使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 前沿 > 地球 • 自然

20年后,塑料污染会成什么样?

时间: 2020年08月03日 | 作者: Velis & Cook | 来源: 原理
研究人员跟踪并模拟了塑料进入全球陆地和水体的过程。他们发现,到2040年,即使采取有效的行动,仍有约7.1亿吨塑料污染会进入环境中。


image.png


我们点外卖的时候,可能会注意到一些饮料的吸管和以前不同了。最近,餐饮行业掀起了一股热潮,许多商家开始逐渐将塑料吸管淘汰出历史舞台。在此之前,不少国家早已开始实行“限塑”政策,努力限制进入环境的塑料量。


我们确实越来越多地意识到塑料产生的问题,每年,大量塑料垃圾进入海洋、土壤等,环境、野生动物,甚至人类自身都成了受害者,即使是地球上最偏远的地区也受到了影响(详见《塑料垃圾已经渗透进偏远南极的食物网》)。


但是,从全球角度而言,我们对塑料垃圾这个问题究竟了解多少?如果想想其他全球性的挑战,比如气候变化或者臭氧层消失,围绕那些问题的研究领域已经日渐成熟。科学家已经掌握多种手段和方法,可以确定导致气候问题的气体来自何处,以及每年有多少气体会进入大气中。但说到塑料污染,我们对塑料垃圾的生产、管理、处理及丢弃的方式和地点几乎一无所知,尤其在中低收入国家更是如此。


近日,发表在《科学》杂志上的一项新研究致力于揭开塑料污染问题的现状与未来。研究人员跟踪并模拟了塑料进入全球陆地和水体的过程。他们发现,到2040年,即使采取有效的行动,仍有约7.1亿吨塑料污染会进入环境中。研究通过确定塑料垃圾产生和分布,也提供了降低塑料泛滥的有效模式。


image.png


在这项研究中,科学家结合多年来积累的有关全球塑料流动的信息,开发了一个名为“Plastic-to-Ocean”(P2O)的模型。模型设置了5种不同的情景,分别对应着不同干预手段的组合。这些干预手段包括了塑料制品供应链和处理中不同环节的控制,比如降低塑料使用、寻找塑料的替代、对塑料进行回收和处理等。


这个模型能将我们目前的垃圾生产、使用和管理与未来的预测进行比较。模型显示,如果我们什么都不做,任由事态继续发展(BAU情景),到2040年,从全球范围内来看,每年从陆地进入水体的塑料量将会增加2.6倍,从约1100万吨增加到2900万吨。如果把这些塑料平摊在全世界的海岸线上,这相当于每米海岸线就产生50千克的塑料。由于塑料在海洋中并不会被降解,到2040年,海洋中的塑料累积量可能达到6亿吨。与此同时,留在陆地系统中的塑料污染也会增加2.8倍。


image.png

模型对5种不同情景的塑料污染量进行了模拟,其中BAU为不采取任何行动的情景,而SCS则对应最有效控制的情景。| 图片来源:[2](图片略经简化,原图详见参考[2]。)


在模型测试的多种干预措施中,研究人员还发现,没有一种措施能单独解决问题,想要有效应对塑料污染,只有采取综合的办法。比如,根据现有估计,全球只有约55亿人口参与了垃圾收集,提高垃圾收集的普及率是关键手段之一。除此之外,可能还需要改进塑料回收方法,同时减少对一次性和不可回收塑料的需求等等。尤其对于那些遭受塑料污染最严重的国家来说,系统性地综合控制可以提供一条未来前进的道路。


但即使在最理想的情况下(SCS情景),也就是全世界都立即采取协调一致的行动进行有效控制,到2040年,仍会有累计约7.1亿吨的塑料垃圾进入环境中。这听起来确实仍然很多,但与未来20年不采取任何行动相比,这会让塑料污染的水平降低80%,同时处理不当(露天焚烧、陆地污染和海洋污染)的塑料垃圾比例也可以降至约10%。


image.png

2016-2040年,SCS情景中市政固体垃圾的最终“命运”。在有效的控制下,处理不当(包括露天焚烧、陆地污染和海洋污染)的比例可以降至约10%。| 图片来源:[1]


此外,这项研究还揭示出了在塑料污染斗争一线的一群“无名英雄”。参与研究的两位科学家Costas Velis和Ed Cook提到,在中低收入国家中,大约1100万名拾荒者正在默默为环境做出贡献。这些非正式的工人会收集回收垃圾来维持日常生计,其中就包括大量塑料。


模型估计,全球58%的塑料垃圾回收可能都是由这些中低收入国家的拾荒者负责的,比所有高收入国家正式的垃圾收集服务的总和还要多。如果没有这种非正式的垃圾收集,进入河流和海洋的塑料将大大增加,而这些人的贡献不应当被忽视。


事实上,对研究人员来说,通过建立塑料污染的来源和流通过程的全面估计,然后预测未来的发展,是一项非常艰巨的任务。因为对固体垃圾来说,许多数据在可用性、准确性和国际兼容性等方面都非常有限。


世界各地的塑料制品形状、尺寸和类型各异,各地对于垃圾的管理、塑料制品的消费,以及处理塑料垃圾的方式等方面都存在很大差异。新研究的模型简化并概括了这种复杂性。但无论如何,研究人员认为,这项研究能带来的最大启示就是让人们意识到,如果我们什么都不做,塑料污染问题将会变得不可控。


研究人员希望,这些强有力的证据基础能有助于制定全球性的战略,并促进采取干预行动。塑料污染的挑战或许可以在一代人的时间里得到实质性的控制。



参考来源:

[1]https://theconversation.com/how-earths-plastic-pollution-problem-could-look-by-2040-143220

[2]https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.aba9475

[3]https://phys.org/news/2020-07-global-plastic-threats-ocean.html

[4]https://us.cnn.com/2020/07/23/world/plastic-pollution-2040-study-intl-hnk/index.html


封面来源:Regenwolke0/Pixabay