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破解塑料垃圾困局:八仙过海,各显神通

加拿大总理特鲁多2019年6月宣布,加拿大2021年起将取缔一次性塑料制品。在全球多个国家和地区严控一次性塑料用品使用量的大背景下,特鲁多的一纸声明,让塑料垃圾的处理与回收利用再次成为公众关注的焦点。

塑料垃圾造成的白色污染几乎无处不在,对人类的生存构成了巨大威胁。联合国环境署2018年的一份报告称,全世界总计生产出的90亿吨塑料制品中,被循环利用的只有9%,约12%被焚烧,其余79%最终堆积在垃圾填埋场或流入自然环境中。如何处理日益严重的塑料污染问题,成为各国必须面对的一个严峻课题。从近年来各国的实践经验看,各有各的妙招,可谓“八仙过海,各显神通”。

德国:塑料垃圾→高昂押金

德国联邦和各州目前有关环保的法律法规多达8000余部,被称为“世界上拥有最完善、最详细的环境保护体系”的国家。除此之外德国还在执行着欧盟相关的400多部法规,并且建立了全世界最成功的垃圾分类回收体系。

德国政府鼓励市民自觉回收塑料垃圾。有科学家指出,一个瓶身比较厚的矿泉水塑料瓶再回收后可以循环使用30次。为了促进塑料瓶回收,德国早在多年前就在市民购买矿泉水时征收塑料瓶押金。

如何提高废弃塑料瓶的回收率呢?研究人员自有妙招:对塑料瓶的使用收取高昂的押金。比如购买一瓶售价0.5欧元的矿泉水,往往要额外支付0.25欧元的塑料瓶押金——瓶子的押金,还瓶后才能拿回。也就是说,超市柜台上一瓶矿泉水的标价是0.75欧元——这个价格比欧洲其他国家要略贵一点。如果仔细看这些瓶子,它们的价签上会有“+ Pfand 0,25”(Pfand就是德语“押金”的意思)字样。

一位从德国回来的朋友告诉国人:“在德国,瓶子比水贵!”他说,在德国一家超市里最便宜的水是1.5L的,却只需要0.19欧元,而一个塑料瓶的押金却要0.25欧元。一个塑料瓶居然比1.5L矿泉水要贵——因为瓶子是要回收的。

在德国,每家超市都装上了塑料瓶回收机,等消费者喝完饮料并将塑料瓶丢进回收机之后,摁一个按钮,就会拿到一个小纸条,上边标有需要退回的押金数额,拿着它就可以直接在收银台兑现。

有意思的是,德国超市里许多不同品牌的矿泉水、啤酒、果汁都采用同样款式的瓶子,其中既有塑料瓶,也有玻璃瓶。因为瓶子的形状是统一的,方便通过回收、清洁后直接再使用。

日本:塑料垃圾→领奖台

为了解决塑料垃圾问题,日本的造纸企业研究以纸质包装袋替代塑料包装袋。具体方法是将纸表面通过喷涂加工,使其具有隔绝空气和水分的特性,这样一种外表光鲜的“塑料包装袋”就诞生了。不过相关人员指出,这一替代方案还不是很完美,虽然这项技术已经投入使用,但废弃物作为废纸回收后,不可再生利用,且增加了废纸分选的难度,最后只能增加焚烧量,而降低了可回收率。

为了解决塑料废品回收问题,日本人不断找到新招。日前,从东京奥组委传出一则消息:为解决海洋污染严重的问题,东京奥组委别出心裁地考虑用塑料垃圾做领奖台。据日本《朝日新闻》报道,2020年东京奥运会残奥会的领奖台,将再利用被丢弃的一次性塑料进行制作,作为回收对象的塑料包括盛装洗衣剂、厨房清洁剂、护发制品等的塑料瓶以及替换装制品等。负责人指出,该项目是为达成联合国“可持续发展目标”做贡献的活动之一,意在让人们关注世界范围内海洋塑料垃圾问题。组委会表示将制作约100套领奖台,需要45吨塑料;如达到回收150万件塑料的目标,2020东京奥运会节约的能源可为一个家庭供能112年。

2019年6月,2020东京奥运会领奖台项目正式启动。项目负责人邀请社区成员收集盛装洗发水、餐具洗涤剂瓶等塑料制品,并将它们带到日本最大的零售连锁店集团AEON Group旗下门店进行回收,而AEON Group在日本国内的2000余家门店将提供廢弃塑料收集箱。对此,国际奥委会可持续发展总监Marie Sallois表示:“2020东京奥运会领奖台项目很好地说明了奥运会对于激发主办城市和国家可持续发展变化的作用。我们很高兴看到这个项目逐渐成形,为我们处理塑料废弃物的全球努力做出贡献。”

荷兰:塑料垃圾→硬币和公路

荷兰作为一个资源匮乏的小国,在循环经济方面走在了世界前沿。

在荷兰,一个名为“The Beach”的设计实验室拟建一种“社区制工坊”。制工坊将邀请当地的居民、商家和社区活动者共同参与,利用塑料垃圾生产一种“崭新的货币”,用于社区内部流通。据了解,这种硬币的购买力由社区居民共同决定,居民可以用装有塑料废品、玻璃瓶和过期的面包等的一袋子指定大小的垃圾,到指定的地点换取1枚硬币;该硬币可以在社区内的面包店、超市等购物时使用,然后再通过商家和志愿者重新分配到流通领域。而过期的面包等餐饮垃圾则将送入社区的沼气站,为本区域居民提供电能及热能。

这种特殊的塑料硬币除了货币的功能,还可以换算成为社区邻里所投入的时间(即志愿者工时)。整个交换过程严格遵照“可持续设计”实践执行,强调空间、循环性以及自下而上积极行动的重要性。

在发展循环经济方面,荷兰人花了不少心思。早前,荷兰兹沃勒市就推出了全世界第一条由再生塑料制作的单车道。兹沃勒人发明的这种公路叫“塑料公路”,所选用的原材料全部来源于大海和垃圾堆里回收的塑料垃圾。他们将塑料垃圾回收清理后,压成一块块大小相同的预制板,这些预制板可以实现快速安装、维修,修建马路时只需在打好路基的地面上一块块拼接起来即可。通过这项技术来修建马路,大大节约了人力资源,减少了投资成本,相比传统的建路技术,这种“塑料公路”缩短了70%的工期。

实验表明,此塑料公路能经受住-40℃的低温至80℃的高温,且它的使用壽命比沥青路还长3年。超轻型的结构不但可以大大减少土地的承压力度,还有超强的承重和抗震效果。值得一提的是,其中的中空设计更有利于布线布管,比如铺设电缆等。此外,它还具备排水功能,下雨时雨水将穿过马路表层把地表水转移至地下。荷兰专家指出,这种“塑料公路”材料的选用上完全实现了节能环保。“太给力了!塑料废品到了荷兰人手里,居然变成了一道最亮丽的风景线!”有媒体如是评论。

印度尼西亚:塑料垃圾→食品

据报道,印度尼西亚每年生产290万吨塑料垃圾,其中117万吨流入了江河与大海之中,是目前世界第二大塑料垃圾产生国。有专家指出,预计到2050 年,印尼附近海域塑料垃圾的数量可能会超过鱼类。

为了解决塑料垃圾问题,印尼同样做出了不懈的努力。一家名叫evoware的社会责任企业研发出一种新产品——生物塑料,即用海藻为原料的“塑料”。据了解,该公司用海藻制造三明治和汉堡包的包装纸、咖啡袋、调料包以及肥皂的包装。这种包装纸是一款可食用、可生物降解的食品包装,而用海藻制成的调料包在热水浸泡下可以溶解,然后直接食用,不需要扔掉包装纸。

该产品由当地的海藻养殖户创建,不仅无防腐剂,而且含有高纤维、维生素和矿物质,还可以定制特定的口味、颜色和品牌标识。最重要的是,它可以像塑料一样,在上面印刷文字、LOGO,还支持热封。

众所周知,印尼是全球第一大海藻生产国,每年的海藻产量为 1000 万吨,但供过于求,大量的海藻并没有得到有效利用。以海藻作为原料制造包装袋,在减少塑料浪费的同时,还保障了印尼海藻养殖户的生计。

印度:废塑料→学费

位于印度东北部郊外第斯普尔的阿克萨尔学校,从2018年起颁布新规,让学生用废塑料抵学费。

学校规定,全校110名学生每人每周须从自家或当地收集20件塑料废品带到学校,这样才能换取免费上学的资格。该项目的发起人帕米塔·萨玛称:“在整个阿萨姆邦,塑料的使用量非常大。此规定意在唤醒人们的环境保护意识。”据当地非政府机构环境组织的调查,人口不到100万人的第斯普尔每日制造37吨垃圾,是14年前的7倍。

该项目发起后,得到了学生们的积极响应,他们挨家挨户地收集塑料垃圾,在这一过程中大大提升了当地居民的环保意识和热情。一名学生的母亲说:“以前我们会烧毁塑料,却不知道从塑料中排放的气体对我们的健康和环境非常有害。我们还曾把废塑料扔在家附近……但这些情况再也不会发生了。”

阿克萨尔学校妥善利用了这些收集到的塑料垃圾,包括让学生把塑料袋塞进塑料瓶里,制成“环保砖块”,用来建造新的房屋、厕所和走道。此外,学生还能因此获得相应的报酬,部分贫困家庭的孩子就不用辍学打工挣钱了。

英国:“吃塑料”的突变酶

英国消费者每年使用的塑料饮料瓶约达130亿个,而这些饮料瓶中有30多亿个被焚烧、填埋或丢弃,带来二次污染。为了降低塑料垃圾产生的危害,英政府宣称计划在2042年之前消除“可避免”的塑料垃圾。

在积极进行塑料垃圾回收利用的同时,英国人开始探索塑料废品的再循环利用。据《卫报》网站报道,英国朴茨茅斯大学科学家“意外制造”出了一种能够分解塑料饮料瓶的突变酶,这一突破使得塑料瓶的完全循环再生具备可能性,并将帮助人们应对全球范围内的塑料污染危机。科学家们对此欣喜不已,突变酶或将成为塑料瓶等白色垃圾的终结者。

据悉,这种突变酶只需几天工夫就可以开始分解塑料,速度远远快于塑料在海洋中分解所需的数百年时间。更令人惊喜的是,这种突变酶不仅能降解塑料,还能降解塑料的替代品聚乙烯。

这项研究的带头人、生物学教授约翰·麦吉汉表示,这是一项了不起的、货真价实的发现,“我们希望利用这种酶,把塑料制品还原为最原始的成分,这样就相当于让塑料循环再生”。麦吉汉指出,这意味着我们将不再需要挖掘石油,基本上可以减少环境中塑料的总量。

研究人员目前正在研究改进这种“吃塑料”的酶,希望最终能将其广泛用于工业上,以分解塑料。“麦吉汉团队的这一发现,无疑是人类环保史上的重要里程碑。”伦敦帝国理工学院的NilayShah教授评价说,“尽管这些酶被广泛应用于回收行业还有很长的路要走,但这一发现表明人类在与塑料污染的抗争中迈出了令人振奋的一大步。”

韩国:禁用一次性塑料制品

韩娜莉是首尔市政府的一名公务员,长期以来,她习惯午餐后打包一杯咖啡回办公室,不过自2019年以来,她开始用自己的水杯去买咖啡,也不再使用塑料吸管。因为首尔市出于环保考虑,禁止政府工作人员和市民携带用一次性塑料制品盛装的咖啡、食物等进入政府办公大楼。

2019年1月1日,韩国《关于节约资源及促进资源回收利用的法律》修正案正式生效,其中规定,韩国2000家大型超市和1.1万家面积超过165平方米的超市全面禁用一次性塑料袋,取而代之的是提供给顾客环保购物袋、纸质袋等;韩国1.8万家烘焙店也不得免费提供塑料袋。根据修正案,除肉类、鱼类等含水分制品可使用塑料袋外,相关超市和大型卖场只能为顾客提供由废旧塑料重新加工制成的、计量收费的垃圾袋、环保购物袋和空纸壳箱等用于打包。

此前,韩国超市一般都会在销售蔬菜、水果、肉类的区域放置免费塑料袋,而近期韩国大型超市里的免费塑料袋明显减少,而且还在大量货架上设置了标识牌,上面标有“根据法律,无法提供塑料袋”的字样。如有顾客不注意,将不适用于提供一次性塑料袋的商品装进了一次性塑料袋中,结账时收款员会提醒顾客。

与此同时,韩国政府加大了对违法者的处罚力度。执法人员不定期地到咖啡店进行现场巡查,若发现违反规定者,将根据咖啡店面积、违规次数等处以最高200万韩元的罚款。大型超市被发现违规使用一次性塑料袋,商家将被处以最高300万韩元的罚款。

西班牙:吃塑料的虫子

西班牙坎塔夫里亚生物医学和生物技术学院的生物学家费德丽卡·贝尔托基尼意外发现一种叫“大蜡螟”的虫子,竟然能大口大口地吃塑料袋,并完全将之消化。

经过测试后发现,这种幼虫的体内存在一种酶,能有效破坏塑料的化学键。贝尔托基尼认为,幼虫并非仅靠咀嚼来吃塑料,而是它们的唾腺或内脏中的共生细菌能产生消化塑料的物质,只是目前尚未确定这种活性剂的具体成分。实验显示,这种虫子“吃”塑料比用真菌和细菌生物降解的速率快得多。科研人员将大约100只大蜡螟幼虫放在超市用的普通塑料袋中12小时,塑料袋竟被吃掉92毫克。在另一项实验中,贝尔托基尼团队发现这种虫子每小时可以在塑料薄膜上吃出2.2个3毫米宽的洞,如此推算下来,一只虫子大约用12个小时可以吃掉 1毫克的袋子。在幼虫体内的聚乙烯经“消化”后,被降解为其他化合物。

科研人员认为,这一发现有望成为解决塑料污染的关键。生物化学家保罗·邦贝利表示,若幼虫体内的单一酶负责实现降解塑料的化学过程,那采用生物技术的方法大量制造这种酶,或繁殖大蜡螟来消灭白色污染,或许就能破解全球塑料垃圾困局。

美国:塑料垃圾→航空燃料

美国是世界上最大的塑料消费国,而其塑料回收率不到9%,远低于欧洲国家。面对令人头疼的塑料垃圾,美国科学家们将目光投向了浩瀚无边的宇宙。

黑洞是一种引力非常强大的天体,根据科学家对它的了解,它可以吞噬任何物体,无论是恒星或是小行星,都难以逃脱它的引力,而且我们银河系中就存在着一个巨大的黑洞。对此,美国航空航天局(NASA)认为,既然黑洞具有如此魔力,且不允许内部物质外流,它不就是一个非常理想的“垃圾桶”吗?

根据这一设想,美国相关机构决定将海洋垃圾丢进黑洞:他们将海洋垃圾脱水、消毒、粉碎,压缩成球状,并在上面安装了一个小小的助推器,用宇宙飞船把球状垃圾运送到黑洞附近。这样一来,球状垃圾就能利用黑洞的巨大引力和助推器的动力运动到黑洞内部,从而被永久地储存起来。

“如果说黑洞吞噬垃圾目前还只是NASA的一种设想,那么华盛顿州立大学的科研人员把日常塑料垃圾转化为航空燃料的方法则已变为现实。该校研究人员宣布其具体过程是:将矿泉水瓶、奶瓶、塑料袋等聚乙烯材料碾磨成米粒大小的碎片,并將这些碎片置于催化剂活性炭之上。然后,在管式反应器中以430℃~571℃的高温烘烤,这些碎片就可以转化成85%的航油和15%的柴油。

研究人员说,他们利用这种方法可以将500千克塑料转换为350千克燃料,还能产生氢气、甲烷、乙烷和丙烷等可燃气体。更为重要的是,使用该方法可以收集塑料中几乎所有的可用能源,且能源质量好,工艺适合大规模生产。

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