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撰文 | 祝葉華

責編 | 李 娟

全球變暖、熱浪、冰川消融，以及一系列極端天氣的產生，都與溫室氣體排放存在聯繫。除此之外，糧食作物也慘遭溫室氣體的「毒手」，因過多的二氧化碳而營養流失嚴重。溫室氣體主要來自於石化燃料、汽車尾氣排放，塑料與全球變暖似乎沒有直接的關係。

一直以來，對於塑料污染，科學家的關注點主要集中在其對野生動物以及人類餐桌的影響。近期，夏威夷大學的科學家發現了塑料的另一危害：塑料在分解過程中會釋放出溫室氣體[1]。 科學家認為，在沿海地區堆積如山的塑料垃圾，以及被丟進海洋的塑料垃圾，都可能成為溫室氣體的來源。

由此看來，塑料對地球的污染可能並不僅限於水體和土壤，對大氣的污染也不容忽視。

塑料製品釋放溫室氣體

研究人員測試了塑料水瓶、購物袋、工業塑料和食品容器等常見的塑料製品，包括7種最常見的塑料——聚碳酸酯（PC）、丙烯酸（AC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯對苯二酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。

測試結果發現，所有的樣品都會釋放出甲烷和乙烯。甲烷是影響最大的一種溫室氣體，而乙烯則會導致大氣中一氧化碳的形成。陽光會觸發塑料的分解並釋放溫室氣體，一旦這個過程開始，陽光可能就不是必需，因為溫室氣體的排放在黑暗中也會繼續進行 [1]。

在7種被測試的塑料中，低密度聚乙烯中甲烷和乙烯的釋放量最大。低密度聚乙烯是一種在塑料包裝和食品袋中常用的薄塑料製品，同時也是最常被丟棄的塑料之一。許多日常用品，包括購物袋、零食袋等都是由低密度聚乙烯製成的。低密度聚乙烯在太陽下暴露的時間越長，其釋放的甲烷和乙烯就越多。不僅如此，隨著塑料時代的發展，在太陽輻射的幫助下，更多的塑料也會降解並變成微塑料，塑料分解成更小的碎片後，表面積會增加，因此會產生更多的溫室氣體。研究結果顯示，低密度聚乙烯的粉末比其顆粒釋放的甲烷高出500倍 [2]。

除了陸地上的塑料外，研究人員還收集了來自太平洋的塑料——大部分是聚乙烯。他們發現，這種「老化」的塑料仍然會產生溫室氣體，這表明在一塊塑料碎片的整個生命周期中，排放可能會持續下去。同時，風化作用會使塑料產生微小的凹坑和裂縫，增加其表面積，加大溫室氣體的釋放量。

無法忽視的溫室氣體來源

溫室氣體對氣候變化有直接影響，海平面上升、全球氣溫、陸地和海洋生態系統健康，以及風暴、洪水和乾旱等極端天氣都與大氣中溫室氣體的增加有關。環境中塑料污染的增加或許會加重這一影響。

儘管塑料釋放的溫室氣體可能只佔全球溫室氣體排放量的一小部分，但隨著更多的塑料在環境中產生和積累，預計塑料排出溫室氣體的總量會不斷增加。研究人員表示，這非常令人擔憂，因為自1950年以來生產的所有塑料都還在地球上，而且在你閱讀這篇文章的時候，那些被丟棄的塑料也沒有停止降解，它們會產生越來越多的甲烷 [3]。

那麼，目前的塑料污染嚴重到什麼程度呢?有目共睹。海灘上、海洋里、土壤里的塑料無處不在，即使在地球的最深處——馬里亞納海溝中也有。研究人員預測，如果按照目前的產量和廢物管理模式發展下去，到2050年全球會產生120億噸塑料垃圾。人類正在被自己產生的廢物所「淹沒」 [4]。

這就令人無法忽視全球塑料所產生的溫室氣體量了。尤其是直接暴露在陽光下，如海灘、海岸線、田野和遊樂場等地的塑料製品。儘管我們迫切需要將塑料排除在海洋之外，以阻止污染對海洋生物和沿海社區的負面影響，但丟棄在陸地上的塑料仍然會釋放溫室氣體。

值得說明的是，夏威夷大學的這項研究首次將溫室氣體和塑料聯繫了起來，對塑料垃圾的管理有重要意義。不過，現實生活中的具體情況還有待進一步明確。目前，大多數塑料最終都被埋在了垃圾填埋場，在它分解的過程中幾乎沒有光線照射，很難判斷塑料釋放溫室氣體的情況是否會像實驗室中那樣。而且，研究小組僅分析了每一種塑料的純樣品，但海洋和垃圾填埋塑料通常並不純凈。塑料生產商常在純塑料製品中加入強化添加劑，這些添加劑對溫室氣體釋放的影響也很複雜。

接下來，研究人員計劃統計世界上暴露在環境中的塑料的數量，這將幫助他們計算塑料的溫室氣體排放量，並弄清哪些塑料最糟糕。

溫室氣體威脅人類生存

溫室氣體與人們的日常生活越來越息息相關。如果失去控制，溫室氣體所致的極端乾旱和熱浪天氣將變得更加頻繁和強烈，農業經濟作物的生長面臨嚴峻威脅。這將直接影響人類的吃飯問題和生存情況。

有科學家利用經濟活動和氣候變化的模型，預測出大麥的生長困境會使啤酒的價格和消量大幅下降 [5]。啤酒可以不喝，但飯菜不能不吃。研究發現，空氣中較高的二氧化碳濃度將會嚴重損害小麥、水稻和其他主要作物的營養價值，「稀釋」植物中的蛋白質、鐵和鋅等微量元素。最終，超量的澱粉和糖會存儲在植物的液泡中，這不僅會使人們餐桌的食物口感大變，還會加劇蛋白質缺乏所致的營養不良 [6]。

多年來，科學家一直在尋求潔凈能源，力求減少溫室氣體的排放。現在，我們知道生活中隨處可見的塑料也在釋放著溫室氣體。目前，歐美多個國家已經開始限用塑料袋。

參考文獻：

[1] Sarah-Jeanne Royer, Sara Ferrón, Samuel T. Wilson, David M. Karl. Production of methane and ethylene from plastic in the environment[J]. Plos One, 2018,https://doi.org/10.1371/journal.pone.0200574.

[2] https://www.popsci.com/plastic-greenhouse-gas.

[3] https://www.hawaii.edu/news/2018/08/01/greenhouse-gases-linked-to-degrading-plastic/.

[4] Roland Geyer, Jenna R. Jambeck, Kara Lavender Law. Production, use, and fate of all plastics ever made[J]. Science Advances, 2017,3(2): e1700782.

[5] Wei Xie, Wei Xiong, Jie Pan, et al. Decreases in global beer supply due to extreme drought and heat[J]. Nature Plants, 2018,https://doi.org/10.1038/s41477-018-0263-1.

[6] Medek D E, Schwatrz J, Myers S S. Estimated Effects of Future Atmospheric CO2 Concentrations on Protein Intake and the Risk of Protein Deficiency by Country and Region[J]. Environmental Health Perspectives,2017, 8(125): 087002.

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