世界纪录保持者、水下联邦的自由潜水员萨希卡·埃居门潜入海中，观察伊斯坦布尔海峡的污染情况（摄于2020年）

 

主笔/袁越

塑料与海洋

2019年10月23日，来自全球100多个国家的代表齐聚挪威首都奥斯陆，参加一年一度的“我们的海洋大会”（Our Ocean Conference）。大会的宗旨是保护海洋及其生态系统，议题范围包括气候变化、海水酸化、海洋保护区和水产捕捞及养殖等常见话题。但本届大会最热门的话题却是一种似乎和海洋没什么关系的人造材料，这就是塑料。无论是上午的主会场还是下午和晚上的边会场，都有无数代表在热议塑料的危害，几乎把本次海洋大会变成了材料会议。

造成这一现象的原因是英国广播公司（BBC）于2017年播出的自然类纪录片《蓝色星球》（Blue Planet）第二季，这一季仍然由大卫·爱登堡爵士（Sir David Attenborough）负责解说，前面几集都是大家熟悉的BBC大片的节奏，但在最后一集，爱登堡爵士史无前例地花了6分多钟的时间讨论塑料垃圾对海洋生物的影响，画面中出现了一头因被塑料线缠住而身体变形的海龟，以及一只因为食用了太多塑料垃圾而死去的信天翁尸体。

这集片子播出后，立刻在全世界引发了强烈反响。互联网上到处都是讨论海洋塑料垃圾的帖子，各界名人纷纷接受媒体采访，要求政府行动起来，拯救海洋生物。公众舆论势头之猛，各方群众意见之统一，都远超气候变化和生物多样性这两个当下最为紧迫的环保议题，大概只有此前针对酸雨和臭氧层的两场环保运动可以与之媲美。

难道这部纪录片第一次让大家意识到塑料垃圾的危害吗？答案显然不是这样的。关于塑料垃圾的讨论已经有很长的历史了，国内媒体至少在10年前就热议过一轮。但不同之处在于，此前这类讨论大都只关注陆地上的塑料污染，公众总能找出各种理由为眼前出现的塑料垃圾开脱罪责。比如，环保组织一直在强调塑料难以降解，即使进了填埋场也会存留数百年，但大家会觉得既然已经都被埋起来了，眼不见心不烦，降不降解和自己没啥关系。

再比如，关于铁路和高速公路沿线垃圾遍地的讨论也至少持续了半个世纪，但大部分这类“白色垃圾”都很容易辨别，一般家禽家畜和大部分野生动物都不太会去吃它们，所以这些垃圾最大的危害只不过是有碍观瞻而已，大家看多了也就习惯了。

还有，最近媒体热议的微塑料（Microplastic）这个概念其实早在2004年就被提出来了。这种直径小于5毫米的塑料碎片在陆地上的累积量要比海洋里多得多，但它们大都被埋在土里了，和人类的日常生活关系并不大。

但是，以上这些理由到了海里就都不成立了。首先，塑料的比重轻，如果没有被其他物品缠绕、粘连或附着的话不容易下沉，但塑料却又相当结实，即使在海水中也不易分解，海洋动物们一不小心就会被缠住，一旦缠住了就很难摆脱；其次，海水中漂浮的塑料袋看上去很像水母，甚至有研究发现这些塑料袋散发出来的气味都和水母很相似，导致那些以水母为食的鱼类和海龟对这些塑料袋的诱惑毫无抵抗力；再次，进入海洋的微塑料会均匀地混在海水之中，海洋动物很难避免误食，所以鱼肉中往往混有大量微塑料，它们最终都进了人类的肚子，后果难以预料。

于是，当人们明白了其中的道理之后，便立刻行动了起来。就在那次海洋大会上，一位名叫博彦·斯拉特（Boyan Slat）的荷兰年轻人引起了与会代表的广泛关注。这个1994年出生的小伙子发明了一个据说能高效清除海洋垃圾的装置，并从民间募集了200多万美元的捐款，把这套装置运到了北太平洋，打算清理“太平洋垃圾带”中的塑料垃圾。

博彦·斯拉特

 

斯拉特发明的清除海洋垃圾的装置（图示）受到了广泛质疑

 

不过，他的行为却遭到了一部分学者的反对。“太平洋海流漩涡确实会对塑料垃圾有个富集作用，但垃圾密度最大的漩涡中心也仅仅是每平方公里有100公斤垃圾而已。如果用50米宽的拖网清理这些垃圾，需要拖动20公里的距离才能收集到100公斤垃圾，效率非常低。但这个操作却会对海洋动物造成大量误伤，不是一个好的方法。”一位名叫莫妮卡·哈特维森（Monica Hartviksen）的挪威海洋垃圾研究者对我说，“大家都喜欢高科技的东西，觉得只有依靠新技术才能拯救海洋，但实际上这类新技术的效果往往并不好，我们还是应该把注意力放在垃圾的源头上。”

哈特维森博士在一家名为SALT的海洋环保组织里工作，她研究过挪威海域塑料垃圾的分布状况，发现每平方公里的开放海域当中只有18公斤漂浮着的塑料垃圾，同等面积的海底则有70公斤，而与此相对应的海滩上则有2000公斤的塑料垃圾，因此她认为效率最高的方法其实就是在海滩上捡垃圾，不让它们流到大海里去。可惜这个方法不够“酷”，引不起媒体的兴趣。

至于微塑料，虽然它们无处不在，也很容易进入人体，但因为塑料不易分解，因此也就不太容易和人体细胞发生反应，而是很有可能直接从身体里排出去了，所以世界卫生组织（WHO）认为微塑料对人体的健康危害是不明确的，有待进一步研究才能最终确认。当然了，为了保险起见，微塑料肯定是越少越好，尤其是今天微塑料已经无处不在了，万一将来发现这玩意儿有害，可能就来不及了。

但是，如果微塑料中含有塑化剂（邻苯二甲酸酯）成分，情况就不一样了。这种添加剂可以增加塑料的可塑性，早已被证明能够干扰动物的内分泌系统。如果长期暴露的话，不但会降低海洋鱼类的繁殖能力，也会对儿童的性发育造成负面影响。不过，这个问题最好从产业链的上游加以解决，目前已经有了一些转机。

总之，在进一步研究结果出来之前，我们可以不必过于担心微塑料的危害，而是应该把注意力更多地集中在大块的塑料上，因为它们造成的危害证据确凿，而且一旦大块塑料的问题解决了，微塑料的问题也就迎刃而解了。

海洋中的大块塑料的主要来源是废弃的渔网渔具、用过的塑料瓶和塑料袋，以及被丢弃的儿童玩具、医疗器械和生活用品等各种塑料制品，我们应该想尽一切办法不让它们进入海洋。但这事说起来容易做起来难，因为塑料实在是太好用，而且又太便宜了。人类生产了太多的一次性塑料制品，用完后随手把它们丢弃在了环境之中，每一件被随意丢弃的塑料垃圾都有可能被雨水冲进河流，然后顺着河流进入海洋。

换句话说，海洋就是地球的下水道。人类产生的绝大部分垃圾，最终都会通过各种渠道进入海洋生态系统。

由美国佐治亚大学的科学家牵头成立的一个国际研究小组统计了全球所有海岸线、河流和远洋轮船倾倒的塑料垃圾总量，得出结论说2010年一共有大约800万吨塑料垃圾进入了海洋。这个研究小组撰写了人类历史上第一份详细的海洋塑料垃圾报告，刊登在2015年出版的《科学》（Science）杂志上。这份报告震惊了环保界，却没能在大众媒体上引起任何波澜，因为普通民众对那些统计数字缺乏直观的认识。直到两年后《蓝色星球》第二季公映，观众们第一次看到了塑料垃圾在海里的样子，以及它们对海洋生物造成的伤害，大家才终于意识到塑料污染问题的严重性。

《蓝色星球》第二季的首映式是在伦敦举办的。仪式结束后，我当面采访了节目主持人爱登堡爵士，他认为二氧化碳导致的海水酸化和塑料垃圾的泛滥是海洋环境变糟的两个最主要的原因。前者涉及能源问题，修正起来难度确实很大，但后者起码从技术上讲是不难解决的，缺的只是决心和勇气。他很高兴这部片子引起了民众对这个问题的重视，希望大家立刻行动起来，否则海洋垃圾有失控的风险。

BBC自然类纪录片资深主持人大卫·爱登堡爵士

 

塑料失控简史

就在“我们的海洋大会”上，一位发言者展示了一张摄于上世纪20年代的老照片，拍的是一艘蒸汽轮船正在海上倾倒垃圾。原来，100多年前美国东西海岸的大城市都是这么处理垃圾的，不过这倒也不能全怪他们，因为当年的城市生活垃圾里主要是废纸碎布、建筑废料和厨余垃圾，它们要么迅速沉底，要么很容易降解，对海洋生物的影响没那么大。相比之下，塑料在当年要算是一种很时髦的东西，没人舍得扔。不但如此，塑料刚被发明出来的时候甚至被认为是一种环保产品，曾经拯救过无数野生动物的生命。

故事要从1863年开始讲起。那年一家美国台球设备制造商在纽约的报纸上打广告，奖励最先发明出象牙替代材料的人1万美元。原来，当时的台球都是用象牙做的，任何其他天然材料都无法替代。随着台球运动越来越普及，象牙很快就不够用了。据统计，19世纪60年代全世界每年都有大约10万头大象被杀死，割下来的象牙除了做成台球之外，还可以制成牙雕和项链等高级工艺品，需求量非常大。如果找不到合适的替代品的话，大象的命运岌岌可危。

19世纪时的1万美元可是一笔巨款，于是一位名叫约翰·海耶特（John Hyatt）的报纸印刷工人立刻把自己的家改装成一个化学实验室，开始疯狂做实验。他用硝酸处理木浆，再把得到的硝酸纤维素溶于樟脑溶剂中，获得了一种神奇的物质，高温下会变软，塑形后再降温又会变硬，无论是手感还是硬度都和象牙相差无几，这就是全世界公认的第一种商业塑料，商品名叫做赛璐珞（Celluloid）。

海耶特并不是第一个发现硝酸纤维素的人，但却是第一个发明出廉价制备方法的人。据说他并没有拿到那1万美元奖金，但他也不需要那笔钱了，因为赛璐珞除了能做台球之外，还能做梳子、刀柄、眼镜架、钢琴键和纽扣等日常用品，甚至还能做成假牙，用途极为广泛。海耶特为自己的发明申请了专利，并在纽约开了一家生产赛璐珞的工厂，赚了大钱。

中国人对这东西十分熟悉，因为乒乓球就是用赛璐珞制成的。这种材料的一个变种（醋酸纤维素）还可以制成胶片的片基，涂上感光材料后可以代替笨重的玻璃底片，从此照相机越做越小，从一件昂贵的奢侈品变成了普通人也能消费得起的小玩意儿。胶片的诞生还使电影成为可能，从此人类又多了一种全新的艺术形式，这是材料影响人类生活的一个经典案例。

写到这里，应该给塑料下个定义了。广义上说，塑料就是一种固态的、可塑形的有机物。别看塑料不像是有生命的样子，但塑料和自然界的大部分有机物一样，都是以碳原子为骨架搭建起来的长链分子，其中碳原子之间用共价键首尾相连，长度甚至可以达到数米。碳原子是自然界最喜欢“交朋友”的原子，每个碳原子可以连4个化学键，所以有机物骨架上的每个碳原子还可以再连接1～2个不同的原子或原子团，导致有机分子的形态千变万化，化学性质也各不相同。生命之所以必须是碳基的，原因就在于此。塑料的种类之所以如此繁多，应用范围之所以如此广泛，道理也是一样的。

1948年，两名台球选手在摸索进球角度。 台球桌的“库边”早期是用木头做的，台球反弹的角度不规律，打台球和碰运气差不多。直到后来改用人造橡胶做库边之后，台球才终于成为一项正规的体育赛事

 

Bakelite塑料工厂的工人检查模具（摄于1954年）。Bakelite是由美国人里奥·贝克兰于1906年发明的酚醛树脂

 

作为塑料的有机大分子大都是由一个简单的单体结构不断重复扩展而成，科学术语称之为聚合物（Polymer），最常见的单体是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和氯乙烯（C2H3Cl），它们的聚合物就是大家耳熟能详的聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯。这几种聚合物早在19世纪中期就被发现了，但因为制备方法太复杂，成本太高，并没有立刻商业化。

从另一个角度来看，地球上有的是天然聚合物，根本不需要化学家们费心去制备人造聚合物。举例来说，自然界含量最丰富的聚合物是纤维素，赛璐珞就是在天然纤维素的基础上加了几个硝基而已，并不是从单体开始一步步聚合而成的，所以赛璐珞只能算是一种半合成塑料。

第一种全合成塑料是比利时裔美国人里奥·贝克兰（Leo Baekeland）于1906年发明的酚醛树脂（商品名Bakelite），这是由苯酚和甲醛在催化剂的帮助下发生聚缩反应后生成的一种聚合物，高温下可以塑形，但冷却定型后就不能再重新软化了，科学术语称之为热固性（Thermoset）塑料。赛璐珞则可以在高温下重新软化定型，科学术语称之为热塑性（Thermoplastic）塑料。

如今市面上的塑料产品以热塑性的为主，热固性次之。还有第三类塑料，冷却后仍具有很强的弹性，科学术语称之为弹性高聚物（Elastomers）。橡胶就属于这一类，所以人类学会使用的第一种塑料其实应该算是橡胶。不过橡胶只产自热带地区的橡胶树，非常昂贵，直到人造橡胶被发明出来之后，这种材料才算真正普及开来。比如台球桌的“库边”（Cushion）原本是用木头做的，台球反弹的角度不规律，打台球和碰运气差不多。直到后来改用人造橡胶做库边之后，台球才终于成为一项正规的体育赛事。

顺便插一句：不但台球的普及和塑料关系密切，几乎所有的现代体育运动都和塑料有点关系。如果没有塑料的话，很多大家喜欢的运动项目都没有办法进行。

1950年以前，人类使用的大部分塑料都是半合成的，产能受到限制，价格也不便宜。第二次世界大战导致发达国家原材料紧缺，于是化学家们开始着手研究全合成塑料，逐渐掌握了一套以石油或天然气为原料合成塑料的技术。二战结束之后，石化行业迅速崛起，使得塑料成为继混凝土之后总产量排名第二的人造材料。塑料不但产量高，性能也越来越优异，价格却越来越便宜，很快就替代了绝大部分天然材料。举例来说，此前的家具大都是用木头做的，有了塑木之后就不用再去砍树了；此前的食物容器都是玻璃或者陶瓷做的，有了塑料之后就不用再去烧窑了；此前的服装面料大都来自棉花、亚麻、丝绸和动物皮毛，有了合成纤维之后就不用再去种地、放羊、养蚕了；此前的大部分渔竿、弓弦、赶马的鞭子和高档雨伞的骨架都是用鲸须做成的，有了塑料之后就不用再去捕鲸了……

但是，纵观历史，人类经常为了解决一个老问题而制造出更多的新问题，塑料就是如此。虽然名义上属于有机物，但绝大部分合成塑料采用了大自然没有的制造工艺，导致其很难被微生物降解，于是新问题就来了。2017年，前文提到的由佐治亚大学牵头的那个国际研究小组在《科学前沿》（Science Advances）杂志上发表了一篇重磅论文，得出结论说，1950～2015年间全世界一共生产了83亿吨塑料，其中63亿吨已经被废弃了。这63亿吨废弃物当中只有9%被回收利用，另有12%被烧掉了，剩下的79%仍然留在自然环境当中，总量约为50亿吨。虽然大部分塑料垃圾都被扔进了填埋场，但哪怕只有一小部分被冲进了海洋，后果也是不堪设想的。

更糟的是，这83亿吨塑料当中有一半都是2002年以后生产的，说明塑料的产量正在以指数级增长。据统计，1950年时全世界的塑料年产量只有200万吨，2015年时涨到了3.22亿吨，75年涨了160倍。如果这个趋势继续下去的话，预计到2050年时将会有120亿吨很难被降解的塑料垃圾进入地球生态系统，那将会是海洋生物的灾难。

以上统计数字截止到2015年，最近几年的情况又如何呢？最新统计数据显示，2019年世界塑料总产量达到了3.68亿吨的历史最高位，其中中国占比31%，无论是产量还是消费量都高居世界第一。由北京石油化工学院曹淑艳副教授牵头撰写的《塑料终端消费的环境足迹》一文指出，截止到 2019 年底，中国的初级形态塑料产品已经达到 10亿吨，产量还在逐年递增。目前中国人均塑料消费量是世界平均值的两倍，但仍低于发达国家。

文章总结的另一份详细数据更能说明问题：2017年中国生产了8458万吨塑料，当年使用了其中的7657万吨，另有5800万吨塑料离开经济系统成为废塑料。这些废塑料兵分两路，约1700万吨废塑料被回收利用，所占比例虽然远比世界平均水平要高，但仍有约4100万吨废塑料进入填埋场或被遗弃在自然之中，占当年塑料使用总量的54.3%。

为了方便计算，如果我们简单地把中国的塑料年产量当成100的话，那么当年可以消费掉其中的80，库存20，出口13，有效回收利用20，剩下的47被废弃。也就是说，中国每年生产的新塑料有将近一半都在当年就被当成垃圾扔掉了。

塑料，这种人类大规模使用还不到100年的新材料，已经彻底失控了。

有意思的是，塑料垃圾面临的问题其实大部分人都知道，每个人都能说出好几个解决方案。于是我决定去实地考察一番，看看这些解决方案到底管不管用。

2020年9月14日，韩国龙仁市废料回收中心，工人在输送机上分拣塑料瓶

 

回收利用的理想与现实

说到如何减少废塑料的危害，多数人的第一反应肯定是“回收利用”（Recycle）。于是我专程去了趟广州，这里是国内废塑料回收利用的中心之一。

我的第一站是位于广东省清远市清城区石角镇的华清循环经济产业园。这是国家首批循环经济试点单位，占地4000多亩，规模极为庞大。但因为疫情的缘故，我只被允许参观了少数几个部门，其中就包括电器拆解车间。虽然排风扇一直在吹，但偌大的车间里空气质量依然很差，好在工人们全都戴着防毒面具，穿着全套的防护衣，一看就是这个行业里的国家队。

必须承认，当我看到一台台旧电视和旧冰箱沿着传送带进入车间，转眼间就被大卸八块时，心里还是很有快感的。工人们的动作相当熟练，一台电视机只需要3～4分钟就能拆解完毕。电线和螺丝钉等金属物件被单独放到小格里，送到专门的分拣设备里再把铜、铁和铝等金属分开。剩下的几乎都是各种塑料，主要成分包括ABS工程塑料、聚苯乙烯和聚丙烯等。这些塑料都是热塑性的，可以用高温将其熔化后重新造粒，然后就可以当作再生原材料卖给塑料加工厂了。

这个过程不涉及化学反应，因此被称为物理回收法。此法简单易行，投资也不大，理论上回收率可以做到接近百分之百，满足了循环经济的大部分要求。可惜物理回收法有3个难以克服的困难，不要指望它能一劳永逸地解决塑料问题。

第一，此法只适用于热塑性塑料，热固性塑料很难办到。后者有点像混凝土，一旦成型就很难再还原回去了。第二，塑料本质上是一种长链分子，每经过一次热冷循环，分子长度就会缩短一点点，导致其质量有所下降，不像金属那样可以永远循环下去，这就是为什么回收塑料的质量比不上原生塑料，两者之间永远存在的价格差就是明证。第三，物理回收法对原材料的纯净度有很高的要求，只要掺杂了一点点其他塑料，其质量就会大打折扣。这家回收厂配有一台废塑料静电分拣设备，据说可以达到99%以上的纯度，不过我去的那天因故没有开，改为手工分拣，据说也可以做到98.5%的纯净度。

之所以可以分得这样好，主要原因在于这家回收厂收上来的旧电器都是那种老式的大机器，塑料外壳不但体积大，而且化学成分相对单一，分起来并不难。如果是现在这种平板电视，情况就会大不相同。“我很担心即将出现的平板电视报废潮，因为越是先进的电器，集成度就越高，成分也越复杂，回收起来就越麻烦。”一位管理人员对我说，“我希望国家能重视这个问题，鼓励厂家在设计产品时就把报废后的回收问题考虑进去。比如简化产品设计，减少塑料类型，以及用搭扣代替螺丝钉等，这样工人拆解起来就要方便很多。”

据这位管理人员介绍，这块地方原先聚集了很多私营小作坊，靠拆解进口电器为生。几年前国家不让进口固废了，倒闭了一大批小企业。好在国内最早的一批旧家电正好也到了该淘汰的时候，原材料缺口又给补上了。这位管理人员甚至认为，国家之所以不再允许进口固废，一大原因就是中国经济发展到一定阶段了，国内淘汰的固废已经足够多了，能够满足回收企业的需要。比如，目前国内光是旧电视机每年就至少淘汰300万台，像他们这样的大厂不愁没原料。

果然，那天虽然还在疫情期间，但这家工厂依然是满负荷运转，运货的大卡车进进出出，一派繁忙景象。由此看来我们似乎不用担心旧家电当中的废塑料了，起码国内这部分塑料的回收率应该是可以让人满意的。

虽然回收率的问题解决了，但成本和利润还有障碍。因为他们是大国企，环保要求高，成本自然也比民间小作坊高了很多。好在国家有补贴，基本上能把收购旧电器的钱补回来。“发达国家老百姓处理旧电器都是要自己花钱的，我们这里反了过来，还要我们出钱去收。”那位管理人员对我说，“好在国家出台了很多政策鼓励制造业使用再生塑料，甚至对再生塑料的占比提出了硬性要求，我们的产品不愁没销路。再加上我们是国企，对环保有道德责任，所以还能继续做下去。”

不过，旧电器中的塑料占塑料总产量的比重还不到5%，真正的大头是各种包装材料，占比在40%以上。以前这部分塑料大都是由各地的农村小作坊负责回收的，但近年来由于国家对污染的控制越来越严，以及停止进口固废等新政的实施，这部分废塑料也逐渐集中到大企业那里去了，我的下一个目的地广州万绿达就是这样一家龙头企业。

万绿达集团成立于1994年，总部位于广州经济技术开发区。我去参观了他们的废塑料回收厂，厂区内堆满了各种原材料，但仔细一看就会发现，这些废料都不是拾荒者捡来的，而是从工厂或者商店里淘汰下来的过期产品或者质量有问题的残次品，因为每一堆废料都来自同一个厂牌，其中有一堆某知名品牌的软饮料居然都是没喝过的。

“这堆饮料瓶是饮料厂处理的过期产品，是他们出钱让我们拉走的。其他那些原材料则需要去拍卖市场上竞拍，因为大家都喜欢工厂的新料，品种单一，处理方便，产品质量也更好。”一位管理人员对我说，“所以现在国内的工业废品回收利用率已经超过了98%，但民用废品的回收利用率连40%都不到，因为那些废料都太脏了，不好用。”

果然，我在回收厂里转了一大圈，没有看到任何来自拾荒者或者居民垃圾回收站的原料，全部都是直接从工厂里拉来的所谓“新料”。我甚至看到几名工人正在把一大卷看似完好无损的聚乙烯塑料薄膜用剪刀剪坏，然后立即送进电炉，重新拉丝造粒。

“这是从塑料薄膜厂直接拉来的新料，因为质量有点问题，工厂怕被工人偷去卖，干脆直接卖给我们了。”管理人员对我说，“现在市场上新料太多了，没必要用回收来的旧料。再加上疫情期间石油降价，原生塑料产品的价格下跌得厉害，再生塑料也不得不跟着降价，更没人用旧料了。”

新料不但干净，而且品种单一，即使成分复杂一点问题也不大。我看到的最惊悚的画面是一个足有300平方米的大仓库里堆满了蓝色的口罩边角料。万绿达和某知名口罩生产商签了3个月合同，每个月帮他们处理800吨口罩边角料。这玩意儿虽然成分复杂，但也就那么几样，处理起来并不难。相比之下，塑料瓶看似简单，其实不同品牌的塑料瓶成分非常多样化，瓶身可以是聚酯、聚乙烯和聚丙烯，不同的厂家还会使用不同的增塑剂，以及其他一些添加剂。瓶子上的贴膜则主要是聚氯乙烯，绝不能和瓶身混起来用。而塑料瓶盖子有的是用低密度聚乙烯制造的，有的是用高密度聚乙烯制造的，区分起来并不容易。万一操作者不小心弄混了，做出来的再生塑料质量就会很差，卖不出好价钱。

塑料产品的颜色也是一大问题。没有哪家工厂愿意购买颜色不统一的再生原材料，处理起来太麻烦了。

总之，废塑料的物理回收看上去似乎很容易，但操作起来困难重重。如今大部分日常用品的塑料包装上都会看到一个三角形的标志，3个首尾相连的箭头给人一种“可回收”的感觉。其实这个标志只是为了说明这件产品用的是什么塑料，以三角形中间的数字为准，其中标号1指的是聚对苯二甲酸乙二酯（PET），这是最容易回收的塑料种类，标号2指的是高密度聚乙烯（HDPE），也比较容易回收。其余的3～7号分别对应着聚氯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和其他塑料（比如聚碳酸酯或者聚乙烯等），回收难度则要大得多。

换句话说，只有标号1和标号2的塑料产品有令人满意的回收率，其余的塑料品种在当前的技术条件下回收都不太现实。问题在于，目前标号1和标号2这两种塑料只占所有回收塑料产品的1/4左右，这说明全球每年生产的塑料当中有3/4都因为各种原因而难以回收利用。

为了解决这些问题，不少人开始研究化学回收法。顾名思义，这种方法就是将塑料聚合物分子打断，变为单体，然后再重新聚合。这个方法对于原材料纯净度的要求没有物理回收法那么高，产品的质量也会更好一些，而且理论上可以做到无限次回收。但目前此法的技术难度还是太大，能耗太高，成本降不下来，至今都没有什么实质性的化学回收项目在国内落地。世界范围内也仅有少数几个项目进入了实际应用阶段，距离全面普及还很遥远。

既然回收利用那么困难，干脆想办法让废塑料全都自然降解掉行不行呢？毕竟塑料最大的问题就是难以降解，如果这个问题解决了，塑料也就没问题了吧？

海洋中的大块塑料的主要来源是废弃的渔网渔具、用过的塑料瓶和塑料袋，以及被丢弃的儿童玩具、医疗器械和生活用品等各种塑料制品，人类应该想尽一切办法不让它们进入海洋

 

可降解塑料的悖论

想象一下这样的场景：你在大街上遛狗，它突然停下来拉……，你等它拉完后，从口袋里掏出一个塑料袋，把……装进去。回到家后，你顺手把塑料袋扔进马桶，一按冲水键，问题解决了。

怎么样，听上去很方便吧？但这里面有个关键细节，那就是塑料袋必须得溶于水，但又不能像纸袋那样容易渗水，否则就会把你的手弄脏。市面上真有这样的塑料袋吗？答案是肯定的，广东宝德利新材料股份有限公司生产的冲厕式生物降解型宠物收集袋就可以满足你的要求。这种袋子用的是一种水溶性高聚合物材料（PVAL），主要成分为改性聚乙烯醇。厂家可以根据使用场景调节这种材料溶于水的时间和温度，比如这种宠物收集袋可以在半年内彻底溶解，变为二氧化碳和水。

“可降解塑料有很多种，PVAL是唯一的水溶性塑料。”宝德利公司的董事长莫雄勋对我说，“这种材料非常怕水，只适用于少数几种应用场景，比如装宠物粪便或者农药等。我在厦门大学做过实验，鱼吃了这种塑料不会有问题，因为它的成分非常简单，在鱼肚子里很容易破碎，然后很快就溶掉了。”

采访过程中，莫雄勋一直在强调PVAL只是一种功能性材料，不能简单地称之为环保材料，因为决定一种材料是否环保的关键在于使用方式是否正确。比如，PVAL不能和可回收塑料混在一起，那样会降低再生塑料的品质。再比如，用PVAL做的塑料袋很容易坏，用一次就得扔掉，不符合环保精神。还有，这种塑料袋价格不算便宜，一般家庭很可能不会用它。事实上，宝德利品牌的宠物袋只在国外销售，国内根本就买不到。

“搞环保切忌一刀切，因为不同的应用场景有不同的要求，没有哪一种环保材料是万能的。”莫雄勋对我说，“一种材料哪怕再环保，如果没有采取合适的处理方式也是没用的，甚至有可能反而对环境有害。”

美国密歇根大学环境工程师雪莉·米勒（Shelie Miller）博士在2020年10月出版的《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）杂志上发表了一篇综述，纠正了一些关于环保塑料的误区。按照这篇文章的逻辑，一些地方强行禁止使用一次性塑料制品的做法并不一定对环境有利。比如说，如果用布袋代替一次性塑料袋的话，布袋必须使用很多次才能抵消塑料袋带来的环境影响，因为生产一个布袋所需消耗的资源总量远比生产一个塑料袋要多。如果塑料袋最终没有乱丢到环境中，而布袋又必须经常洗的话，用布袋反而对环境不友好。

2021年1月16日,志愿者在意大利沃尔图诺堡的Oasi dei Variconi海滩清理风暴带来的塑料垃圾

 

2020年8月17日，“4P海滩和海洋”组织成员在法国Contis海滩收集微塑料垃圾

 

再比如，用玻璃瓶代替塑料瓶也不一定更环保，因为玻璃本身也是需要消耗资源才能被制造出来的，而且玻璃比塑料重很多，运输过程中消耗的能量更大。如果用过的塑料瓶进行了正确的处理，而替代它的玻璃瓶又必须经常冲洗才能继续使用的话，用玻璃瓶代替塑料瓶也不是一个环保的做法。

还有，很多环保人士不喜欢一次性饭盒，但如果没有这东西，在饭馆吃剩的饭菜很可能会被倒掉，这就相当于浪费了粮食。最近几年流行叫外卖，一次性饭盒的用量陡增。但平心而论，如果要想以环保的理由禁止外卖是一件非常困难的事情，尤其在新冠疫情期间更是不可能做到的。强行禁止外卖商家使用一次性饭盒也是不太可能的，我们只能想办法减少外卖饭盒对环境的影响，这才是更实际的做法。

那篇文章最后得出结论说，妖魔化塑料是不对的，因为塑料的替代品不一定比塑料更环保。要想正确衡量一种材料对环境的影响，必须采用全生命周期评估（LCA）的分析方法，否则很容易好心办坏事。

还有一点值得一提，那就是像医院和实验室这样的地方，不用一次性塑料几乎是不可能的，因为这涉及消毒的问题。要知道，在一次性手套被发明出来之前，医生们都是同一副橡胶手套用一辈子的，病人甚至可以通过手套的新旧程度来判断眼前这位医生的水平是高还是低。但在如今这个传染病泛滥的时代，如果你遇到一位戴着旧手套的医生，你还敢让他给你看病吗？

同理，一些地方强行要求把所有常用的塑料制品（主要是塑料袋和餐具）全部换成可降解塑料，这个政策也是有疑问的，因为“可降解”这个概念存在太多误区。很多人觉得只要标注了“可降解”这3个字的塑料制品就可以像苹果皮那样随便扔了，大力推广可降解塑料产品很可能会加剧这一趋势。

“一种塑料必须能够在合理的时间范围内完全降解成自然界中已有的物质，而且不能对土壤和大气带来污染，才能称之为可降解塑料。”世界自然基金会（WWF）北京代表处的海洋项目专家杨松颖对我说，“塑料的降解过程需要满足一定的外部条件，这些条件往往只能在工业化降解设施里才能实现，自家后院的土壤是满足不了的，海洋里就更不行了。”

这个简单的解释里有三点值得拿出来细说。

第一，可降解塑料的降解时间是有要求的，一般认为必须在半年内完成，否则就没意义了。你想，皮鞋严格说来也是可降解的，但一双扔在马路边的皮鞋很可能需要几十年的时间才能彻底从自然界消失，这是不能接受的。同理，如果一种塑料袋需要好几年才能彻底降解，那么如果这个塑料袋被丢进海里的话，仍然会给海洋生物带来伤害。

第二，可降解塑料必须能降解成无害的无机物或者甲烷之类的简单有机小分子，而不是分解成肉眼看不见的碎片就完事了。有一种新技术叫做“氧化降解”（Oxo-degradation），即通过在塑料制造过程中加入某种添加剂，使得成品塑料在阳光和空气的作用下缓慢分解成小碎片。这个降解过程几乎可以说是自动发生的，不需要消费者做任何额外的事情，看似十分完美，但这些碎片实际上就是前文提到的微塑料，对环境仍然具有潜在的危害。更糟糕的是，如果回收塑料里混入了这种可氧化塑料，制成的再生塑料产品的质量就会大打折扣，所以绝大多数环保组织都反对这项技术，认为它治标不治本，打着可降解的旗号破坏循环经济。

第三，要想实现完全降解的目标，必须要让微生物参与进来，在氧气和水的帮助下将塑料分子完全分解掉，这就是“生物降解”（Bio-degradation）。问题在于，大家之所以喜欢塑料，就是因为塑料不像纸制品那样容易“变质”（即被微生物污染），所以必须让这种塑料在正常使用过程中不会被微生物吃掉，只在特定条件下才会被微生物降解，这个特殊条件就是堆肥。简单来说，堆肥就是为微生物提供一个高温、高湿的有氧环境，加快好氧细菌的工作效率，使得塑料能够在半年内彻底降解，剩下的渣滓可以用作肥料。问题在于，国内具备这种条件的工业堆肥厂很少，国外也不算多，很难满足大众的需要。而且这种堆肥厂对原料的纯净度要求非常高，因为最终产物是要拿去当肥料的，如果垃圾分类做得不好，废塑料里混进了有害物质，堆出来的肥料会对农作物造成伤害。

和堆肥厂正相反的就是垃圾填埋场，因为只有最上面的浅层垃圾处于有氧环境，下面的垃圾都处于无氧环境，所以进入填埋场的塑料垃圾分解速度极为缓慢，这就是很多环保人士不喜欢垃圾填埋场的主要原因。有人尝试在塑料中添加一种有机化合物，为厌氧菌提供养料，以此来加快分解的速度。用这种材料制成的一次性餐具、饭盒和装食品的塑料袋等可以当成普通垃圾扔掉，然后统一拿去填埋就行了，不需要消费者改变他们的行为习惯，所以一些人非常看好这一技术。但是，如果这种塑料没有进入填埋场，而是被人随手扔到了环境之中，便和普通塑料无异了。

总之，可降解塑料可以分成好几种，每一种都需要单独进行处理才能顺利降解，互相之间无法兼容。如果垃圾分类做得不好的话，根本达不到环保的要求。但是，目前的垃圾分类政策执行得并不好，很难做到尽善尽美，所以可降解塑料不可能一劳永逸地解决问题。

于是，我们只剩下减量这一条路可走了吗？

学会和塑料共存

电视屏幕上，一条繁忙的高速公路车辆川流不息。一位身穿印第安人传统服装的老人站在路边，一脸迷茫地看着往来车辆。突然，从一辆车上飞出一个装满垃圾的塑料袋，正好落在老人的脚边。镜头对准散开的塑料袋，里面是一些吃剩的快餐和它们的塑料包装。镜头再次上摇，定格在老人的脸上，只见一滴晶莹的泪珠从眼角涌出，顺着满脸的皱纹缓缓滚落。

这是上世纪50年代美国电视上播出的一则广告，曾经被誉为西方现代环保运动的起点，因为这则广告第一次让普通民众意识到了塑料垃圾的污染问题，并促使很多人主动改变了乱丢垃圾的习惯。

但是，2020年美国媒体上相继出现了好几篇质疑文章，称这则广告是人类历史上第一个“洗绿项目”。文章指出，扮演印第安老人的那名演员其实是个意大利人，而那则广告背后的金主也不是环保组织，而是可口可乐公司、百威啤酒公司和飞利浦莫里斯烟草公司等跨国企业，他们出钱制作这则广告的目的是想把垃圾污染的责任甩到普通老百姓身上，以此来逃避自己应负的责任。

第一项指责显然是没有道理的，意大利演员凭什么就不能演印第安人呢？那些文章的作者之所以特意指出这一点，是想进一步强调整个事件都是被人操纵的假新闻，污染环境的罪魁祸首不像广告暗示的那样是乱丢垃圾的老百姓，而是那些跨国公司！

这个说法有道理吗？那就要看你如何定义“责任”了。2020年底，一家名为“摆脱塑料”（Break Free From Plastic）的环保组织公布了一年一度的塑料污染全球黑榜，可口可乐、百事和雀巢分别位列前三位。这家组织调查了55个国家和地区的海滩、公园和河流，发现数量最多的废弃饮料瓶来自可口可乐，百事和雀巢则分列二、三位。事实上，这三家公司就是目前国际软饮料市场的三巨头，因此这件事的本质就是产量越高，被环保组织点名的概率就越大。

该组织指出，这三家公司虽然声称他们在努力解决塑料污染问题，但实际上他们却在继续生产有害的一次性塑料包装。该组织坚信，减少全球塑料污染的唯一方法就是停止生产并逐步淘汰一次性塑料用品，以及推广回收利用系统，这三家公司在这方面基本上是“零进展”。

确实，饮料瓶的有偿回收系统在很多国家都没有做起来，这几家大公司仍然在大量生产一次性塑料饮料瓶，而不是重新回到过去用那种可重复使用的玻璃饮料瓶，或者改用来自生物材料的可降解塑料瓶。

但是，这些公司也有苦衷。正如前文所说，饮料瓶已经是所有一次性塑料产品当中回收率最高的了，但塑料本身的性质决定了即使全部加以回收利用，做出来的可再生塑料的质量也会打折扣，不可能一直循环下去。至于说用玻璃饮料瓶代替塑料瓶，先不说前者的生产成本很高，其重量也会导致运输成本大增，光是玻璃瓶的回收和清洗就会消耗更多的资源，不一定比塑料瓶更环保。同理，目前生物塑料的质量仍然比不上化工塑料（比如纸吸管比不上塑料吸管），而且价格也比后者高，消费者愿意为此买单吗？

归根结底，问题还是出在塑料的定位上。我们到底应该把塑料视为敌人，想尽一切办法减少塑料的产量，还是具体问题具体分析，从减少塑料的危害入手？

如果是前者，那些跨国公司当然要负主要责任，毕竟大部分塑料产品都是他们生产的。即使他们无法减少产能，也应该负起回收的责任。但是，如果我们仔细分析一下塑料的真正危害，不难发现释放到环境中的塑料才是最大的问题。而那些塑料瓶和塑料袋并不是自己跑到野外或者海洋里去的，而是被普通消费者随手扔掉的。所以在这件事上没有人是无辜的，大家都有责任。

当然了，减少塑料产品的产量肯定会对减少环境垃圾有帮助，这也是环保组织力推的解决方案，但这个方案要求广大消费者改变自己的生活习惯，无数历史事实证明这是非常困难的事情。垃圾分类是另一个选项，而且全世界已有很多成功案例，但这同样需要消费者改变生活习惯，难度依然很大。

有没有办法能够在尽量不改变普通人生活习惯的基础上减少垃圾总量呢？有一个解决方案也许可以考虑一下，这就是焚烧。提到垃圾焚烧，很多人首先想到的肯定是冒着黑烟的烟囱，散发着恶臭的焚烧炉，以及排放到空气中的致癌物质二恶英。早年间的一些垃圾焚烧厂确实如此，但新一代垃圾焚烧厂早已改头换面，不再是过去那副老样子了。

北京首钢鲁家山垃圾焚烧发电厂就是这样一个新型垃圾处理项目。该项目位于北京市门头沟区鲁家山一个废弃的石灰石矿区内，距离市区大约20分钟车程。项目总投资20亿元，2013年建成投产后成为亚洲地区规模最大的垃圾焚烧发电项目，每天可以处理3000吨生活垃圾，基本解决了北京西部地区的垃圾处理难题。

虽然每天都有几千吨垃圾被送进来，但因为全程采用了封闭式管理，厂区内根本见不到垃圾的踪影，也闻不到多少异味，参观者只能隔着一层玻璃看到垃圾的样子。刚运进来的垃圾被堆放在两个59米长、27米宽、33.5米深的垃圾发酵池内，先通过5～7天的发酵滤去其中的水分，提高垃圾的热值，然后再送进焚烧炉内焚烧，推动蒸汽机发电。据我观察，这些垃圾都属于垃圾分类中的“其他垃圾”，主要成分是各种包装材料和掺杂了少许厨余垃圾的塑料袋及饭盒。虽然其中含有大量可回收塑料，但因为太脏了，成分也过于复杂，很难进入垃圾回收系统，也不被拾荒者青睐，很容易被丢弃在户外环境中，并最终流进海洋。如果它们能够拿来发电，价值就会有所提升，也许拾荒者就会愿意主动收集它们了。

从普通消费者的角度来看，除了相对干净的饮料瓶之外，大部分普通生活垃圾都是难以分类的，于是它们几乎全都被当作“其他垃圾”扔掉了。以前这些垃圾最终都去了填埋场，管理部门为了减少运输成本，不可能把填埋场建在远离市区的地方，其结果就是前几年在中国各地引起热议的垃圾围城事件。如今有了这个焚烧厂，每年都有超过100万吨本来应该进入填埋场的垃圾消失在空气中，其中蕴含的能量则变成了4.2亿度电，满足了20万户普通北京居民的日常生活用电需求，真可谓一箭双雕。

为了减少公众对于焚烧污染的疑虑，这家焚烧厂经常组织民众前往参观。走进厂区，大家首先看到的就是那根高耸入云的烟囱，冒出的白烟是经过处理的蒸汽，很快就消散了。厂区内竖着一块电子广告牌，显示的是从烟囱里排出的废气中含有的有害成分浓度。这些数据都是和环保部联网的，企业要想偷排非常困难。再加上这是享受国家补贴的国企，自身也没有偷排的动机，应该可以放心。

问题是，如果另一家垃圾焚烧厂没有这么好的技术和这么严格的管理，那就难免会出问题。所以，如果国家真的打算用焚烧的方式减少垃圾总量，那就必须想办法减少聚氯乙烯和塑化剂的使用，这两种物质里都含有除了碳、氢、氧之外的其他元素（比如氯），它们才是二恶英的来源。如果焚烧的垃圾里只有聚乙烯和聚丙烯这类简单的碳基多聚物，那就不会有这些问题了。

由此可见，无论是从先期投资的规模还是焚烧过程的技术含量来看，垃圾焚烧厂都更适合建在富裕的发达国家，这也正好可以帮助这些国家自行解决生活垃圾的处理问题。一直有不少西方环保组织倡导垃圾分类，因为分类好的垃圾便于回收利用，但实际上大量来自西方家庭的已分类生活垃圾最终都被运到了发展中国家，垃圾回收处理过程中所必然产生的污染也被顺势转移到了国外。据统计，仅仅美国这一个国家每年就向国外出口100万吨塑料垃圾，这些垃圾以前大都被运往中国，现在则被运到了马来西亚、老挝、孟加拉国、塞内加尔和埃塞俄比亚等第三世界国家。这些国家的废塑料回收技术较差，环保法规也不严格，产生的环境污染相当严重。如果像美国这样的发达国家能通过垃圾焚烧的方式将这些垃圾在本国处理掉，不但减少了垃圾运输过程中的能耗，还会对保护地球环境产生积极的影响。

这些案例清楚地表明，塑料本身不是恶魔，塑料的环境污染才是。要想减少塑料的环境污染，政府、企业和民众这三方面都必须挺身而出，承担起自己应负的责任。

话虽如此，塑料本身还是有一点原罪的，这就是塑料生产过程中所释放的二氧化碳。从本质上说，绝大部分化工塑料都来自石油，消耗的是地球上最宝贵的化石能源，而塑料本身又不大容易自我循环起来，所以塑料一旦被生产出来，就几乎注定会增加大气中的二氧化碳浓度。但是，这个问题不像火力发电站那么简单。如果我们分析一下塑料的全生命周期，不难发现塑料因为自重较轻，反而在另外一些领域帮助人类节约了化石能源，比如含有大量塑料材质的汽车就是如此。另外，如果顺着这个逻辑继续推理下去，反而会得出结论说，垃圾填埋场才是塑料的最佳归宿，因为这就相当于把碳储存在地下，不让它释放到空气中变成温室气体。相比之下，鲁家山垃圾焚烧发电厂每年发出的4.2亿度电相当于燃烧了14万吨标准煤，反而加速了气候变化的进程。

当然我们不能简单地算这笔账，还要考虑到垃圾填埋场的水源污染和土壤污染等一系列问题。但不管怎样，如果我们能想办法用生物原材料来制造塑料，就有可能从理论上消除塑料的原罪，将其转变成一种可持续的原材料。然而，真实世界的情况要比理论复杂得多，无论哪一种塑料都会受到使用规模和后处理方式的影响，最终的环保效果很可能会大打折扣。比如目前最常用的生物材料是淀粉和纤维素，但生产淀粉基塑料（主要是聚乳酸）需要用到玉米淀粉，有和人争食之嫌；纤维素基塑料（主要是醋酸纤维素）虽然没这个问题，但要消耗大量木材，也不是个完美的解决方案。

写到这里必须特别指出，生物基塑料并不都是可降解的，化工塑料也不都是不可降解的，这方面必须具体问题具体分析。同理，生物基塑料也不一定比化工塑料更安全，甚至有研究显示，生物基塑料反而更不安全。德国法兰克福大学的丽萨·齐默尔曼（Lisa Zimmermann）及其同事们刚刚完成了史上规模最大的常用塑料毒性研究，并将研究结果发表在2020年12月出版的《国际环境》（Environment International）杂志上。论文显示，市场上有3/4的生物基塑料含有对人体有害的化学物质，这个比例和化工塑料差不多。其中用纤维素和淀粉制造的塑料含有的化学物质最多，实验室条件下触发的毒理反应也是最强的，说明厂商为了保证质量，在生产生物基塑料的过程中添加了大量化学添加剂。

总之，塑料这种东西在方便了人类生活的同时，也带来了很多副作用。但是，因为技术和环境的限制，我们已经很难彻底摆脱塑料的影响了。

2020年9月18日，全球数十位顶尖科学家联名在《科学》杂志上发表了一篇重磅论文，分析了塑料未来可能出现的几种结局。文章指出，如果我们什么也不做，到2040年时海洋塑料垃圾总量将增加到2016年水平的2.6倍，陆地塑料污染更是会增加到2016年水平的2.8倍。但即使我们完成了所有的减塑目标，各行各业都做到了最好，到2040年时全球塑料污染情况也只会比2016年减少40%而已。换句话说，如果我们立即开始行动起来，所有环保措施都执行得无比完美，从现在到2040年间全球仍将新增7.1亿吨塑料垃圾，其中2.5亿吨进入海洋，4.6亿吨留在陆地。如果我们推迟5年再开始行动的话，那么还要再增加5亿吨塑料垃圾。

这一代地球人必须学会和塑料共存，因为我们已经别无选择了。

结语

塑料很可能是继铁器和混凝土之后人类发明的最“民主”的材料，它的主要成分是地球上最丰富的碳、氢、氧，顶多再加一点氯、氮、硫而已。人类用现代科技手段将这些最普通的元素结合在一起，变成了一种轻质、耐用、功能多样、性能优异的原材料，几乎可以取代人类已经习惯使用的绝大部分其他材料，包括木材、金属、玻璃、橡胶和纸张等等。

石油工业兴起之后，塑料又多了一样好处，那就是廉价。廉价的塑料催生了人类历史上从未出现过的一种用品，那就是“一次性用品”。如果仅从商业的角度来看，一次性塑料制品可以说是人类历史上最棒的发明，没有之一，从此商人们可以大量生产并销售同一件产品，却不必在乎如何去收拾残局。

一次性廉价商品的出现标志着消费时代的到来，从此任何普通人都可以像过去的王公巨贾那样大手大脚地铺张浪费，生活质量非但不受影响，反而越来越高。所有这一切，都和塑料这种材料的神奇性质有关系，这是新材料影响人类生活方式的又一个经典案例。

但是，人类历史上很多帝国的成功原因往往也是它们最终崩溃的缘由，塑料王国也逃不过这一宿命。塑料低廉的价格导致其使用量急剧增长，塑料经久耐用的性质让它们难以降解，塑料性能的多样性又让它们难以回收和重复利用。塑料的这3个优秀特征最终把它自己变成了低贱和丑陋的代名词，同时又给地球带来了一场难以解决的大规模生态灾难，海洋成了最大的受害者。

复杂的问题往往需要复杂的解决方案，塑料问题就是如此。我们不应指望任何一种单一方案能够解决塑料污染问题，也不应指望完全依靠技术进步来帮助人类摆脱困境，而是应该多管齐下，一方面勇敢地向消费主义宣战，主动减少塑料产品的使用，另一方面必须采取实用主义策略，针对不同的塑料分别采取替代、回收、焚烧和填埋等方法加以处理。商家也必须立即行动起来，承担起自己应负的责任，只有这样才能彻底解决塑料问题，最终和这种人类有史以来发明的最全能的材料和平共处。