政策護航 技術(shù)回收 開發(fā)新品 三管齊下解決塑料污染危機

【科技創(chuàng)新世界潮】

◎本報記者 劉 霞

世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)的數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球生產(chǎn)了3.53億噸塑料廢物，超過2/3被送往垃圾填埋場或焚燒；1/5的廢物管理不善，被隨意傾倒在陸地或水中。OECD預(yù)測，到2060年，塑料廢物將增至每年10億多噸，必須采取有效政策阻止這一趨勢。

《自然》雜志最近發(fā)表的一篇文章認(rèn)為，改變可能就在眼前。去年3月，聯(lián)合國環(huán)境大會批準(zhǔn)了一個歷史性協(xié)議：在2024年底前制定一項全球塑料條約。科學(xué)家正在調(diào)查減少塑料生產(chǎn)、使用和處置的最佳政策；也有研究人員專注于利用技術(shù)來改善塑料的回收利用，或創(chuàng)造出新型塑料。英國樸茨茅斯大學(xué)政策中心主任史蒂夫·弗萊徹說，上述三大解決方案缺一不可。

評估最佳政策

樸茨茅斯團隊根據(jù)科學(xué)論文、行業(yè)報告、新聞文章和專家意見等，審查了全球130多項與解決塑料污染有關(guān)的政策，發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)情況下，“對政策的監(jiān)督幾乎為零”。弗萊徹表示，如果沒有太多關(guān)于什么政策有效的證據(jù)，怎么能制定一項致力于減少全球塑料污染的全球條約？

全球塑料政策中心研究員安塔婭·瑪奇指出，一個有效政策的例子是，2016年安提瓜和巴布達(dá)禁止銷售或使用塑料購物袋，一年后垃圾填埋場丟棄的塑料數(shù)量減少了15%。有幾個因素促成了這一成功，包括明確的實施計劃、公眾支持、嚴(yán)厲的懲罰措施——罰款1100美元以及最高6個月的監(jiān)禁等。

皮尤慈善信托基金會預(yù)防海洋塑料項目2020年的一項分析顯示，實施良好的干預(yù)措施可能會產(chǎn)生實質(zhì)性影響。他們發(fā)現(xiàn)，如果不采取行動，到2040年，每年將產(chǎn)生約2.4億噸管理不善的塑料垃圾(高于經(jīng)合組織給出的數(shù)據(jù))。如果減少塑料生產(chǎn)、打擊塑料廢物的國際出口、用紙張等材料代替塑料，以及擴大各種回收方法的規(guī)模等8種干預(yù)措施都能發(fā)揮其最大潛力，到2040年，管理不善的塑料廢物將降至每年4400萬噸，與不采取行動相比減少約80%。

競逐回收新技術(shù)

在法國克萊蒙費朗的一家工廠內(nèi)，Carbios公司正在測試一項技術(shù)——使用轉(zhuǎn)基因酶來分解常見的PET塑料。公司計劃在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建世界上首個酶回收塑料工廠，預(yù)計今年開始建設(shè)，并于2025年竣工。

美國得克薩斯大學(xué)哈爾·阿伯爾團隊創(chuàng)造了一種分解塑料瓶的蛋白質(zhì)，這是一種特殊的酶變體，能夠?qū)ET塑料在一周內(nèi)分解，某些情況下，分解時間僅為24小時。

根據(jù)Carbios首席科學(xué)官阿蘭·馬蒂的說法，使用該公司的酶，一個20立方米的生物反應(yīng)器可在100小時內(nèi)降解10萬個塑料瓶，他們計劃于2025年竣工的工廠每年將分解5萬噸PET塑料。

但基于酶的回收仍有局限性。首先這項技術(shù)仍然很昂貴，美國國家可再生能源實驗室今年開展的一項研究估計，目前酶回收PET的成本可能是傳統(tǒng)回收的4倍左右；其次，酶回收方法目前似乎僅限于PET和聚氨酯，并不適用于聚烯烴等其他塑料。

設(shè)計下一代塑料

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院杰里米·魯特巴徹認(rèn)為，解決危機的一種方案是設(shè)計出全新的塑料。2022年，魯特巴徹領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組利用植物不可食用的部分，研制出了一種類似PET的新型可回收塑料，其制作工藝簡單且堅固耐熱，潛在用途廣泛——從包裝材料和紡織品，到制藥與電子產(chǎn)品。
新一代塑料通常被統(tǒng)稱為生物塑料，它們的原材料來自植物、可降解生物材料，降解后也不會產(chǎn)生有毒殘留物。目前市面上主要有兩大類生物塑料：聚羥基鏈烷酸酯(PHA)和聚乳酸(PLA)，主要用于食品包裝、餐具和紡織品等領(lǐng)域。
據(jù)估計，生物塑料目前僅占每年生產(chǎn)的4億多噸塑料的1%，盡管生產(chǎn)生物塑料產(chǎn)生的碳排放低于生產(chǎn)原始塑料，但大規(guī)模生產(chǎn)生物塑料也很昂貴。