Не пропустите историю

Каждую пятницу получайте последние экспертные оценки и оригинальные отчеты Yale Climate Connections на свой почтовый ящик.

Открытый поиск
Опубликовано в Климатология

Как пластик способствует изменению климата

Они выделяют теплоулавливающие газы на каждом этапе своего жизненного цикла.
Брук Бауман 20 августа 2019 г. 26 апреля 2022 г.

Поделись этим:

В 2015 году аспирантка Texas A&M Кристин Фиггенер записала видео, на котором ее коллеги вынимают соломинку, застрявшую в ноздре черепахи. Видео стало вирусным, вдохновив людей на действия. С тех пор фраза «Откажись от соломинки, спаси черепаху» стала лозунгом для людей, решивших сократить использование пластика.

Но критики говорят, что воздействие пластика на море — это только часть проблемы. «Пластиковое загрязнение — это не только проблема океанов. Это проблема климата и здоровья человека», — сказала Клэр Аркин, координатор по связям с общественностью Глобального альянса за альтернативы мусоросжигателям, глобальной сети, целью которой является снижение загрязнения и отказ от сжигания отходов.

Пластмассы стали важными компонентами продуктов и упаковки, потому что они прочные, легкие и дешевые.Но, несмотря на многочисленные преимущества, пластмассы являются ископаемым топливом и выделяют парниковые газы от колыбели до могилы, согласно отчету за май 2019 года под названием «Пластик и климат: скрытые издержки пластиковой планеты», опубликованному Центром международного экологического права. , некоммерческая организация по экологическому праву.

При инерционном сценарии, при котором меры политики продолжают стимулировать производство пластмасс, потребление ископаемого топлива в этом секторе будет только увеличиваться. Сегодня, по данным Всемирного экономического форума, около 4-8% годового мирового потребления нефти связано с пластиком. Если эта зависимость от пластика сохранится, к 2050 году на пластик будет приходиться 20% потребления нефти.

В отчете «Скрытые затраты» говорится, что переход к «нулевым отходам» — сохранение ресурсов за счет ответственного производства, потребления, повторного использования и восстановления материалов без сжигания или захоронения — является лучшим путем к сокращению выбросов. Но для того, чтобы этого добиться, потребуется огромный культурный сдвиг и изменение каждого шага жизненного цикла продукта.

Проблема начинается с добычи и транспортировки

«Когда люди думают о пластике, они обычно не думают о начале его жизненного цикла. И начало его жизненного цикла действительно начинается с добычи нефти и газа», — сказал Мэтт Келсо, менеджер по данным и технологиям FracTracker Alliance, некоммерческой организации, занимающейся проблемами добычи в США. Он был соавтором раздела отчета об извлечении и транспортировке.

Нефть, газ и уголь являются строительными блоками ископаемого топлива для пластмасс. Природный газ и нефть можно добывать из-под земли путем фрекинга. Компании бурят скважины в земле до тех пор, пока они не упрутся в пласт породы, затем они поворачиваются на 90 градусов и бурят горизонтально. Закачка песка, химикатов или воды разрушает породу с выделением газа и нефти, которые транспортируются на другие объекты по трубопроводам, поездам и грузовикам.

Добыча и транспортировка этих ископаемых видов топлива является углеродоемкой деятельностью. Авторы отчета CIEL подсчитали, что от 12,5 до 13,5 миллионов метрических тонн эквивалента углекислого газа ежегодно выбрасывается при добыче и транспортировке природного газа для создания сырья для пластмасс в Соединенных Штатах.

Нарушение земель также способствует выбросам парниковых газов, связанных с добычей полезных ископаемых. Келсо сказал, что каждая миля трубопровода должна быть окружена полосой расчищенной земли. Около 19,2 млн акров были расчищены для разработки месторождений нефти и газа в Соединенных Штатах. Предполагая, что только треть пострадавших земель покрыта лесом, в результате расчистки в атмосферу выбрасывается 1,686 миллиарда метрических тонн углекислого газа, говорят авторы отчета CIEL.

«Эти цифры действительно складываются со временем, потому что вы говорите о миллионах миль трубопроводов в Соединенных Штатах», — сказал Келсо. «Вы должны расчистить путь. Таким образом, вы берете весь углерод из деревьев и почвы, удаляете его из земли и вносите в атмосферу».

Переработка и производство увеличивают выбросы

Переработка пластмасс также сопряжена с интенсивным выбросом парниковых газов. Согласно отчету CIEL, в 2015 году выбросы от производства этилена, строительного блока для полиэтиленовых пластиков, составили от 184,3 до 213 миллионов метрических тонн эквивалента двуокиси углерода, что примерно равно 45 миллионам легковых автомобилей, выбрасываемых в год. Прогнозируется, что в период с 2015 по 2030 год выбросы углекислого газа от производства этилена в глобальном масштабе увеличатся на 34%.

Управление отходами влияет на здоровье общества

Во всем мире около 40% пластика используется в качестве упаковки. Обычно упаковка предназначена для одноразового использования, поэтому ее можно быстро утилизировать. Эта упаковка может быть переработана тремя различными способами: захоронение, сжигание или переработка.

Сжигание отходов оказывает наибольшее воздействие на климат из трех вариантов. Согласно отчету CIEL, СШАвыбросы от сжигания пластмасс в 2015 году составили 5,9 млн метрических тонн эквивалента диоксида углерода. По прогнозам Всемирного энергетического совета, если производство и сжигание пластмасс возрастут, как ожидается, выбросы парниковых газов увеличатся до 49 миллионов метрических тонн к 2030 году и до 91 миллиона метрических тонн к 2050 году.

Воздействие на климат — не единственная проблема. Мусоросжигательные заводы непропорционально часто строятся рядом с цветными сообществами и населением с низким доходом.

«Сжигание — это массовая экологическая несправедливость — не только в Соединенных Штатах, но и во всем мире», — сказал Аркин. «Люди, которые подвергаются загрязнению от этих мусоросжигательных заводов, часто в первую очередь несут наименьшую ответственность за отходы и должны нести основную тяжесть воздействия».

Сжигание отходов может привести к выбросу тысяч загрязняющих веществ. Рабочие мусоросжигательных заводов и люди, живущие рядом с объектами, особенно подвержены риску воздействия.

Захоронение оказывает гораздо меньшее воздействие на климат, чем сжигание. А вот размещение полигонов может быть связано с аналогичными экологическими несправедливостями.

Переработка — это другой зверь с совершенно другим набором проблем. По сравнению с низкими затратами на первичные материалы переработанные пластмассы имеют высокую стоимость при низкой коммерческой ценности. Это делает переработку рентабельной лишь в редких случаях, поэтому она требует значительных государственных субсидий.

Исследования Фонда Эллен Макартур показывают, что только 2% пластика перерабатывается в продукты с той же функцией. Еще 8% «упрощаются» до чего-то более низкого качества. Остальное вывозится на свалки, выбрасывается в окружающую среду или сжигается.

На перерабатывающие предприятия также часто поступают некачественные материалы. Желаемая переработка заставляет людей перерабатывать предметы, которые, по их мнению, должны быть переработаны, но на самом деле таковыми не являются. Это накладывает огромную ответственность на перерабатывающие предприятия по переработке и сортировке отходов.

В течение многих лет Соединенные Штаты и многие другие западные страны отправляли большое количество своих загрязненных отходов в Китай, перекладывая ответственность за управление отходами. В 2018 году Китай закрыл свои двери для утилизации загрязненных отходов Запада. Вместо того, чтобы увеличивать внутренние мощности по переработке, Соединенные Штаты теперь отправляют отходы в другие страны, такие как Таиланд, Малайзия и Вьетнам. Но некоторые из этих стран также начали отказываться от западной переработки.

Переработка может стать важным мостом на пути к сокращению отходов, но Аркин считает, что западному миру необходимо бороться с пристрастием к пластику у источника.

«Мы не можем перерабатывать наш выход из кризиса пластикового загрязнения», — сказал Аркин. «Просто слишком много пластика — одноразового пластика — производится и потребляется».

Когда пластмассы попадают в окружающую среду, они не перестают загрязнять окружающую среду

После использования пластика люди могут выбрасывать его в окружающую среду, иногда намеренно, а иногда случайно. Даже если пластмассы отправляются на свалку, некоторые из них достаточно легкие, чтобы их развевал ветер и они попали в водоемы.

Пластмассы могут распадаться на более мелкие части, называемые микропластиками, в результате биоразложения или воздействия солнца, тепла или воды. Этот микропластик разлетается по всему земному шару, даже в глубины океана. Токсичные химические вещества могут связываться с микропластиком и создавать ядовитые пилюли, которые поедают водные животные. Пластмассы также наносят вред животным, запутываясь и проглатывая их на всех уровнях пищевой цепи.

Сара-Жанна Ройер из Океанографического института Скриппса обнаружила, что полиэтилен низкой плотности — один из наиболее распространенных видов пластика, встречающихся в океане — выделяет парниковые газы при разложении в окружающей среде.

Но помимо прямых выбросов пластика в окружающую среду, есть еще одна проблема с микропластиком. Исторически сложилось так, что океан изолировал 30-50% выбросов углекислого газа в результате деятельности человека.Однако данные свидетельствуют о том, что планктон поглощает все большее количество микропластика.

Исследователи из Океанического университета Китая обнаружили, что микропластик снижает рост микроводорослей и эффективность фотосинтеза. Таким образом, производство большего количества микропластика может ухудшить способность планктона удалять углекислый газ из атмосферы.

Каково решение?

Для каждого этапа жизненного цикла пластика существуют способы сокращения выбросов. Но могут потребоваться системные сдвиги, чтобы замедлить рост производства пластмасс. Например, некоторые выступают за использование биосырья для сокращения выбросов на стадии переработки. Согласно анализу 2018 года, проведенному Material Economics — консалтинговой фирмой по вопросам устойчивого развития — использование на этапе производства только источников энергии с нулевым выбросом углерода, таких как ветер и солнечная энергия, снизит общие выбросы на 50%. Этого может быть недостаточно, чтобы компенсировать выбросы, связанные с быстрым ростом производства пластмасс.

При разработке решений важно критически относиться к материалам, которые заменят пластик. Авторы исследования 2011 года, проведенного Агентством по охране окружающей среды Соединенного Королевства, оценили воздействие на окружающую среду различных пакетов, таких как бумага, пластик и хлопок, которые используются в продуктовых магазинах Великобритании в течение всего жизненного цикла. Их исследование показало, что ключом к снижению воздействия глобального потепления является максимальное повторное использование пакетов. Но количество повторных использований сумки зависит от материала, из которого она сделана. Бумажные и хлопчатобумажные пакеты необходимо использовать повторно три и 131 раз соответственно, чтобы гарантировать, что их потенциал глобального потепления ниже, чем у обычного пластикового пакета для продуктов.

В конечном счете, для сокращения выбросов, связанных с пластиком, может потребоваться стратегия, охватывающая все вышеперечисленное: сокращение отходов, сохранение материалов путем восстановления или повторного производства и переработка. Авторы отчета CIEL говорят, что при таком типе круговой бизнес-модели выбросы углекислого газа сократятся на 62 миллиона метрических тонн в год.

Брук Бауман — стажер YCC и студентка UNC-Chapel Hill, изучающая науку об окружающей среде, географию и журналистику.