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加州大学圣芭芭拉分校新闻

塑料的碳足迹

从反对塑料微粒的运动到大太平洋垃圾带的新闻,公众越来越意识到塑料对世界海洋的巨大影响。然而,它对空气的影响远没有那么明显。塑料的生产、使用和处理都会排放大量的温室气体,但科学家们还没有对其范围有一个明确的了解。

现在,加州大学圣巴巴拉分校的研究人员已经确定了塑料对气候变化的影响程度,以及如何控制这些排放。研究结果发表在《自然气候变化》杂志上。

加州大学圣塔芭芭拉分校布伦环境科学学院教授Sangwon Suh说:“据我们所知,这是对所有塑料制品温室气体排放生命周期的首次全球评估。管理。“这也是对各种减少塑料排放策略的首次评估。”

塑料具有惊人的高碳生命周期。绝大多数塑料树脂来自石油,石油需要提取和蒸馏。然后树脂被制成产品并运送到市场。所有这些过程都会直接或通过完成这些过程所需的能源排放温室气体。甚至在我们处理完塑料之后,塑料的碳足迹还在继续。倾倒、焚烧、回收和堆肥(对于某些塑料)都会释放二氧化碳。总的来说,2015年塑料的排放量相当于近18亿吨二氧化碳。

研究人员预计这个数字还会增长。他们预测全球对塑料的需求在未来五年内将增长22%。这意味着我们需要减少18%的排放量才能达到收支平衡。根据最新的研究结果,按照目前的进程,到2050年,塑料的排放量将达到全球碳预算的17%。这份预算估计了我们在保持全球气温上升不超过1.5摄氏度的情况下所能排放的最大温室气体量。

他说:“如果我们真的想把全球平均气温从工业化前时期上升的幅度控制在1.5摄氏度以下,就没有增加温室气体排放的空间,更不用说大幅增加温室气体排放,就像我们对塑料生命周期的预测那样。”

除了诊断这个问题,Suh和第一作者郑佳佳(音译),一位布伦大学的研究生,评估了四种减少塑料碳足迹的策略。

回收或许是最简单的解决方案。消除对新塑料的需求所减少的排放量,超过了处理废料所产生的稍高的排放量。据加州大学圣巴巴拉分校工业生态学家罗兰·盖尔统计,目前全球有90.5%的塑料没有回收利用。盖尔对2018年的数据进行了统计。显然,我们还有很大的改进空间。

增加生物塑料的比例也可以降低排放。以生物为基础的塑料是由植物生产的,植物在生长过程中吸收大气中的二氧化碳。如果它们被堆肥,生物塑料中的碳质物质就会以二氧化碳的形式释放回大气。这使得这种材料本身是碳中性的,尽管制造业仍然会产生少量的温室气体。

减缓对塑料日益增长的需求也可以限制它们的排放,但Suh承认这将是一个艰巨的任务。塑料用途广泛,价格低廉,无处不在。科学家们正在研究替代品,但还没有什么能取代塑料。更重要的是,随着发展中国家的现代化,更多的人将享受丰富的塑料现代生活方式。

最终,Suh和郑发现,用可再生能源替代化石能源对塑料的温室气体排放总体影响最大。过渡到100%的可再生能源——一个纯粹的理论设想,Suh承认——将减少51%的排放量。

不幸的是,对塑料日益增长的需求意味着这种情况在未来仍然会比我们现在生产的更多的碳。事实上,考虑到这一趋势,减排的难度之大让徐福山感到惊讶。

他说:“我们认为,这些策略中的任何一项都应该大大减少塑料的温室气体排放。”但是他们没有。“我们试过一次,但效果并不明显。我们把两个加起来,排放量仍然存在。然后我们把它们合起来。只有到那时,我们才能看到未来温室气体排放量在目前水平的基础上有所减少。”

这项研究的结果突显出,要切实减少温室气体排放,需要付出多大的努力。他说:“公众必须真正了解我们面临的挑战有多大。

为此,Suh专注于如何最好地利用我们生产的可再生能源。“问题是,可再生能源的最大爆炸声是什么?””他说。例如,当1千瓦时的可再生能源用于家庭使用、交通或其他应用时,是否可以抵消更多的排放?

在研究了这么多数据之后,Suh清楚地认识到一件事:“我所看到的是,除非我们真的做出前所未有的努力,否则温室气体减排是不会发生的。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2019/019424/plastic-s-carbon-footprint