃沙拉,就应该只管吃沙拉!实现可持续发展不能光靠个人,企业和政府也必须打造合适的基础设施。”

2020年,霍金斯萌生了创办再利用公司的想法。当时,人们点外卖的频次激增,产生了大量垃圾。霍金斯与来自俄罗斯的阿纳斯塔西娅·基库谈到了这个问题,两人都很反感外卖产生的大量塑料垃圾。他们开始思考,也许减少一次性垃圾的最佳方法就是回到过去。在塑料出现之前,老一辈人使用的都是结实的碗盘,清洗后可以重复使用。如霍金斯所说,他们“从不浪费”。也许,我们的祖父母才是对的。

两人共同构想了再利用公司的运营模式,并在2021年末迅速创建了一个试运营系统。顾客每月只需支付5美元(约合人民币36元),即可随意使用餐盒,余下的费用由餐厅支付。霍金斯和基库找了一家公司,负责从餐厅回收和清洗脏餐盒。

然而,及至第二年秋天,霍金斯和基库发现越来越难招揽新顾客。那些坚定的环保主义者当然很支持再利用,也乐于为这项服务付费,但他们毕竟只是少数。霍金斯总结出教训:要迫使大众改变行为,唯一的办法是制定规章政策。一个社群必须重视这个问题,禁止使用一次性外卖盒才行。于是,两人将目光转向了已经出台相关政策的社群:大学。

西蒙·弗雷泽大学于2021年起禁止使用一次性塑料餐具。但有些学生想从食堂打饭回宿舍吃,学校需要替他们想个办法。因此,后勤服务主管西德·梅塔致电霍金斯,请再利用公司来提供服务。

为简化结账系统,霍金斯的团队在每个餐盒上都安装了射频识别芯片。学生只需将餐盒靠近结账终端,就能借走餐盒。归还也同样方便。再利用公司聘请专业人士制造了一种自动回收箱。这个箱子只有在检测到芯片时才会打开,以防有人往里面乱扔垃圾。

这套重复利用系统并不完美。制造这些金属餐盒需要消耗大量电力,每周的清洗工作也很耗电。一个金属外卖餐盒得多次使用,才能在环境效益上胜过一次性餐盒。

不过,在我所了解的减少一次性塑料的方法中,再利用公司的项目技术缺陷最少。它不需要什么重大的技术突破,只需将现有技术巧妙地整合。我也毫不怀疑社会能够适应可重复使用的包装。想当年,我们的祖父母哪有什么射频识别芯片或小额支付系统。他们只是把牛奶瓶放在门口,不也行得通?现代技术肯定能应对这一挑战。

|“无塑”的未来 |

我发现,如果我们能得出一个定论,指出一条明路,就更容易构想出一个没有塑料的未来。但正如一些反塑料人士所说,方法多其实是件好事,能够分散我们的风险。更何况,这些解决方案本就相互关联,本文介绍的策略也只是其中一部分。有些塑料可能极难替代,比如医疗产品外面那层卫生薄膜。此外,微塑料泛滥的问题不容忽视。这些微小颗粒最终会进入我们的身体、土壤,变得无处不在。大部分微塑料源自车胎和化纤服装——另一个令人头痛的问题。关键在于,我们要全方位地努力,让塑料变得越来越少。

我们其实能够决定未来的走向:向政府官员施加压力,要求他们制定具体的目标和禁令。坚定的规章条例就是向市场发出的信号,这样才能促使企业不再过度依赖一次性包装,转而去推动创新项目和替代方案,直到这些新东西融入我们的日常生活。

编辑:要媛