有關塑料你可能不知道的那些事

2018年世界環境日 圖片版權 UN
Image caption 2018年世界環境日

6月5日是聯合國"世界環境日",今年的主題是"塑戰速決"(Beat Plastic Pollution)。

當天,聯合國再次發出警告:塑料災難已經延伸到地球每一個角落!聯合國在一份報告中指出,全世界總計生產出的90億噸塑料製品中,被循環利用的只有9%。

這就意味著,絶大多數塑料垃圾最後的歸宿是填充地球、或者被丟進大自然。

報告舉了一個例子。目前,全球每年用掉的塑料袋多達5萬億個,如果一個個排開,可以覆蓋兩個法國(法國的面積大致相當於原來的四川省)。

聯合國呼籲各國政府考慮禁止使用一次性塑料製品、或者對此類產品徵稅。

報告提出的一個口號是:"不能再次用,那就拒絶用"。

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現在,塑料幾乎已經成了污染的代名詞。但事實上,人類和塑料的關係並不總是這樣充滿敵意的。

今天,我們一起來追根溯源,從塑料的誕生開始,回顧我們和它關係的演變;展望未來,想想怎樣才能「塑戰速決」。

塑料的誕生

"除非我搞錯了,這項發明將來一定很重要。"

利奧·貝克蘭(Leo Baekeland)1907年7月11日在日記中寫下這句話。當時他心情不錯,年僅43,事業相當有成。

貝克蘭生於比利時,父親是鞋匠,沒受過教育,也不懂兒子為什麼想上學。利奧13歲的時候,父親讓他給自己做學徒。但是利奧的媽媽另有打算。

在媽媽的鼓勵下,利奧堅持上夜校,後來拿到獎學金就讀根特大學(The University of Ghent)。20歲時獲得化學博士學位。

他娶了導師的女兒,遷居紐約。靠做相紙賺的錢,足夠今後一輩子無憂無慮地生活。貝克蘭夫婦在楊克斯哈德遜河畔買了一棟房子,利奧在家裏專門凖備了一個實驗室,充分享受玩兒化學的個人愛好。

1907年7月,他在擺弄甲醛和苯酚。這個試驗,將給他帶來人生第二桶金。

「有毒的愛情」

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Image caption 他就喜歡搞化學

貝克蘭名氣太大了,《時代》周刊用他做封面時甚至不用加名字,就這一句話:"它不會燃燒,它不會融化"。

那年7月,利奧發明是的前所未有的全合成可塑性材料,他將其命名為膠木(bakelite,音譯貝克萊特)。

貝克蘭對自己這個新發明重要性的預測完全正確。沒多久,塑料就無處不在了。

蘇珊·弗萊克(Susan Freinkel撰寫)在撰寫《塑料:一個有毒的愛情故事》(Plastic: A Toxic Love Story)一書期間,曾經用了一天的時間記錄當天摸過的所有塑料:開關、馬桶蓋、牙刷、牙膏筒;她也記下了不是塑料的東西:手紙,木地板,陶瓷水龍頭。

一天過去了,不是塑料的有102個,是塑料的有196個。

我們生產這麼多塑料,耗費開採原油的8%,其中一半做原料,一半做能源。

貝克萊特公司的廣告詞絲毫也不心慈手軟,稱人類已經打破了原來的動物、礦物、植物分類標凖,現在有了"第四個王國,疆域無邊無際。"

聽上去有些誇張,但確實是真的。

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Image caption 19世紀晚期研製出的賽璐珞逐漸被貝克萊特以及其他新材料取代

科學家之前也在考慮改進、模仿天然物質。早期的塑料比如賽璐珞,原材料來自植物;貝克蘭本人也在尋找絶緣用蟲膠的替代品。但是他不久就意識到,膠木可以更加靈活、多變。

貝克萊特公司將其產品稱為"用途無盡的材料"。這一點他們說的也不算太過分。

塑料做成了電話、收音機、槍支、咖啡壺、台球、珠寶,甚至走進第一枚原子彈!

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貝克萊特的成功震撼、改變了三觀:還能造出什麼人工合成、具備大自然中不一定找得到的屬性的材料?

1920和1930年代,各種各樣的塑料源源不斷地湧現出世界各地的實驗室。有聚苯乙烯,通常用作包裝;有尼龍,尼龍絲襪讓它名聲大振;有聚乙烯,就是做塑料袋的那種。

第二次世界大戰期間,天然原材料供應緊張,塑料生產又上了一個新台階,填補空缺。戰爭結束後,又有像特百惠(Tupperware,塑料保鮮容器)這類激動人心的新產品走入消費品市場。

但是,激動持續的並不是太久。塑料的形像逐漸發生了變化。

困難的分手

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Image caption 特百惠剛投放市場時之火爆不亞於今日智能手機新款上市
Image caption 家庭主婦的特百惠派對很時尚

1967年那部電影《畢業生》片首很著名,男主角本傑明·布拉道克要畢業了,一位上了年紀、自我感覺非常良好的鄰居主動來提供職業建議。他把本傑明帶到一個安靜的角落,莊嚴肅穆、好像要揭露人生真諦一般說,"就一個字:塑料!"

這句話後來被反覆引用,因為它揭示出塑料這個字內涵的變化。對鄰居這樣的老一代人來說,塑料仍然代表著機遇、現代化;對於年輕的本傑明,塑料則是虛假、膚淺、代用品的化身。

儘管如此,鄰居的建議也還是沒錯的。半個世紀過去了,儘管形像出了問題,塑料產量仍然增加了大約20倍;今後20年內還將再翻一番。

需要考慮到的另外一點是,這期間,(塑料危害)環境的證據越來越確鑿。

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塑料中的有些化學成分據信會影響動物的發育、繁殖。塑料垃圾填埋地球,那些化學成分最終會滲入地下水;塑料垃圾丟入海洋,一些動物會吞吃下去。

但是,天平總有另一邊。塑料也有好處,不僅僅是經濟上的,也是環境上的。

用塑料零部件做的汽車更輕,耗油量更低;塑料包裝延長食品保鮮時間,減少浪費;如果瓶子不是塑料的,就要是玻璃的。孩子去玩的遊樂園,你希望看到哪種碎瓶子?

最終,我們必須改進塑料的回收和再利用,哪怕就是出於原油不是用不完這一個原因呢。

有些塑料不能回收,比如膠木,但是許多可以回收的也仍然沒回收。事實上,現在塑料包裝的回收率只有大約七分之一,遠遠低於紙張、鋼鐵。其他塑料製品的回收率就更可憐了。

改進,需要每個人付出努力。也許你已經見過,現在有些塑料製品上有個小三角,裏面是數字1到7。那是"樹脂識別碼",這是塑料行業協會的舉措,目的是幫助回收。但是這個體制遠非完善。

如果行業界可以做出更多努力,政府也可以。目前世界各國、各地區塑料的回收率差別巨大。但是,一個很成功的例子是台灣。

塑戰怎樣速決?

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台灣採取的措施使回收更方便、違規者面臨罰款,成功挑戰了之前人們處理垃圾的傳統態度。

那麼,治理塑料垃圾有沒有什麼其他技術方法呢?

熱愛科幻的人一定很喜歡最近的一項新發明:ProtoCycler。給它吃塑料廢品,它會吐出3D打印的線材!眼下,這可能最像《星際迷航》中的複製機。

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當年,人們肯定覺得膠木是革命性的,就像今天我們看《星際迷航》中的複製機一樣。

簡單、廉價的合成產品,強度很好,可以替代瓷器餐具、金屬小工具;同時也很美,美到可以用來做首飾,甚至替代珍貴的象牙。

塑料真是魔術一般的材料。但是,如同所有的塑料製品一樣,我們也拿它想當然了。

今天的製造商沒有放棄的一個理念仍然是:用廉價、分文不值的材料做出實用、寶貴的產品。

最新的將塑料廢品升級改造的技術是,將其和農業廢料、納米粒合在一起、做出具有新屬性的新材料。

對此,利奧·貝克蘭一定會拍手稱讚的。

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