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垃圾是“被放错位置的资源”。厨余垃圾和剩饭剩菜等有机垃圾可以用来生产肥料或者沼气,金属、玻璃、塑料、废纸、布料、大木材、废轮胎等垃圾可以回收,重新加工成产品。即便是看似无用的建筑垃圾,人们也可以用填海造陆的方式让它发挥一些余温。
在所有的垃圾中,有一大类垃圾非常特殊:合成高分子化合物,简称高聚物。它们是一大类相对纯粹的人类造物,是现代有机合成工业将许多简单有机物组合而成的物质。人们根据弹性、塑性等性能差异,又将这类物质划分为三种用途不同的材料:塑料、橡胶和合成纤维。
尽管在自然界也有许多天然的高分子有机物,如松香等由树木分泌的天然树脂,但它们的分子更轻、结构更简单,通常作为工业合成塑料、橡胶和合成纤维的原料。换言之,经過人类有机合成工业制造的高聚物,在自然界中几乎没有类似物质。
正是凭借在自然界中的独特性和在人类生活中广泛的应用,高聚物制品具有十分特别的地位:一方面是在20世纪之前的世界里几乎不存在,另一方面则是在20世纪50年代后出现爆炸式增长,充斥在每个现代人的周围,这给了它们转变为人类文明纪念碑的机会。
踏上旅程:塑料去哪儿?
由于近年来国内的垃圾分类实在不理想,塑料垃圾(本节所指的塑料垃圾不包括废旧轮胎)在离开我们的视野后,通常仍与其他垃圾混合在一起,即便是北京也不例外。人们必须用机械和人工的方式进行分拣后,才能分别送往垃圾填埋场、焚烧站或回收企业。大城市尚且如此,欠发达地区的情况可想而知。
塑料回收利用率在全球范围内偏低的另一面,自然是居高不下的焚烧率、填埋率和遗弃率。2019年,中国产生废塑料6300万吨,其中有7%遭到遗弃,32%被填埋在垃圾场——这意味着,有39%进入了自然界。
有学者做过估算,从1950年至2015年,人类已经生产出共计83亿吨的塑料,其中有25亿吨仍然在人们的生活中发挥作用(比如每个人家里都会有的一些“祖传老电器”),有7亿吨被扔进焚化炉烧成一缕黑烟,通过回收的方式重新进入人们生活的废塑料仅有5亿吨,剩下的46亿吨则以填埋和遗弃的方式,流失在自然界的各个角落。
就这样,因为人类自己的漫不经心和乱扔垃圾,性质稳定的塑料垃圾正在以一种出人意料的方式“占领”地球,将自己变成这颗星球历史的一部分。
旅程中:塑料有多难分解?
对于已经广泛分布在自然界中的难降解塑料,它们大多被人类工程师有意设计成经久耐用的结构,分解速度慢到令人发指。在海洋等环境中,塑料可以在紫外线、温度、水流、砂石和微生物的共同作用下,逐渐遭受物理破坏、化学分解和生物降解作用。
物理破坏,能将塑料破碎成大小不一的碎块,从大块塑料转变为小块塑料、微塑料甚至纳米塑料;化学分解可以将塑料转变为其他物质,有助于它们破碎甚至消失;生物降解对于塑料的最终消失至关重要,总有一些奇怪的微生物以塑料为食物,它们或许是未来帮助人们处理塑料垃圾问题的关键之一。
塑料分解所需要的时间也很重要。如果你关注环境话题,相信一定通过不同途径了解到许多关于塑料分解的时间数据,它们通常是数年到数百年不等。
由此可见,不同塑料在不同的环境中有截然不同的保存时间。一个漂在海面的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)矿泉水瓶,可能两年半后就能在紫外线、微生物和海浪的共同作用下损失一半的质量。
但是,一个埋在地下的HDPE(高密度聚乙烯)水管,可能需要5000年以上才能损失一半的质量。还有一些PS(聚苯乙烯)塑料制品,不排除要数千甚至数万年后才能损失一半的质量。
永恒的塑料:人类文明的纪念碑
塑料碎片已经实现了字面意义的“无处不在”:从天上的云中水滴到地下的石油钻井,从数千米高的高山之巅到几千米深的大海之渊,从赤道地区的偏远岛屿到两极和高原的冰层,从马里亚纳海沟的深海动物到夏夜路边摊上的小海鲜,大大小小的塑料碎片分布在你我不曾注意的地方,甚至也分布在你我体内,为人类世地球送上最独特的点缀。
海底则是这颗星球上规模最大的微塑料埋藏地——垃圾填埋场里埋着的,主要是大块塑料。虽然海水里也漂浮着许多塑料,但微塑料最终会大部分沉到幽深的海底(及湖底),与淤泥混合在一起。
总有一天,这些海底或湖底的淤泥,将会一如亿万年前的淤泥,变成富含有机物的泥岩。微塑料也会借此机会混进深海/深湖泥岩里,将旅途进行到底。它们的终极命运并不会与周围的生物残渣存在什么不同——都会遭受微生物降解、都会遭受氧化破坏、都会在高温高压的作用下释放出一些物质、都会残留下一些东西。这些释放出来的物质,被我们叫作石油和天然气。
在实验室里,人们早已可以利用特定的催化剂,在高温高压条件下,使塑料分解成简单的烃类,生产出柴油、汽油甚至更简单的甲烷、乙烯。类似的过程一样可以在自然环境中出现,只是需要的时间十分漫长。
也许,数百万年或数千万年后,这颗星球上的石油资源里,会有一部分来源于今日人类排放到大自然里的数十亿吨塑料,和未来将会继续排放的N亿吨塑料。
而只有到了那时,塑料的旅程才算真正结束。
源于石油,归于石油,这是专属于塑料垃圾的终极旅程。而在这个旅程里,它也留下了一些“技术化石”,作为记录人类文明的永恒纪念碑。
从石油到塑料,人类的工业文明将自然造物转变为工业造物,创造出一种自然界不曾拥有的物质形态,创造出古人不曾享有的便捷材料和便利生活。这是塑料旅程的前半段,辉煌并且荣耀。
从塑料原材料到微塑料垃圾,人类的无序活动为世界加入了一种新的物质,却没有很好地处置它们,使之散布全球,成为“人类世地球”的一部分,保留在这个时代形成的地质记录里,默默记载下人类活动后果。它们就像一座座丰碑,定格下这个时代的剪影。这是塑料旅程的后半段,苍白并且沉默。
从微塑料到地层中的分散高分子有机质,再到未来将要形成的石油和天然气,自然的伟力终将接手一切,用漫长的时光来消弭人类无序活动引发的种种后果。这是塑料旅程的终点,波澜不惊,但却也有几分精彩的回味。
这样的旅程应该对人们有所启迪。增加可降解塑料的产能、增加塑料无害化分解途径的研究、增加废塑料制油的产能、增加塑料回收利用的力量,都是人们应该从中学到的东西。
但人改变自己的意识和行为同样需要一个过程。如果一定要在现在找出一个第一步,严格的垃圾分类措施,或许是改变未来的一个小小起点。
在所有的垃圾中,有一大类垃圾非常特殊:合成高分子化合物,简称高聚物。它们是一大类相对纯粹的人类造物,是现代有机合成工业将许多简单有机物组合而成的物质。人们根据弹性、塑性等性能差异,又将这类物质划分为三种用途不同的材料:塑料、橡胶和合成纤维。
尽管在自然界也有许多天然的高分子有机物,如松香等由树木分泌的天然树脂,但它们的分子更轻、结构更简单,通常作为工业合成塑料、橡胶和合成纤维的原料。换言之,经過人类有机合成工业制造的高聚物,在自然界中几乎没有类似物质。
正是凭借在自然界中的独特性和在人类生活中广泛的应用,高聚物制品具有十分特别的地位:一方面是在20世纪之前的世界里几乎不存在,另一方面则是在20世纪50年代后出现爆炸式增长,充斥在每个现代人的周围,这给了它们转变为人类文明纪念碑的机会。
踏上旅程:塑料去哪儿?
由于近年来国内的垃圾分类实在不理想,塑料垃圾(本节所指的塑料垃圾不包括废旧轮胎)在离开我们的视野后,通常仍与其他垃圾混合在一起,即便是北京也不例外。人们必须用机械和人工的方式进行分拣后,才能分别送往垃圾填埋场、焚烧站或回收企业。大城市尚且如此,欠发达地区的情况可想而知。
塑料回收利用率在全球范围内偏低的另一面,自然是居高不下的焚烧率、填埋率和遗弃率。2019年,中国产生废塑料6300万吨,其中有7%遭到遗弃,32%被填埋在垃圾场——这意味着,有39%进入了自然界。
有学者做过估算,从1950年至2015年,人类已经生产出共计83亿吨的塑料,其中有25亿吨仍然在人们的生活中发挥作用(比如每个人家里都会有的一些“祖传老电器”),有7亿吨被扔进焚化炉烧成一缕黑烟,通过回收的方式重新进入人们生活的废塑料仅有5亿吨,剩下的46亿吨则以填埋和遗弃的方式,流失在自然界的各个角落。
就这样,因为人类自己的漫不经心和乱扔垃圾,性质稳定的塑料垃圾正在以一种出人意料的方式“占领”地球,将自己变成这颗星球历史的一部分。
旅程中:塑料有多难分解?
对于已经广泛分布在自然界中的难降解塑料,它们大多被人类工程师有意设计成经久耐用的结构,分解速度慢到令人发指。在海洋等环境中,塑料可以在紫外线、温度、水流、砂石和微生物的共同作用下,逐渐遭受物理破坏、化学分解和生物降解作用。
物理破坏,能将塑料破碎成大小不一的碎块,从大块塑料转变为小块塑料、微塑料甚至纳米塑料;化学分解可以将塑料转变为其他物质,有助于它们破碎甚至消失;生物降解对于塑料的最终消失至关重要,总有一些奇怪的微生物以塑料为食物,它们或许是未来帮助人们处理塑料垃圾问题的关键之一。
塑料分解所需要的时间也很重要。如果你关注环境话题,相信一定通过不同途径了解到许多关于塑料分解的时间数据,它们通常是数年到数百年不等。
由此可见,不同塑料在不同的环境中有截然不同的保存时间。一个漂在海面的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)矿泉水瓶,可能两年半后就能在紫外线、微生物和海浪的共同作用下损失一半的质量。
但是,一个埋在地下的HDPE(高密度聚乙烯)水管,可能需要5000年以上才能损失一半的质量。还有一些PS(聚苯乙烯)塑料制品,不排除要数千甚至数万年后才能损失一半的质量。
永恒的塑料:人类文明的纪念碑
塑料碎片已经实现了字面意义的“无处不在”:从天上的云中水滴到地下的石油钻井,从数千米高的高山之巅到几千米深的大海之渊,从赤道地区的偏远岛屿到两极和高原的冰层,从马里亚纳海沟的深海动物到夏夜路边摊上的小海鲜,大大小小的塑料碎片分布在你我不曾注意的地方,甚至也分布在你我体内,为人类世地球送上最独特的点缀。
海底则是这颗星球上规模最大的微塑料埋藏地——垃圾填埋场里埋着的,主要是大块塑料。虽然海水里也漂浮着许多塑料,但微塑料最终会大部分沉到幽深的海底(及湖底),与淤泥混合在一起。
总有一天,这些海底或湖底的淤泥,将会一如亿万年前的淤泥,变成富含有机物的泥岩。微塑料也会借此机会混进深海/深湖泥岩里,将旅途进行到底。它们的终极命运并不会与周围的生物残渣存在什么不同——都会遭受微生物降解、都会遭受氧化破坏、都会在高温高压的作用下释放出一些物质、都会残留下一些东西。这些释放出来的物质,被我们叫作石油和天然气。
在实验室里,人们早已可以利用特定的催化剂,在高温高压条件下,使塑料分解成简单的烃类,生产出柴油、汽油甚至更简单的甲烷、乙烯。类似的过程一样可以在自然环境中出现,只是需要的时间十分漫长。
也许,数百万年或数千万年后,这颗星球上的石油资源里,会有一部分来源于今日人类排放到大自然里的数十亿吨塑料,和未来将会继续排放的N亿吨塑料。
而只有到了那时,塑料的旅程才算真正结束。
源于石油,归于石油,这是专属于塑料垃圾的终极旅程。而在这个旅程里,它也留下了一些“技术化石”,作为记录人类文明的永恒纪念碑。
从石油到塑料,人类的工业文明将自然造物转变为工业造物,创造出一种自然界不曾拥有的物质形态,创造出古人不曾享有的便捷材料和便利生活。这是塑料旅程的前半段,辉煌并且荣耀。
从塑料原材料到微塑料垃圾,人类的无序活动为世界加入了一种新的物质,却没有很好地处置它们,使之散布全球,成为“人类世地球”的一部分,保留在这个时代形成的地质记录里,默默记载下人类活动后果。它们就像一座座丰碑,定格下这个时代的剪影。这是塑料旅程的后半段,苍白并且沉默。
从微塑料到地层中的分散高分子有机质,再到未来将要形成的石油和天然气,自然的伟力终将接手一切,用漫长的时光来消弭人类无序活动引发的种种后果。这是塑料旅程的终点,波澜不惊,但却也有几分精彩的回味。
这样的旅程应该对人们有所启迪。增加可降解塑料的产能、增加塑料无害化分解途径的研究、增加废塑料制油的产能、增加塑料回收利用的力量,都是人们应该从中学到的东西。
但人改变自己的意识和行为同样需要一个过程。如果一定要在现在找出一个第一步,严格的垃圾分类措施,或许是改变未来的一个小小起点。