温室气体增多的危害（你手中的塑料袋竟然也在释放温室气体）

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撰文 | 祝叶华

责编 | 李 娟

全球变暖、热浪、冰川消融，以及一系列极端天气的产生，都与温室气体排放存在联系。除此之外，粮食作物也惨遭温室气体的“毒手”，因过多的二氧化碳而营养流失严重。温室气体主要来自于石化燃料、汽车尾气排放，塑料与全球变暖似乎没有直接的关系。

一直以来，对于塑料污染，科学家的关注点主要集中在其对野生动物以及人类餐桌的影响。近期，夏威夷大学的科学家发现了塑料的另一危害：塑料在分解过程中会释放出温室气体[1]。 科学家认为，在沿海地区堆积如山的塑料垃圾，以及被丢进海洋的塑料垃圾，都可能成为温室气体的来源。

由此看来，塑料对地球的污染可能并不仅限于水体和土壤，对大气的污染也不容忽视。

塑料制品释放温室气体

研究人员测试了塑料水瓶、购物袋、工业塑料和食品容器等常见的塑料制品，包括7种最常见的塑料——聚碳酸酯（PC）、丙烯酸（AC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯对苯二酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。

测试结果发现，所有的样品都会释放出甲烷和乙烯。甲烷是影响最大的一种温室气体，而乙烯则会导致大气中一氧化碳的形成。阳光会触发塑料的分解并释放温室气体，一旦这个过程开始，阳光可能就不是必需，因为温室气体的排放在黑暗中也会继续进行 [1]。

在7种被测试的塑料中，低密度聚乙烯中甲烷和乙烯的释放量最大。低密度聚乙烯是一种在塑料包装和食品袋中常用的薄塑料制品，同时也是最常被丢弃的塑料之一。许多日常用品，包括购物袋、零食袋等都是由低密度聚乙烯制成的。低密度聚乙烯在太阳下暴露的时间越长，其释放的甲烷和乙烯就越多。不仅如此，随着塑料时代的发展，在太阳辐射的帮助下，更多的塑料也会降解并变成微塑料，塑料分解成更小的碎片后，表面积会增加，因此会产生更多的温室气体。研究结果显示，低密度聚乙烯的粉末比其颗粒释放的甲烷高出500倍 [2]。

除了陆地上的塑料外，研究人员还收集了来自太平洋的塑料——大部分是聚乙烯。他们发现，这种“老化”的塑料仍然会产生温室气体，这表明在一块塑料碎片的整个生命周期中，排放可能会持续下去。同时，风化作用会使塑料产生微小的凹坑和裂缝，增加其表面积，加大温室气体的释放量。

无法忽视的温室气体来源

温室气体对气候变化有直接影响，海平面上升、全球气温、陆地和海洋生态系统健康，以及风暴、洪水和干旱等极端天气都与大气中温室气体的增加有关。环境中塑料污染的增加或许会加重这一影响。

尽管塑料释放的温室气体可能只占全球温室气体排放量的一小部分，但随着更多的塑料在环境中产生和积累，预计塑料排出温室气体的总量会不断增加。研究人员表示，这非常令人担忧，因为自1950年以来生产的所有塑料都还在地球上，而且在你阅读这篇文章的时候，那些被丢弃的塑料也没有停止降解，它们会产生越来越多的甲烷 [3]。

那么，目前的塑料污染严重到什么程度呢?有目共睹。海滩上、海洋里、土壤里的塑料无处不在，即使在地球的最深处——马里亚纳海沟中也有。研究人员预测，如果按照目前的产量和废物管理模式发展下去，到2050年全球会产生120亿吨塑料垃圾。人类正在被自己产生的废物所“淹没” [4]。

这就令人无法忽视全球塑料所产生的温室气体量了。尤其是直接暴露在阳光下，如海滩、海岸线、田野和游乐场等地的塑料制品。尽管我们迫切需要将塑料排除在海洋之外，以阻止污染对海洋生物和沿海社区的负面影响，但丢弃在陆地上的塑料仍然会释放温室气体。

值得说明的是，夏威夷大学的这项研究首次将温室气体和塑料联系了起来，对塑料垃圾的管理有重要意义。不过，现实生活中的具体情况还有待进一步明确。目前，大多数塑料最终都被埋在了垃圾填埋场，在它分解的过程中几乎没有光线照射，很难判断塑料释放温室气体的情况是否会像实验室中那样。而且，研究小组仅分析了每一种塑料的纯样品，但海洋和垃圾填埋塑料通常并不纯净。塑料生产商常在纯塑料制品中加入强化添加剂，这些添加剂对温室气体释放的影响也很复杂。

接下来，研究人员计划统计世界上暴露在环境中的塑料的数量，这将帮助他们计算塑料的温室气体排放量，并弄清哪些塑料最糟糕。

温室气体威胁人类生存

温室气体与人们的日常生活越来越息息相关。如果失去控制，温室气体所致的极端干旱和热浪天气将变得更加频繁和强烈，农业经济作物的生长面临严峻威胁。这将直接影响人类的吃饭问题和生存情况。

有科学家利用经济活动和气候变化的模型，预测出大麦的生长困境会使啤酒的价格和消量大幅下降 [5]。啤酒可以不喝，但饭菜不能不吃。研究发现，空气中较高的二氧化碳浓度将会严重损害小麦、水稻和其他主要作物的营养价值，“稀释”植物中的蛋白质、铁和锌等微量元素。最终，超量的淀粉和糖会存储在植物的液泡中，这不仅会使人们餐桌的食物口感大变，还会加剧蛋白质缺乏所致的营养不良 [6]。

多年来，科学家一直在寻求洁净能源，力求减少温室气体的排放。现在，我们知道生活中随处可见的塑料也在释放着温室气体。目前，欧美多个国家已经开始限用塑料袋。

参考文献：

[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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