瑞典的研究人員在《自然-通訊》(Nature Communications)雜志上報告說,全球變暖和塑料污染通常被視為互不相關的
問題,但兩者卻不可分割地陷入了一個"惡性循環",在這個惡性循環中,一方助長另一方。這種相互促進的關系加劇了全球變暖、材料退化、塑料垃圾和有毒化學物質滲入生物圈。
由于全球氣溫不斷升高,我們日常使用的塑料將加速老化,而這將導致對更多塑料的需求。斯德哥爾摩 KTH 皇家理工學院高分子材料研究員魏新峰說,滿足這種需求將進一步加劇溫室氣體排放,從而導致全球氣溫升高。
魏新峰說:"這就形成了一個自我強化的循環,在氣候變化和塑料污染之間形成了惡性循環。"
根據經濟合作與發展組織(OECD)的數據,2019 年,塑料產生的溫室氣體排放量占全球溫室氣體排放量的 3.4%,約為 18 億噸,主要是由于塑料的生產和從化石燃料轉化而來。到 2060 年,這一數字預計將增加一倍以上。
研究人員描述了一個反饋回路,該回路將這些排放物與熱量、濕度和結構鍵的減弱聯系起來,從而使聚合物(塑料和橡膠等材料的總稱)具有多種優勢特性。
"溫度升得越高,材料的性能受到的影響就越大,"他說,當溫度上升到 23 至 40°C 時,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等常用塑料的硬度會降低 20% 以上。
魏新峰說,全球變暖的影響之一是塑料加速老化,這反過來又會導致
碳排放增加,圖為魏新峰在斯德哥爾摩 KTH 皇家理工學院聚合物材料實驗室拆開塑料顆粒。
這種劣化意味著聚合物產品--從服裝到汽車零件和電器--的更換更加頻繁,因此生產量和生產率也更高。微塑料的增加會產生一系列連鎖反應,從使食品包裝變得不可靠,到污染水道和魚類棲息地。
報告還記錄了在氣候變暖的情況下揮發性有機化合物 (VOC) 以及其他有害化合物(包括潤滑劑、阻燃劑、增塑劑、抗氧化劑、著色劑和紫外線/熱穩定劑)的釋放情況。報告稱,熱量將加速這些物質向空氣、土壤和水中的擴散、蒸發和浸出。
研究人員提請人們注意熱量和濕氣的共同作用,全球變暖導致熱量和濕氣一起上升。大氣變暖會增加水汽的蒸發,也會容納更多的水汽。
這對許多材料來說都是壞消息,但當它與熱量結合時,就會對塑料造成特別嚴重的破壞,溫度升高和濕氣的共同作用為這些聚合物創造了極具挑戰性的條件。
為了應對塑料污染和氣候變化的挑戰,魏和共同作者呼吁關注并動員塑料生命周期中涉及的所有部門共同努力。