伊夫。尽管这篇文章讨论了一些有趣甚至有前途的方法来减少塑料对环境的破坏，但它拒绝考虑如何减少塑料使用的问题。例如，电子产品通常包装得很重，大部分是塑料。液体肥皂几乎都是装在塑料容器里的，我也见过一些非常罕见的硬纸板盒子。但我没有检查它是否有塑料衬垫或涂层，人们不得不认为“是的”。但话说回来，牛奶容器是(或曾经是)涂蜡的纸板……
简短一点:就像许多与环境相关的问题一样，默认的答案似乎是“更多的科技”，而不是“改变企业和用户的行为”。
作者:安娜·吉布斯，自由科学记者，现任Slate科学实习生。她的作品发表在《大西洋月刊》、《大众科学》和《逆》等杂志上。最初发表于Slate;从黑暗的交叉张贴
塑料是一种充满可能性的材料。它可以装杂货和拍照;它包括滑雪服、桌椅、牙刷和行李箱。它可以用相同的基本构建块——聚合物来做所有这些事情，聚合物是由大量分子组成的。一种聚合物是变成一个坚硬的手提箱，还是变成一层薄薄的保鲜膜，取决于聚合物的类型、添加的化学物质，以及它被加工成最终产品的方式。
正是这种多样性让塑料变得如此酷、多才多艺和成功。但这一成功是我们现在面临大规模塑料污染危机的原因之一。我们对塑料的依赖如此严重，以至于目前地球上的塑料重量超过了所有陆地和海洋动物的重量总和。在人类血液、母乳、南极的雪和雨中都发现了微塑料。在添加到塑料中的数千种化学物质中，约有三分之一仍然知之甚少。研究塑料循环经济的国际专家科斯塔斯·韦利斯(Costas Velis)说，塑料成分的多样性使其成为一种有用的材料，但也使其很难回收，这导致了我们今天所处的塑料污染危机。
塑料问题已经变得如此严重，以至于去年170多个国家齐聚一堂，讨论制定一份像《巴黎气候协定》那样的条约，但针对的是塑料。许多专家表示，该条约需要把重点放在减少塑料生产上。虽然这是一个重要的目标，但我们不再需要塑料的想法“完全是一厢情愿的想法”，韦利斯说。“从历史上看，我们只是生产越来越多的塑料，因为它价格合理，而且它给了我们一些我们没有的功能。”事实上，到2060年，塑料产量将增长近三倍。从上个月在肯尼亚内罗毕举行的最新谈判中可以看出，该条约正面临石化行业的“协调行动”，以减缓进展。
由于塑料在一段时间内不会消失，世界各地的科学家都在研究如何降低我们使用的塑料的危害。在美国，许多这些努力都集中在美国能源部支持的一个联盟内，该联盟被恰当地称为BOTTLE(生物优化技术，使热塑性塑料远离垃圾填埋场和环境)。该团队试图回答的一个问题是:如果我们必须使用塑料，我们如何重新设计它们，使它们可持续、负担得起、安全、可回收?
科学家们正在探索许多不同的途径。一个显而易见的答案是用其他具有相同功能的材料代替塑料。毕竟，人们并不需要塑料，麻省理工学院的聚合物科学家Brad Olsen指出，他也是BOTTLE的成员之一。“我们需要衣服、医疗保健、住所等东西。我们的想法是为这些需求提供最好的材料解决方案。”他补充说，这通常是一种聚合物，但并不一定是人造的。例如，许多天然聚合物被用作材料:棉花、大麻、橡胶、桦树皮。
但是塑料有很多重要的功能，像棉花和橡胶这样的东西根本无法做到。加州SLAC国家加速器实验室的首席科学家克里斯托弗·塔松(Christopher Tassone)是BOTTLE的另一名成员，他说，因此，其他研究正在寻找制造功能像塑料一样的聚合物。一种选择是利用生物质——比如玉米或甘蔗——并将其转化为小分子。然后这些分子可以结合成聚合物，可以像合成聚合物一样发挥作用。奥尔森说，目前的一种可持续聚合物聚乳酸就是用这种方法制成的，绿色聚乙烯也是如此，美国的一些大公司也开始采用这种方法。
生物基塑料的希望之一是它们可以解决塑料对气候变化的巨大贡献。现在超过99%的聚合物是由石油原料制成的。如果聚合物是由生物材料制成的，这不仅会减少化石燃料的燃烧，而且它们实际上可能是负碳的，因为这种材料在生长的过程中会从大气中去除二氧化碳。塔松说，生物基聚合物也是可生物降解的，当塑料不可避免地成为垃圾时，这有利于“地球上所有动物和植物的健康”。
奥尔森说，为了使这种方法获得成功，生物基聚合物的成本需要降低。“当你生产相同但收费更高的东西时，你真正收取更高费用的原因是它是用绿色碳制成的。”消费者要么愿意为此买单，要么科学家们就得想办法让这些聚合物变得更便宜。目前，科学家们正忙于研究后者。
一般来说，重新设计塑料需要在成本、可扩展性、碳排放、毒性等方面进行一系列权衡。开发出符合所有这些要求的完美塑料是一项挑战，但塔松说，科学家的目标仍然很明确:开发出一种二氧化碳排放量为零(甚至为负)的塑料，一旦成为废物，对环境的危害降到最低。
在评估一种材料的可持续性时，另一个需要考虑的重要问题是塑料是否可以回收，以及回收的容易程度。许多人都熟悉的回收方式——把垃圾扔进垃圾箱，在一个设施里分类，然后把它变成新的东西——被称为机械回收。塔松说，这永远是理想的选择。
我们经常听说所有的东西都不能机械回收，比如一次性塑料。韦利斯说，现实情况是，理论上80%的塑料都可以通过这种方式回收，但实际上只有不到10%的塑料可以回收。因此，最大的问题可能不是科学，而是后勤。这是因为，再一次，塑料的最佳特性——它的多样化能力——也是它的最差特性。想象一下:一家工厂生产了一种聚合物，并把它送到其他几个工厂，在那里他们把它和其他东西混合在一起。然后，这种混合物被制成一堆不同的零件，这些零件被制成产品，然后卖给数百万人。然后你必须回忆起所有的原始材料。它与你开始使用的聚合物完全不同，它与其他塑料混合在一起，在巨大的地理范围内生产各种产品。
“这真的很难，”奥尔森说。“把事情分散开来要比回忆起来容易得多。”即使它被回收，机械回收也要与混合的废物流作斗争。这就是为什么塑料在三角形中有那些令人困惑的数字，很难理解——理想地对不同类型的塑料进行分类，使其更容易回收。更困难的是，垃圾管理能力因你居住的地方而异。“原则上，很多东西都是可回收的，”奥尔森说。“但问题是:你能在你附近找到一个接受它并真正回收它的地方吗?”
科学家说，解决回收问题需要简化。这可以在产品层面上实现。例如，在一个塑料瓶中，有多种不同类型的塑料:瓶盖、标签、贴标签的胶水和瓶子。将标签直接印在瓶子上将会去除标签和胶水。另一种选择是去除化学添加剂。例如，雪碧已经从绿色瓶子换成了透明瓶子，因为染料使回收变得复杂。
对于那些不能机械回收的材料——一次性塑料或已经回收多次的塑料——还有另一种选择:化学回收。这个过程将现有的合成聚合物分解成它们的分子，这样它们就可以被构建成新的东西。根据Beyond Plastics最近发表的一份报告，化学回收通常有不好的名声，因为它需要大量的能源，这会产生大量的碳排放，而且还会产生有毒废物。奥尔森说，虽然科学家们正在努力使这一过程更节能，但化学回收永远不会是一个理想的选择。
事实上，在塑料问题上并没有什么灵丹妙药。韦利斯说，塑料有很多不同的类型和功能，在经济、环境或健康方面都有权衡，所以不会有一个放之四海而皆通的解决方案。他研究了几种可能的情况，发现最好的结果是综合了所有解决方案的结果。所以，知道我的问题没有一个直接的答案，我还是问了一些塑料科学家:在他们的梦想世界里，理想的塑料是什么样子的?
首先，塑料的种类会减少。一种理想的塑料应该能够满足许多不同现有塑料的功能——“一种塑料可以统治所有，”来自bottle成员国家可再生能源实验室的格雷格·贝克汉姆这样描述。它应该由非石油资源制成。它应该要求低碳排放。它应该能够在现有的塑料生产设施中生产。
奥尔森说，在这种近乎完美的塑料的生命周期中，塑料应该是可重复使用的。由于即使是生物基聚合物也需要与工业化农业相关的土地和水，我们希望限制新塑料的使用。然后，一旦我们不能再使用产品，它应该是机械可回收的——不是一次，而是在降解之前尽可能多地回收。当它不能再被回收时，应该有另一个选择——要么化学回收，要么利用废物制造能源。最终，塑料将是可堆肥的。这样，塑料将尽可能长时间地保持在一个闭环中，有助于减少需要制造的新塑料的数量。
科学家们一致认为，最大的问题不是回收技术，而是要回收的塑料的收集。事实上，在Velis的分析中，他发现减少塑料污染最有效的行动是扩大收集规模。提高回收率的一大挑战是如何使回收更具经济效益，这将激励改进收集系统。但另一个挑战是人类的行为。
所以，虽然科学在幕后不断地改善塑料和与之相关的经济，但我们仍然可以发挥重要作用。奥尔森说，继续回收塑料制品，并确保对它们进行分类。只要有可能，重复使用塑料或使用不同的材料。毕竟，要想解决塑料污染危机，需要所有的解决方案协同工作。
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