為什麼塑料需要非常謹慎地使用

櫃檯上一字排開的塑料瓶
圖片由 PublicDomainPictures 

研究人員透露,由於越來越多地使用煤炭來加熱、發電和作為生產原材料,塑料對氣候和健康的影響比原先想像的要大。

塑料有用、便宜且非常受歡迎。 在過去的四十年裡,全球對它們的需求翻了兩番,預計還會繼續增加,對環境和人類健康產生負面影響。

公眾意識到塑料對環境造成的危害,特別是在其生命週期結束時,例如當它們燃燒時釋放溫室氣體和空氣污染物,或以下列形式污染水和土壤時 塑料微粒.

塑料生產與氣候

對塑料對全球環境影響的研究也主要集中在處理階段。 關於塑料生產的研究很少,塑料也會影響氣候和空氣質量。 然而,這種深入的分析需要有關供應鍊和流程的詳細信息,以便追踪相關的材料和能源流。

“到目前為止,一個簡單的假設是,生產塑料所需的化石資源數量與塑料中所含原材料的數量大致相同——尤其是石油,”科學技術研究所的博士生 Livia Cabernard 說。蘇黎世聯邦理工學院的政策 (ISTP)。 這裡的問題是,生產與處置的相對重要性被大大低估了。

通過艱苦的偵探工作,研究人員分析了 20 年來全球塑料供應鏈對氣候和健康的影響。

在最近發表的一項研究中 自然可持續性研究人員透露,塑料的全球碳足跡自 1995 年以來翻了一番,在 2.2 年達到 2 億噸二氧化碳當量 (CO2e)。這佔全球溫室氣體排放量的 2015%,比之前想像的要多。 同期,來自細顆粒空氣污染的塑料的全球健康足跡增加了 4.5%,70 年造成大約 2.2 萬殘疾調整生命年 (DALY)。

在他們的研究中,該團隊確定了整個地區產生的溫室氣體排放量。 生命週期 塑料——從化石資源提取,到加工成產品類別和使用,直到生命終結,包括回收、焚燒和垃圾填埋。

研究人員認為,中國、印度、印度尼西亞和南非等以煤為基礎的新興工業化國家蓬勃發展的塑料生產是塑料碳足跡不斷增加的主要原因。 這些國家生產塑料所需的能源和工藝熱量主要來自煤的燃燒。 少量的煤也用作塑料的原料。

來自塑料的煤基排放

“自 50 年以來,中國交通運輸部門、印度尼西亞電子工業和印度建築業與塑料相關的碳足跡增加了 1995 多倍,”卡伯納德解釋說。 在全球範圍內,塑料的煤基排放量 生產 自 1995 年以來已經翻了兩番,現在佔全球塑料碳足蹟的近一半。


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當煤燃燒時,它會產生極細的顆粒,並在空氣中積聚。 這種顆粒物對健康非常有害,會導致哮喘、支氣管炎和心血管疾病。 隨著越來越多的煤炭用於工藝熱和電,以及作為塑料生產的原材料,對健康的負面影響也越來越大。

與之前假設在塑料生產中使用等量的燃料和原材料的估計相反,研究人員現在已經證明,塑料生產所消耗的化石能源是塑料原材料消耗的化石能源的兩倍。

這會影響對環境後果的評估。 “即使在所有塑料都被焚燒的最壞情況下,它們的生產佔溫室氣體和顆粒物排放總量的大部分,”卡伯納德說。 塑料的整個生產階段佔塑料碳足蹟的絕大部分 (96%)。

此前只有一份出版物研究了塑料生產的全球碳足跡。 “然而,這項研究低估了溫室氣體排放量,因為它沒有考慮到由於將生產過程外包給以煤炭為基礎的國家,對煤炭的依賴日益增加,”卡伯納德解釋說。

研究人員在 ISTP 高級科學家 Stephan Pfister 和環境工程研究所生態系統設計教授 Stefanie Hellweg 的監督下,使用了 Cabernard 之前在她的博士論文中開發的一種新方法進行研究。 這種方法涉及多區域的投入產出分析,可準確映射跨行業、國家和地區的從生產到消費的全球價值鏈。

資源: 蘇黎世聯邦理工學院, 原始研究

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