塑料如何有益于野生动物和环境

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几项旨在结束美国所谓的塑料瘾的提案目前在国会悬而未决. 其中包括《冰球突破正规网站》(H.R. 2238, S. 984). Alan Lowenthal(民主党,ca)和Sen. Jeff Merkley (d),[1]  以及《冰球突破正规网站》(H.R. 1512年),由美国众议院. 弗兰克Pallone (D-NJ).[2] 这些法案的支持者表示,这项法案将通过“大量减少一次性塑料”,帮助社会“摆脱塑料污染”.”[3] 然而,这些措施要全面得多, 目标不仅仅是一次性塑料, 这些提议是如此的极端,以至于他们可以摧毁美国.S. 塑料工业.

尽管人们有理由担心塑料垃圾对环境的影响, 特别是野生动物, 这项立法反映了一个更大的问题, 激进左翼的议程来削弱美国.S. 化石燃料行业. 合成塑料是由石化工业的副产品制成的,因此, 环保人士宁愿完全禁止塑料袋,也不愿找到与海洋垃圾和塑料相关的可行解决方案.

这是四篇论文中的第一篇,将详细说明为什么反塑料议程将对人类和野生动物造成不可估量的伤害. 这篇论文的重点是塑料如何帮助野生动物和环境,并展示了如果人类停止生产合成塑料,转而依赖“可再生”资源,将会产生的毁灭性影响. 第二篇论文阐述了塑料给人类带来的价值. 第三个是冰球突破正规网站如何管理和处理塑料制品的真正的环境问题,并寻找解决这些问题的方法. 最后一篇论文阐述了为什么国会通过的立法不能解决与垃圾有关的实际问题, 但有可能摧毁美国.S. 塑料工业, 迫使我们从中国和其他环境标准较低的国家采购塑料产品. 

什么是塑料,它们是如何制造的? 在进入塑料和野生动物的细节之前, 我们需要更好地理解塑料究竟是什么——无论是天然的还是合成的. 塑料是由聚合物制成的, 哪些是由相同的小分子或单体组成的长链,它们以重复的模式连接在一起. 它们的性质因所涉及的分子类型和排列方式而异.

人类可以从自然界的植物和动物中提取聚合物,或者我们可以使用石化产品来形成聚合物. 相应的, 聚合物既可以是人工合成的(由人类合成),也可以是天然的(从自然界提取).

塑料分为两大类:热塑性塑料和热固性塑料.[4] 热塑性塑料 材料制造商是否可以不止一次地熔化和重塑, 比如塑料公司用来制造瓶子, 餐具, 吸管, 和许多其他项目. 热固性塑料是固体塑料,一旦干燥或固化就不能熔化和重塑, 如聚氨酯或环氧树脂.

虽然所有的塑料都是聚合物,但并非所有的聚合物都是塑料. 一些天然聚合物通常被称为“天然塑料”,当它们能发挥与合成塑料类似的功能时, 而其他聚合物, 比如DNA和明胶, 有很大的不同. 具有与合成塑料类似功能的天然聚合物包括橡胶, 象牙和其他动物的角, 乌龟壳, 虫胶, 羊毛, 棉花, 丝绸, 和纤维素, 在其他方面. 这种天然塑料很常见. 例如, 甚至贝类和蟑螂的保护性外壳也被认为是天然塑料.[5]

在人类历史的大部分时间里, 人类依靠天然塑料来满足各种各样的需求, 用动物的壳和角做梳子, 珠宝, and billiard balls; 棉花 and 丝绸 for clothing; rubber for 水proof finishes and 雨衣; and 虫胶 for protective coating on furniture and 电线绝缘 during the early years of electricity.

最终, 世界转向塑料的合成形式, 其中大部分是利用化石燃料精炼或加工过程中的化学副产品制造的. 使用化石燃料以外的其他来源(如从植物中提取的糖或纤维素)也有可能制造出一些相同的合成塑料,但这不会使最终产品有任何不同或更好, 而且它们不一定更可生物降解.

塑料制品是工业回收的结果, 利用石油和天然气工业的副产品生产有价值的产品. 发明家亚历山大·帕克斯于1862年发明了世界上第一个用植物纤维素制成的塑料. 其他商人最终将这种被称为“parkesine”的东西制成梳子和其他消费品. 今天, 制造商从石油化工产品中提取大部分合成塑料,以制造各种各样的产品, 包括塑料袋, 包装, 瓶, 医疗设备, 和许多消费品. 制造商也用合成聚合物制造各种各样的纺织品, 包括, 尼龙, 人造丝, 氨纶, 醋酸, 和其他面料. 公司可以使用各种来源的资源来制造这些合成塑料,包括植物中的纤维素,但他们生产的大部分是石化产品.

乙烯和丙烯是许多合成塑料的组成部分, 这两家公司都是从原油精炼和天然气加工中提取. 具体地说, 当公司对天然气进行处理以去除杂质时, 它们产生乙烯和丙烷的副产品, 他们把这些化学物质送到“裂解设施”,把它们分解成更小的分子, 包括乙烯和丙烯单体. 类似的, 炼油设备对原油进行蒸馏,分离出各种化学混合物, 如汽油, 煤油, 柴油, 重油, 和石脑油. 他们将石脑油送到裂解设备,裂解设备将石脑油进一步分解成各种有用的单体, 包括乙烯和丙烯.

制造商主要使用乙烯和丙烯制造塑料, 但他们也用它们来制造其他产品. 例如, 乙烯被用来制造环氧乙烷, 是用来消毒医疗用品和制作防冻剂和其他消费品的. 它们不是做塑料的吗, 除非其他用途提供了足够的需求,否则它们可能会成为废物.

塑料生产商将乙烯和丙烯进行“聚合”,将这些化学物质组合成更长的链,从而生产各种类型的塑料聚合物,称为树脂. 这些公司采用不同的工艺和化学添加剂来生产各种各样的树脂, 每一种都有不同的清晰度, 强度, 灵活性, 耐热性, 和其他特征. 一旦形成, 聚合工厂将树脂切割成颗粒,然后卖给制造商,后者将其熔化并生产产品. 制造商可以熔化树脂并将其模塑成各种热塑性产品,也可以采用各种高温工艺, 压力, 或添加剂,将其转化为热固性塑料产品. 

制造商用来制造特定产品的树脂类型通常在产品底部用箭头组成的三角形内的数字标出. 该行业使用这些代码来帮助分类回收, 因为大多数类型的回收需要按塑料类型分类. 一些常见的树脂是由它们的首字母缩写和识别编号所知道的,包括:

  1. PET或聚对苯二甲酸乙二醇酯. 制造商使用这种热塑性塑料制作一些聚酯织物和透明织物, 用于饮料瓶和食品容器等的刚性塑料容器.
  2. HDPE或高密度聚乙烯. HDPE是一种热塑性塑料,制造商用来制造奶瓶, 洗涤剂容器, 塑料袋, 和更多的.
  3. 聚氯乙烯或聚氯乙烯. PVC热塑性塑料可制成刚性和柔性塑料,适用于广泛的应用, 包括管道和其他家庭基础设施, 电线绝缘, 医疗设备, 和更多的.
  4. LDPE或低密度聚乙烯. 类似于, 但比HDPE更灵活, 这种热塑性塑料适用于广泛的产品,包括包装, 医疗设备, 袋, 玩具, 和更多的.
  5. 聚丙烯或聚丙烯. 制造商生产刚性或柔性聚丙烯产品,用于食品包装, 吸管, 特百惠, 尿布, 衣服和更多.
  6. PS或聚苯乙烯. 聚苯乙烯是一种制造泡沫杯和容器的热塑性塑料, 但制造业也会僵化, 清晰的, 或彩色聚苯乙烯物品. 一些例子包括塑料器皿和家庭建筑材料,如塑料淋浴器和浴缸, 培养皿, 消费电子产品, 医疗用品, 和更多的.
  7. 其他.第7类是一个包罗万象的类别,涵盖了一系列塑料产品,如用于包装食品罐头的树脂, 尼龙, 和许多其他人. 其中包括聚氨酯等热固性塑料, 环氧树脂, 硅胶, 玻璃纤维(一种热固性聚酯).

合成塑料有益于野生动物. 许多人认为自然资源和可再生资源总是比人造资源对环境更有利, 合成的替代品, 但与塑料使用有关的历史和经验表明,情况并非如此. 寻找人造或人工养殖的替代品——无论是塑料还是鸡肉——可以减少野生动物的压力. 塑料显然在许多物种的生存中发挥了重要作用, 今天的角色, 经常被忽视.

合成塑料取代了天然塑料,以满足人类的需求,因为事实证明,合成塑料更便宜,也更容易获得. 价格传达了它对环境影响的信息, 这反映了能源成本, 材料, 劳动用来收获, 运输, 并将材料加工成有用的东西. So, 最后的价格表明了资源的使用数量和稀缺性,以及我们对它们的价值.

人们可能仍然认为花更多的钱购买“更环保”的天然产品是值得的, 但如果我们完全放弃塑料, 对环境的影响将是毁灭性的. 下面是对历史的概述, 还有一些例子, 清楚地证明没有塑料, 野生动物将受到影响, 我们需要使用更多的资源来满足人类的需求.

合成塑料减少了人类对野生动物种群的影响,主要体现在两个方面:它们减少了从野生动物获取资源的需求, b)农场可再生资源. 减少种植“可再生资源”的需求的好处很少被考虑,而且通常被严重低估. 事实上,正如研究员Indur Goklany指出的:

为了满足人类对食物的需求而对土地的集体需求, 燃料, 以及自然界的其他产物——而且一直都是——是对生态系统和生物多样性最重要的威胁. 依赖化石燃料的技术抑制了对土地的需求.[6]

简而言之, 减少农业意味着有更多的土地可供野生动物使用, 而合成塑料的生产意味着野生动物种群受到天然塑料需求的威胁要小得多.

从象牙到胶木. 想想对象牙不断增长的需求对野生动物的影响吧, 其他动物的角, 和乌龟壳. 20年代初,随着社会工业化和人口增长th 世纪以来,象牙尤其面临着日益增长的高需求. “大象最大的敌人是象牙刀柄的日益流行,,然后是“乐器键”, 数学上, 骰子, 棋子, 台球和最后但同样重要的“艺术耳环”,’”斯蒂芬·芬尼切尔在他的书中写道 塑料:合成世纪的形成.[7]

当时, 随着桌球游戏的流行, 人们对用象牙制作台球的需求尤其强烈, 用象牙制作球需要大量的象牙. 每50根象牙中只有一根能达到制造一个台球的质量, 指出Fenichell, 随着台球的普及,对象牙的需求对大象的数量构成了严重威胁. 他解释说:

1800年代中期, 大型猎人们越来越担心,很快就没有大象可以捕杀了. “在锡兰省北部的部分地区。 纽约时报, 从杀戮场发来的紧急急件, "当局悬赏每人几个先令, 3,在不到三年的时间里,500头厚皮动物(大象和其他有角的动物)被当地人赶走了. 仅谢菲尔德(英国的工厂)每年就需要屠杀大批厚皮动物, 几年前估计是22岁,000, 为制造企业生产的各种物品提供象牙.”[8]

在1860年代, 象牙的高价使得美国一家主要的台球零售商在美国各地做广告,提供每只10美元的台球,谁能找到合适的替代品,就奖励他一万美元. 他一心想着奖品, 纽约州居民、发明家约翰·韦斯利·海厄特发明了一种基于纤维素的塑料台球, 灵感部分来自于亚历山大·帕克斯(Alexander Parkes)基于赛璐珞的parkinsin的发明. 然而, 帕克斯和凯悦的塑料都没有解决对象牙的需求,因为赛璐珞塑料是高度易燃的. 事实上,当凯悦的台球碰撞在一起时,它们会发出小的爆炸声和巨大的撞击声. 然而,, 凯悦和帕克斯的努力反映并进一步激发了发明家的一种更大趋势,即寻找合成塑料的方法,而不是专注于从野生动物那里获得更有限、更昂贵的资源.[9]

化学家利奥·贝克兰在20世纪初发现了一种合成的象牙替代品,极大地减轻了大象和其他有角动物以及乌龟和其他生物的压力. 最初,他的目标是寻找紫胶的替代品来代替电线绝缘.[10] 虫胶, 它也可以作为木制家具的涂层, 在世纪之交世界工业化的时候,对电线的需求是高的吗, 价格攀升至每磅1美元以上.[11] 世界上这种天然物质的供应是不可能的从亚洲的“紫胶虫”的分泌物中产生的,足以满足日益增长的需求, 通过种植紫胶树来扩大供应,肯定会有财政和环境成本.

贝克兰的探索在1907年得到了回报, 当他发现混合苯酚(碳酸)和甲醛可以制成可塑塑料时. 贝克兰的这一首次上市的发现取得了巨大的成功.[12] 一次成型, 它生产了一种热固性塑料, 哪种物质会形成一种耐热的坚硬物质,并被证明对电线绝缘和许多其他产品(包括台球)有价值, 收音机, 电视机, 时钟, 灯, 库姆斯, 和更多的. 在20世纪上半叶,酚醛树脂也开始流行于珠宝制作th 世纪,这些古董物品已经成为许多古董珠宝收藏的一部分. 胶木的发现开启了“聚合物时代”的序幕.”[13]

在贝克兰的伟大发现之后, 其他投资者和研究人员开发了合成塑料背后的科学,这将导致更多的发现. 特别值得注意的是,化学家Hermann Staudinger发现了他所谓的“大分子”——高分子量的长链单体,即我们现在所说的聚合物. 在1920年代, 他演示了化学反应是如何通过聚合形成这些链并产生各种物质的. 他的工作不仅增进了人们对聚合物本质的理解, 它为现代塑料的发展打开了大门.[14]

20世纪20年代,酚醛塑料和其他塑料的发现继续减少了对野生动物的压力th 世纪. 随着人口的增加, 工业化扩大, 和经济增长, 对塑料制品的需求不可避免地加剧了. 在第二次世界大战期间, 为了满足军事需要,对塑料的需求是巨大的, 因为它被证明在制作头盔时很有价值, 制服和降落伞用纺织品, 护目镜, 飞机零件, 以及其他军事装备. 其结果是,美国经济增长放缓.S. 政府大力投资塑料开发,进一步推动了塑料工业的发展. 记者希瑟·罗杰斯指出, 在聚合物领域的其他公共投资中, 联邦政府砸下10亿美元,让私营公司在从路易斯安那到康涅狄格的全国各个城市建造合成工厂.”[15]

找到便宜的, 事实证明,天然塑料对环境影响较小的替代品对战争努力、促进经济增长和提高更多人的生活质量都是至关重要的.

生产合成塑料所需的许多化学物质碰巧也是化石燃料生产的副产品, 是什么打开了一个可负担得起的资源宝库,用来制造各种各样的消费产品. 从石化副产品中制造塑料——本质上是回收本来会变成垃圾的东西——意味着最终产品的成本要低得多. 自然替代品的成本更高,因为它们需要更多的资源:用于耕种或饲养动物的土地, 野生动物的角, 身体的其他部位, 以及从偏远地区加工和运输的能源和水. 然而,最终, 化学家们能够从这些石化副产品中制造出大量的塑料,这些塑料一旦进入市场就会产生巨大的变化.

然而,由于环境问题,一些人仍然对塑料持批评态度, 胶木和其他塑料可能拯救了许多物种,使其免于濒危或彻底灭绝. 无数产品的需求将不再依赖于从大象身上获取角或贝壳, 犀牛, 乌龟, 和其他动物. 在他2020年的书中, 灾难永远不会, 环境记者迈克尔·谢伦伯格详细介绍了合成塑料是如何帮助拯救玳瑁海龟的, 还有大象, 他说:“我们还必须找到一种方法来训练自己,让自己看到人造产品优于天然产品.” [16]

对大象的威胁并不是简单地通过引入塑料来解决的, 当然, 但塑料帮助它们存活了足够长的时间,直到其他保护手段被开发出来.

主要的挑战是这些动物是共有的——基本上不属于任何人, 因为他们生活在野外,所以没有人保护他们. 当它们被遗弃在野外,没有主人——或者仅仅属于政府所有时,很少有人会去保护它们. 给野生大象所在地区的农民, 这些动物可以成为巨大的害虫,因为它们可以迅速摧毁农场, 使得社区几乎没有食物可吃. 在这种情况下,人们在动物身上看到的唯一价值就是偷猎者寻找它们的象牙或肉.

事实证明,在过去几十年里,私有化和为狩猎而建立大象保护区是保护大象的最好方法.[17] 幸运的是, 合成塑料的发现有助于在保护工作开展之前防止该物种灭绝. 但并非所有物种都是如此.

以旅鸽为例, 哪种鸟类曾经是北美最常见的鸟类, 数字可以达到数十亿, 但到1914年已经灭绝了. 美国人捕猎鸟类作为食物, 还有它美丽的羽毛, 是用来装饰女性帽子的吗. 有没有一种人造的羽毛替代品, 这些鸟可能会过得更好, 或许幸存下来. 和, 当然, 禽鸟私有化——或者像养鸡那样养殖它们——可能会有更大的帮助.[18]

酚醛塑料的发现只是塑料减轻野生动物和环境压力的第一个例子. 考虑更多的例子,从虫胶开始.

从虫胶到聚氨酯. 紫胶主要来自印度的森林, 泰国, 和其他亚洲国家的一种分泌物,是雌性“虫胶虫”的分泌物.“它们将这种树脂物质分泌到紫胶树上, 它们可以在相对安全的环境下产卵和繁衍后代.

这种树脂是制作商用紫胶的基础, 但是制作紫胶是一个艰难的过程. 从历史上看, 其中包括动员印度农民从树上收集死贝壳,并花“数小时在铁锅里的柴火上融化贝壳”, 煞费苦心地过滤琥珀色的热液体,以除去叶子, 树皮, 里面保存着昆虫的尸体,”Fenichell指出.[19] 在19世纪末th 用了150年,000只虫胶虫需要六个月的时间来分泌足够的物质来生产一磅虫胶, 詹姆斯和林恩·哈恩在他们的书中写道 塑料.[20] 相应的, 供应有限, 随着工业化和人口增长,需求增加,价格飙升. 虫胶的最终产品还需要其他加工和其他化学添加剂, 这取决于最终的产品. 从全球偏远地区到其他国家市场的运输也增加了财政和环境成本.

1937年,德国化学家奥托·拜耳在寻找天然橡胶的替代品时,发现了紫胶的替代品——聚氨酯. 而拜耳的发现并没有取代橡胶, 聚氨酯已成为虫胶木饰面的主要替代品. 它还可以制造刚性和柔性热固性泡沫塑料,具有许多有价值的应用. 而不是从偏远的森林中寻找虫胶树脂, 聚氨酯可以用化石燃料加工的副产品制成.

今天, 聚氨酯对家具和地板饰面有很高的需求, 然而,一些木工建议文章建议人们重新使用虫胶, 他们认为哪个对环境更好.[21] 但如果每个人都听从他们的建议, 虫胶的需求将会激增, 哪些会对环境产生重大影响. 而不是简单地将石化工业的副产品回收成聚氨酯, 天然的紫胶需要大量的土地来种植树木,需要大量的劳动力来获取树脂, 留给野生动物的土地越来越少. 在全球范围内加工和运输产品的能源使用也将大幅增加.

重新使用紫胶还会对环境造成其他影响. 例如, 处理虫胶会产生含有虫子的废物, 叶子, 树枝上浸透了清洁和处理紫胶所必需的变性酒精.[22] 除了, 一旦与酒精混合,罐装供消费者使用, 紫胶的预期保质期只有几个月,而聚氨酯则是几年, 所以这可能会增加产品浪费.[23]  在某些情况下, 使用后需要打蜡, 这意味着要消耗更多的资源来维持一些虫胶饰面. 

从天然橡胶到合成橡胶. 拜耳并不是唯一一家致力于寻找橡胶合成替代品的公司, 1930年杜邦公司的科学家研制出的一种配方最终获得了商业上的成功.[24] 当时, 人们从乳胶中获取橡胶, 一种从生长在亚马逊和东南亚等热带地区的橡胶树中流出的液体.

最初, 人们用橡胶做弹跳球, 雨衣, 和防水面料, 在其他方面, 但它也有一些严重的局限性. 在寒冷的冬天, 天然橡胶变成了一种坚硬的, 易碎的易碎的固体, 而在夏天的高温下,它融化了,变成了糊状. 这种情况在19世纪40年代发生了改变,当时查尔斯·古德伊尔发现了硫化的过程——利用热和硫来制造稳定剂, 固体橡胶.

通过左右th 世纪, 硫化橡胶的需求飙升,在很大程度上是由于汽车工业的增长和第二次世界大战相关需求, 然而,可持续性生产的天然橡胶数量是有限的. 一棵橡胶树大约需要7年的时间才能产生乳胶, 这需要去除一些树皮并插入水龙头吗, 每棵树平均每天只释放半杯咖啡.[25] 除了, 第二次世界大战期间, 美国失去了橡胶供应,因为日本占领的亚洲地区种植了大量的橡胶. 幸运的是, 制造商学会了如何使用石脑油中的化学物质制造合成橡胶, 原油炼制的副产品. 合成橡胶工业的快速发展不是为了满足战时的需要吗, 美国很可能会输掉第二次世界大战,因为橡胶对坦克的生产至关重要, 战舰, 电报和其他电报, 防水靴和防水服, 还有更多.[26]

今天,合成橡胶和天然橡胶都在竞争, 供需决定价格. 如果世界只能依靠天然橡胶, 这需要更大的橡胶种植园, 这将减少野生动物栖息地的生物多样性. 除了, 天然橡胶需要高能源和水的使用,并产生与生产有关的空气和水污染, 还有世界各地的交通运输. 合成橡胶有助于满足全球需求,国内生产不需要土地种植橡胶树,也不需要从遥远的地方运输.

从皮革和丝绸到乙烯基和尼龙. 合成塑料也彻底改变了纺织业. 事实上, 合成纺织品的出现给环境带来的好处超出了大多数人的想象. 在历史的大部分时间里,所有的纺织品都来自自然来源. 需要农业生产棉花, 丝绸, 黄麻,用来喂牛, 羊, 羊驼, 还有一些人,他们的皮或大衣被用来做衣服. 对天然纺织品的需求要低得多,因为它们已经被尼龙等合成替代品所取代, 聚酯, 和乙烯, 给野生动物留下更多的土地.

在他的书中, 塑料, 诺曼·芬克尔斯坦(Norman Finkelstein)强调了合成皮革在汽车上的使用如何减少了养牛的需求,同时让汽车行业得以扩张:

在二十世纪初的几十年里, 杜邦公司成功地销售了一种由焦木质素制成的皮革替代品, 他们称之为Fabrikoid, 汽车座椅. 与天然皮革, 他们的合成材料抗油脂, 石油, 汗水, 而且比真货还便宜. 现在,奶牛可以加入到越来越多的动物的名单中,它们的生命因塑料的神奇而延长. 杜邦公司的一则广告解释道, “奶牛的产量几乎赶不上汽车的产量……所以皮革工人发现很难满足汽车装饰材料的需求。.”[27]

类似的, 从天然来源产丝是一个复杂的过程,需要养殖以中国白桑葚为食的蚕的茧中的纤维. 作者苏珊娜·汉德利在她的书中写道, 尼龙:人造时装革命:

这是许多世纪以来人们梦寐以求的奢侈品, 中国对这种纤维的来源和纺纱和编织方法保密了3年,距今约公元前2600年.[28]

意大利和其他地方的人们最终学会了如何自己制造丝绸,建立了桑树农场和养蚕, 但它确实需要土地,因此会产生环境后果.

而人们可以可持续地生产丝绸,以满足当今的消费需求, 如果没有合成选项的话, 农业的规模需要扩大,这将带来可怕的环境后果. 根据美国时装设计师协会(CFDA)的说法,, 需要三个,000个茧可以生产出一码布料, 一棵成熟的桑树将产生足够100只蚕的叶子.[29] 换句话说, 制造丝绸需要大量的树木和大量的能源来运输材料, 蚕饲养设施, 以及生产和染色过程. 因此,丝绸之所以昂贵,是因为它需要大量的资源. 价格, 此外,还有合成替代品,如尼龙, 抑制对丝绸的需求, 减少与农业和丝绸生产相关的环境影响.

In 1934, 华莱士·卡罗瑟斯和他在杜邦工作的同事发现了如何用煤制造尼龙, 水, 和空气, 事实证明,它不仅可以用来制作布料. 它的首次商业应用是用于牙刷刷毛, 而在此之前,他们是靠从动物身上拔下粗糙的毛发吗, 比如野猪. 由于尼龙, 我们不再需要到中国这样遥远的地方去猎取野猪的鬃毛. 塑料猪鬃不仅便宜, 他们的表现也更好, 保持紧致,不像天然纤维,湿的时候会变得糊状.[30]

Indur Goklany提供了一个更大的观点,合成纤维在减少人类对环境的足迹中发挥的关键作用. 他指出,今天,世界上大约60%的纺织需求是由合成产品满足的:

因为合成纤维的广泛使用, 皮草被普遍认为是过时的, 不时髦的, 和不必要的. 这可能是海狸和其他野生动物数量反弹的部分原因.[31]

塑料比其他替代品节省能源和水,减少污染. 塑料制品的原因——比如塑料袋, 食品包装, 或者是家庭面——通常是最实惠的选择,因为它们通常比纸需要更少的资源, 金属, 石头, 或玻璃替代. 例如, 纸质吸管的价格是塑料吸管的10倍, 包装公司PacknWood首席执行官亚当·默兰表示.[32] 详见下文和附录A, 纸张需要更多的资源——能源, 原材料, ——生产, 而塑料基本上是利用化石燃料生产的副产品.

这些现实反映在价格上, 哪个是一个产品需要多少投入以及这些资源的稀缺性的关键指标. 然而,, 政策制定者和环保人士很难理解价格如何提供资源使用和稀缺性的信息. 与此同时, 而不是仅仅依靠定价, 行业, 学术界, 政府机构已经进行了多次“生命周期评估”(LCA),以比较各种塑料和替代产品的环境影响. 这些研究考虑了每种产品从摇篮(生产)到坟墓(处置)的环境影响。, 它们提供了可靠的数据,政策制定者在禁用塑料之前应该注意. LCA的研究证实了价格信号所显示的:价格较低的塑料产品实际上比其他替代品的环境足迹更小.

附录A列出了一些lca,以及与环境影响相关的关键发现. 这些研究, 跨年, 一致表明,塑料通常比其他替代品更有利于环境,因为塑料在生产和运输过程中使用的能源更少. 塑料消费品,比如吸管, 塑料杯子, 与纸张或铝等替代品相比,器皿的生产能耗更低. 纸张和铝制品的生产需要更多的资源, 创造了更多的浪费, 造成的污染比一次性塑料制品的生产还要严重.

塑料的轻重量使它们更节能,因为较重的物品在运输时需要更多的燃料. 除了, 许多塑料产品可以执行与替代产品相同的功能,即使塑料是由更少的材料组成. 例如, 塑料购物袋远没有纸袋那么笨重, 这意味着你可以用更少的卡车运输更多的袋子. 一家塑料袋零售商说, 如果他的公司改用纸袋而不是塑料袋来满足国家对塑料袋的禁令, 他将需要4到8倍的空间来储存它们,还需要4到8辆卡车来运送它们.[33]  

由于这些因素, 大量研究表明,制作和运输薄的塑料购物袋更节能, 与大多数替代品相比,它们释放的污染更少,产生的固体废物也更少. 根据一份LCA报告:

  • 一次性聚乙烯塑料购物袋比纸袋节省71%的能源;
  • 纸袋需要多出96%的水;
  • Paper makes about 86 percent more solid waste than single-use grocery 袋; and
  • 一次性购物袋产生的温室气体比普通纸袋少39%.[34]

只有当可重复使用的袋子被多次使用时,它们才会产生任何净环境效益,很少有人使用它们足够长的时间. 尤其是那些更“天然”的可重复使用的棉袋,是最不环保的. 加拿大的一项研究指出,不建议使用棉袋,因为棉袋需要100到2个,954使用其对环境的影响相当于传统塑料袋的环境影响.”[35]

加拿大研究人员马丁·霍金(Martin Hocking)对聚苯乙烯泡沫杯的环境效益进行了最早、最有力的生命周期评估. 研究发现,可重复使用的杯子必须使用多次才能降低对环境的影响,因为它们需要更多的能源来制造,以及能源和水来清洁. 例如, 必须使用可重复使用的陶瓷杯,006倍, 一个玻璃杯393次, 可重复使用硬塑料杯450次,才能与泡沫杯的环保性能相媲美. 相应的, 如果一个可重复使用的杯子在多次使用前就可能破碎或被扔掉, 它比泡沫杯对环境更有害, 但是用得越多越好.

当然, 陶瓷杯和玻璃杯可以多次使用,最终产生效益. 产品的使用方式也会影响它们的环境状况,在某些情况下,可重复使用的杯子是有意义的, 而在另一些国家则不然. 霍金指出,在像繁忙的医院自助餐厅这样的地方,泡沫杯可能是有意义的,因为人们受益于它们的能效和卫生性质.

值得注意的是,在节约能源和浪费方面,泡沫杯远远超过纸杯. 一个陶瓷杯子只需要使用39次就能达到一次性纸杯的环保性能, 与1相比,006倍,以匹配泡沫杯的性能. 富兰克林协会(Franklin Associates) 2011年的一项研究发现,平均16盎司的泡沫杯可以减少三分之一的能源消耗, 按体积计算,产生的固体废物减少50%, 比16盎司带套筒的纸杯少释放三分之一的温室气体. 泡沫包装也需要比纸质包装少20%到30%的水.[36]

优异的环境性能与更低的资源使用泡沫杯反映在更低的价格. 事实上, 2013年,纽约市考虑禁止泡沫杯, 一项经济影响研究显示,改用纸杯每年将给企业造成高达1亿美元的损失.[37] 不幸的是, 许多州和地方政府已经禁止使用泡沫杯, 比如缅因州最近的一项全州禁令,[38] 基于纸张更可生物降解的假设,迫使消费者转而使用纸张. 然而,在垃圾填埋场中,几乎没有东西会降解,纸张比泡沫塑料占用更多空间.

纸杯也不一定更容易回收, 因为它们通常有薄的塑料或蜡衬里,以确保它们能容纳液体. 大多数都被扔进了垃圾填埋场, 而泡沫杯, 当压在其他垃圾下面时, 会占用更少的垃圾填埋场空间吗.

在环境方面,塑料包装通常也比其他包装表现得更好. 例如, 由联合国和美国化学理事会(ACC)的一个名为Trucost的咨询组织进行的研究发现,从塑料包装转换到其他材料是不可取的. 一位公司代表注意到 化学与工程新闻 该研究表明,从塑料包装转向替代材料“在这一点上没有帮助。, 考虑到替代材料的环境成本. 这会使事情变得更糟.”[39]

特别值得一提的是,acc委托的研究发现:

使用现有技术在普通消费品中使用替代材料取代塑料不太可能在部门层面降低环境成本. 据估计,替代品的环境成本几乎是塑料的四倍. 平均而言,塑料替代品的较高环境成本是由于这些材料在普通消费品中使用时的材料效率较低, 替换一公吨的塑料需要4.整个行业1公吨的替代材料.[40]

很明显, 与其他替代品相比,塑料在节约能源和水以及减少其他环境影响方面发挥着重要作用. 生命周期研究不断揭示这样的事实——长期以来,塑料的可承受价格传达了这样的信息.

结论. 然而,许多人认识到塑料使生活更容易、更方便, 很少有人考虑到它们对环境的积极影响, 对野生动物和资源的利用. 不幸的是, 这些现实往往被排除在有关塑料对环境影响的政策辩论之外. 作为一个结果, 政策处方往往侧重于最终会破坏环境目标的禁令和法规.

本文仅提供了合成塑料如何帮助节约能源和水以及减少野生动物种群压力的一个样本, 需要将更多的土地用于耕种, 以及固体废物总量. 想想看,如果所有的塑料都用来做橡胶,地球会变成什么样子, 纺织品, 木材饰面必须来自可再生资源. 我们需要大量的土地来扩大橡胶种植园、紫胶木森林、桑树等等. 如果我们所有的消费品都必须由天然塑料制成, 我们将不得不留出土地来饲养和驯养动物,并耕种更多的土地来为它们种植食物. 如果我们用纸代替塑料, 我们需要更多的森林来采伐木材, 而改用金属容器而不是塑料容器则需要更多的采矿. 作为一个结果, 我们需要更多的杀虫剂, 水, 以及从可再生资源中获取塑料的能源. 虽然自然可以与农业共存, 我们将没有多少土地留给野生动物保护区, 公园, 以及其他提供生物多样性的地方.

当然,这不是政策制定者在寻求解决与陆地和海洋塑料垃圾相关的实际环境问题时所寻求的世界. 这些问题的解决方案并不需要我们通过禁止那些已经被证明有很多好处的产品来把婴儿和洗澡水一起倒掉. 幸运的是, 本系列的第三篇文章将展示, 解决塑料污染不需要禁令和法规. 但首先, 本系列的第二篇论文也将探讨塑料是如何极大地改善人类生活的. 

笔记


[1] H.R. 2238/S. 984 -打破塑料污染法案,2021年,117th 代表大会第一次会议, http://www.congress.gov/bill/117th-congress/house-bill/2238;

http://www.congress.gov/bill/117th-congress/senate-bill/984/all-info.

[2] H.R.1512 -清洁未来法案,117th 代表大会第一次会议,

http://www.congress.gov/bill/117th-congress/house-bill/1512.

[3] 《冰球突破》,打破塑料的束缚.org,已于2021年7月27日访问。 http://www.breakfreefromplastic.org/about/ #.

[4] 热固性与热塑性材料的比较,托马斯工业,于2021年7月27日通过, http://www.thomasnet.com/articles/plastics-rubber/thermoset-vs-thermoplastics/#:~:text=The%20primary%20difference%20between%20the,without%20causing%20any%20chemical%20changes.

[5] 玛德琳·格雷戈里,“我们现在正在收集螃蟹来制造塑料,” 2020年2月13日 http://www.Vice.com/en/article/k7e3dw/were-now-harvesting-crabs-to-make-plastic. “壳聚糖:一种天然的神奇聚合物,高分子溶液公司,2013年11月7日, http://www.polymersolutions.com/blog/chitosan-a-natural-and-amazing-polymer.

[6] Indur米. Goklany,《冰球突破》 政策分析 No. 715,卡托研究所,2012年12月20日, http://www.cato.org/sites/cato.org/files/pubs/pdf/pa715.pdf.

[7] 斯蒂芬•Fenichell 塑料:合成世纪的形成(纽约:哈珀·柯林斯,1996),p. 38.

[8] 同前.

[9] 同前.

[10] “历史:电木——千种用途的材料:第一个真正的塑料的事业。,“胶木博物馆,于2021年7月27日通过, http://www.bakelitmuseum.de/home/home1024e.htm.

[11] Fenichell p. 87.

[12] 《冰球突破》(Bakelite: The Plastic That Made H坚持ory), 2012年8月8日,http://www.plasticsmakeitpossible.com/whats-new-cool/fashion/styles-trends/bakelite-the-plastic-that-made-h坚持ory.

[13] 2018年3月19日,石油服务公司“电木:千用材料” http://petroleumserVicecompany.com/blog/bakelite-the-material-of-a-thousand-uses.

[14] 关于发现各种塑料的时间轴, 参见“从帕克辛到聚酯的塑料材料的发明”,“Craftech产业, 公司.,于2021年7月27日通过,

[15] 希瑟·罗杰斯,《冰球突破》 布鲁克林铁路, 2005年5月,http://brooklynrail.org/2005/05/express/a-brief-h坚持ory-of-plastic.

[16] 迈克尔•谢伦伯格 《冰球突破正规网站》,(纽约:哈珀·柯林斯,2020),pp. 52-55.

[17] Bill Wirtz,“拯救大象”! 通过拥有它们,”经济教育基金会,2016年11月1日, http://fee.org/articles/save-the-elephants-by-owning-them.

[18] 罗伯特J. 史密斯的《冰球突破正规网站》 卡托杂志,卷. 1, No. 2(1981年秋季),pp. 439-468,

[19] Fenichell, 103页.

[20] 詹姆斯·哈恩和林恩·哈恩, 塑料纽约:F. 美国瓦茨,1974),p. 22.

[21] 南希·E.V. 《冰球突破正规网站》,《冰球突破正规网站》,Vol. 2021年7月6日通过 http://www.madehow.com/Volume-4/Shellac.html.

[22] 同前.

[23] 迈克尔·德累斯顿,《冰球突破正规网站》 木匠杂志, 2019年12月2日, http://www.woodworkersjournal.com/finish-shelf-life-and-how-to-extend-it.

[24] “氯丁橡胶:第一种合成橡胶,"美国化学理事会网站, 2004年11月, 7月13日访问, 2021, http://chlorine.americanchemistry.com/Science-Center/Chlorine-Compound-of-the-Month-Library/Neoprene-The-First-Synthetic-Rubber.

[25] Eric Dontigney,“橡胶的制造过程”,Seacon Corporation, 2014年4月17日 http://seaconcorp.com/post-2/#:~:text=Synthetic%20rubber%20production%20begins%20with,the%20production%20of%20synthetic%20rubber.

[26] 威廉·米. 塔特尔,小.,《冰球突破正规网站》, 技术和文化,卷. 22, No. 1(1981年1月),页. 35-67, http://www.jstor.org/stable/3104292.  

[27] 诺曼·H. 芬克尔斯坦 塑料 (纽约塔利敦:Marshall Cavendish Benchmark, 2008).

[28] 苏珊娜·汉德里, 尼龙:人造时装革命 (伦敦:布卢姆斯伯里,1999),p. 16.

[29] “丝绸”,美国时装设计师协会于2021年7月7日通过, http://cfda.com/resources/materials/detail/silk.

[30] 芬克尔斯坦,页. 50-52.

[31] Goklany p. 11.

[32] 凯莉魔法, “纸质吸管的价格可能是塑料吸管的10倍, 纸吸管分销商,“CNBC, 7月9日, 2018,

http://www.cnbc.com/2018/07/09/paper-straws-are-better-for-the-environment-but-they-will-cost-you.html.

[33] 安吉拉Logomasini, “纽约州拟议的塑料袋禁令:攻击美国梦,“公开市场, 冰球突破正规网站, 9月4日, 2018,

[34] 回顾与一次性用品有关的生命周期数据, 可降解的, 可生物降解的, 和可重复使用的购物袋, (罗彻斯特, MI:少用东西, 2008), http://citeseerx.坚持.事业单位.edu/viewdoc/download?doi = 10.1.1.183.2391&代表= rep1&类型= pdf.

[35] 购物袋的生命周期评估结果的环境与经济要点, RECYC-QUEBEC, 2017年12月,

http://www.bagtheban.com/wp-content/uploads/2019/02/Quebec_ENGLISH-LCA-Full-Report.pdf.

[36] 泡沫聚苯乙烯的生命周期清单, 基于纸张的, PLA餐饮服务产品, 草原村, 堪萨斯:富兰克林的同事, 2月4日, 2011,

http://plasticfoodserVicefacts.com/Life-Cycle-Inventory-FoodserVice-Products.

[37] 财政 & 纽约市禁止塑料泡沫食品服务和饮料容器的经济影响, MB公共事务公司.,

2013年3月, http://www.plasticfoodserVicefacts.com/wp-content/uploads/2017/10/NYC-FoodserVice-Impact-Study.pdf.

[38] 艾莉·沃尔夫,“缅因州对一次性塑料袋和聚苯乙烯泡沫容器的禁令将于下周开始,” 太阳日报, 2021年6月24日,

http://www.sunjournal.com/2021/06/24/maines-ban-on-free-disposable-plastic-bags-starts-july-1.

[39] Tullo.

[40] 里克·洛德等人., 塑料与可持续性:环境效益评估, 持续改进的成本和机会, Trucost为美国化学理事会准备的, 2016, http://plastics.americanchemistry.com/Plastics-and-Sustainability.pdf.