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旅欧博士谈塑色变NO贩卖焦虑要不得

放大字体  缩小字体 2020-01-22 19:02:19  阅读:6126 来源:自媒体 作者:石化行业走出去联盟

原标题:旅欧博士:谈塑色变?NO!贩卖焦虑要不得!

高分子材料的环境“问题”

——对塑料问题的一点浅见

根据物理性质的区别,高分子材料可大致分为塑料与橡胶两大类。塑料因其用途更为广泛,常被当作高分子材料的代表。由于塑料的广泛使用及其稳定性,相关的一些问题也逐渐浮现于公众视野。

在大众媒体中,常常会出现苛责甚至抹黑塑料的态度。作为相关专业的研究者 笔者觉得在接受部分合理的批评的同时,也应针对噱头制造和焦虑贩卖做出回应。

2017年全球塑料的产量已达到了3.5亿吨,其中聚烯烃材料占了一半以上。如此巨量的塑料最终都变成了生活中的各种器具:电脑、手机、汽车等等。

塑料被广泛使用,并不是因为塑料便宜。一公斤聚乙烯价格为8元,一公斤聚酰胺66价格为28元;相比之下,3元一公斤的生铁与15元一公斤的不锈钢并没有显得更贵。

塑料在使用温度下的比力学强度优秀,聚丙烯为28 kN m/kg(铜为25),聚酰胺为69(不锈钢为63)。塑料可以很容易地以可塑的方法加工成制品,而金属材料则困难得多。这里的比较并不是为了贬低金属材料,而是为了说明, 塑料是凭本事获得的广泛使用。而塑料事实上也是当代人类社会的必不可少的基础材料。

以文字的存在为标志,人类文明已有6000多年;以使用的材料分野,可分为石器时代、青铜时代、铁器时代等等。不同的材料给予了人类不同的改造环境的能力。在很长的时间内,人类能够使用的材料被锁死在以铁为基础的材料。铁基材料的很多性质固然是优越的,至今仍然是必不可少的结构材料(包括飞机发动机叶片的高温合金在内的无处不在的铁器)以及强大的功能材料(比如钕铁硼永磁体、铁基高温超导体)。

但是当代人类社会的运行显然不是建立在金属材料这一种材料的基础上的。假如没有高分子材料,钢铁将快速锈蚀(是的,油漆涂料是高分子材料),缺乏绝缘外套的导线将无法构建电气及电子工业,集成电路将不复存在(CPU封装以及电路板都不可或缺高分子材料),火箭发动机将缺乏密封(挑战者号的失事就是由于高分子材料密封圈失效),飞机将无法用轮胎着陆,各种设备将变成笨重的铁盒子, 人类将不得不回到第二次工业革命前的状态。

不可否认的是,目前一些环境问题确实和塑料有关。中国产生的垃圾中,塑料占比12%。全球每年有超过800万吨塑料垃圾被从陆地带到海洋,由于其不易降解,会持久地留存于环境中。我国每年使用量超过120万吨的农用地膜,由于难以全部回收,估计每年增加的残留量在20万吨以上,破碎在土壤中后会显著降低土壤的肥力。

但是,有必要注意一下的是,这些并不是不能解决的问题。除了开发真正的可降解塑料外(真正的可降解塑料并不包括那些只会崩解而不会彻底降解的产品),垃圾分类处理可以大幅度的降低进入环境的塑料,新标准的地膜也使得回收变得容易。分类后得到的塑料垃圾,尤其是纯粹由碳氢组成的聚烯烃材料,是优良的燃料,能提高垃圾焚烧的火焰温度,对于固体废弃物的焚烧处理有利而无害,也免去了花大力气去回收(瑞士、奥地利、芬兰等国高达80%的塑料类垃圾都经焚烧处理)。

事实上,大量塑料垃圾进入环境,在相当程度上是因为民众的环保意识薄弱而随意丢弃垃圾;这样的现象在发展中国家更为常见,因此这更是一个社会问题,能够最终靠教育来提高民众的环保意识来减少。

有必要注意一下的是,塑料废弃物中近40%是包装材料。这与一次性使用的习惯不无干系。因此,欧盟对于处理塑料废弃物的方案是降低一次性用品的使用,提高产品的使用次数,以此降低垃圾的产生速率。欧洲的很多超市已经不提供一次性塑料购物袋,换以可多次重复使用的厚实的购物袋。民众愿意以可重复使用的物品来代替一次性用品。另外,对于不可避免的包装材料,应尽可能实现同质化,减少复合包装材料的使用,也可以显著简化废弃物的回收处理流程。

承认塑料存在的现实问题的同时,我们也需要甄别出那些故意制造的噱头与媒体贩卖的焦虑。近期炒得比较热的微塑料就是一个典型的例子。很多文章会引用乌普萨拉大学Lönnstedt在2016年发表于Science上的研究,来证明微塑料对水生物的危害。但是事实上那篇文章里的关键数据是伪造的,Science杂志表示关切后,乌普萨拉大学介入调查,后来作者撤下了该文章(读者可自行查验https://science.sciencemag.org/content/352/6290/1213)。 普渡大学的Foley等人在综述了大量相关研究后,将微塑料对水生物的影响归为四类,即对水生物的摄食、生长、繁殖和生存的影响,得出的结论是微塑料对水生物的影响微乎其微。

有大众媒体炒作在人类粪便中发现微塑料,笔者认为这完全是庸人自扰。塑料由于其化学性质稳定, “see you tomorrow”本就是稀松平常的事情,如果吃下塑料,拉不出来,那反倒是值得担心了。

从本质上来看,微塑料也是一类灰尘,既然人类可以和灰尘和谐共存,那么有什么理由不能和微塑料和谐共存呢? 微塑料与普通灰尘的区别仅仅在于:前者系人造,后者则自然存在。而关于人造与自然的争论,相信我们大家都有自己的判断。另外,世卫组织也认为没有足够证据表明食物中存在微塑料会对人体产生伤害。

目前中国有些大众媒体紧跟国际流行时尚报道塑料的危害,但是由于记者的专业素养参差不齐,偶尔会有偏颇甚至荒谬。对于很多普通民众来说,高分子材料与塑料是同义词,长期以来对塑料的负面宣传甚至可能会导致更少的优秀学生进入高分子这个领域,进而影响到学科的健康发展。考虑到高分子材料对于社会的意义,这方面也是值得关切的。

事实上,塑料的使用在某些方面是有利于可持续发展的。以聚烯烃材料为例。根据欧洲统计局(Eurostat)的统计,按人均算, 聚烯烃材料的碳足迹是所有类型材料中最低之一,远远低于钢铁。

考虑到城市化生活方式中包装材料的重要性,轻量化的聚烯烃包装材料对于降低运输能耗非常有利( 根据Borealis的估算,卡车运输中消耗在玻璃包装上的油耗可以占到总重的36%,而换成塑料则降为3.5%);Dhall等人的研究表明,用廉价的聚烯烃薄膜包装的农产品可以显著延长保存时间,减少因腐烂造成的浪费可达5倍以上;现在很火热的汽车轻量化同样采纳了大量的聚烯烃部件;超高分子量聚乙烯薄膜在高性能电池中也是重要的部件。

当然,聚烯烃材料能够为可持续发展做出贡献的还有更多,比如前面提到的同质化包装:聚烯烃材料由于能够最终靠各种催化剂实现结构可控可定制,可以比较方便地实现用同一种化学组成(饱和碳氢结构)做出不同性能、不同用途的材料,相互搭配能轻松实现类似复合包装的应用效果。作为聚烯烃行业,这一本就是绿色、环境友好的行业的从业人员,应该自豪地说自己不但为社会提供着有用地材料,更是为社会可持续发展在出力。

最后笔者想说的是:保护环境,应以人为本。很多时候媒体宣传为了达到好的传播效果,故意放大一些触目惊心的画面。具体到塑料这个话题,常见的套路包括但不限于:胃里塞满塑料的鲸鱼、满满覆盖着塑料的水面、缠满渔网的海龟。这些事件很不幸,但是却没有代表性,仅仅是偶发的个案而已,过度宣传无益于发掘真相。

另外,笔者认为保护环境的根本目的还是为了人类自身的长远利益,为了人类能够更好地(高质量地)生存。当然,人类作为一种有情感有情怀的生物,对其他生物的共情与关怀也是人类的利益的一部分,在自身生存无虞的前提下,也应该尽力拯救其他生物。不过,不能本末倒置,为了环保而伤害人类自身(尤其在对方没有违法的情况下)的环保恐怖主义行径更是万万要不得的,将极少数人的情感诉求凌驾于他人之上是一种狂妄。

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