研究人员：塑料污染对气候的影响可以忽略不计 但新塑料的生产才更令人担忧

图片来源：Pixabay/CC0 公共领域

　　媒体、同行评审研究和其他环境报道经常将气候变化和塑料污染的双重压力混为一谈。

　　这是可以理解的。塑料主要源自化石燃料，而化石燃料的燃烧是人为造成的气候变化的主要驱动因素。

　　减少排放以将气候变暖保持在国际商定水平的窗口正在迅速关闭，似乎可以合乎逻辑地得出结论，塑料污染造成的任何“额外”化石碳都将成为气候问题。

　　我们的研究使用地球系统模型来研究这个问题。我们发现现有塑料污染中碳浸出的影响可以忽略不计。更令人担忧的是新塑料的生产，其排放量已占全球总排放量的 4.5%，并且预计还会上升。

　　塑料污染中的有机碳浸出

　　在自然界中，植物通过光合作用从无机碳(不与氢键合的碳化合物)产生有机碳(碳氢化合物)。大多数塑料是由化石燃料制成的，它们是有机碳化合物。当塑料降解时，这些有机碳会从塑料中渗入环境中。

　　有人担心，这可能会成为消耗有机碳的细菌的替代碳源，从而扰乱全球碳循环。

　　这些问题的一个关键假设是，有机碳通量和碳库对人类时间尺度上的 全球碳循环(和大气二氧化碳)具有重大影响。

　　确实，溶解的有机碳是主要的碳库。在海洋中，它的含量与工业化前大气中二氧化碳 (CO2) 的含量大致相同。但大气二氧化碳和海洋有机碳储存之间存在关键区别。一是气候影响。

　　大气中的二氧化碳直接使气候变暖，而海洋中储存的溶解有机碳大多是惰性的。这种溶解的有机碳库是经过数千年形成的。

　　当浮游植物产生有机碳时(或当塑料浸出有机碳时)，大部分有机碳在数小时至数天内被细菌迅速利用并转化为溶解的无机碳。细菌处理后留下的一小部分有机碳是惰性部分，会慢慢形成天然储存库。

　　一旦我们认识到塑料碳更好地被视为溶解无机碳的来源，我们就可以认识到它的微小影响潜力。海洋的无机碳储量是有机碳储量的 63 倍。

　　塑料碳对大气二氧化碳影响很小

　　我们使用地球系统模型来模拟如果我们向表层海洋添加溶解的无机碳100 年会发生什么。我们的应用速度相当于预计到 2040 年渗入海洋的碳量(每年2900 万吨)。

　　这种情况可能高估了塑料污染的数量。目前的污染率远低于这一水平，限制塑料污染的国际条约正在谈判中。

　　我们重复了添加塑料碳的模型模拟，包括强烈的气候变暖(看看塑料碳是否会产生意外的气候反馈，从而加剧变暖)和不添加塑料碳(看看它是否可以自行改变气候)。在这两种情况下，一个世纪以来，塑料碳仅使大气二氧化碳浓度增加了百万分之一 (ppm)。

　　考虑到目前化石燃料的燃烧每年使大气中的二氧化碳排放量增加超过 2 ppm，这一增幅非常小。

　　塑料燃烧的直接排放

　　我们还研究了塑料焚烧的影响。我们假设了 2050 年预计生产的所有塑料(11 亿吨)将被燃烧并直接转化为大气中的二氧化碳 100 年。

　　在这种情况下，我们发现到 2100 年，大气中的二氧化碳含量增加了略高于 21ppm。这一增加量相当于当前化石燃料排放量不到九年的影响。

　　相对于目前持续广泛燃烧化石燃料获取能源，塑料废物排放的碳不会对大气中的二氧化碳水平产生重大的直接影响，无论其在环境中以何种形式存在。

　　然而，与浸出或焚烧相比，塑料生产目前约占全球总排放量的 4.5%。随着其他行业化石燃料消耗的减少，塑料生产的排放量预计将按比例增加，绝对量增加。

　　作为联合国环境计划的一部分，目前正在制定一项具有法律约束力的塑料污染条约，这是一个绝佳的机会，可以认识到塑料生产对气候变化日益增长的影响，并寻求监管措施来解决这些排放问题。

　　限制焚烧的使用是另一项气候友好措施，它将为《巴黎协定》的目标做出微小但积极的贡献。

　　当然，环境塑料污染除了气候影响之外还有许多负面影响。我们的工作并没有削弱清理塑料污染和采取严格措施预防塑料污染的重要性。但这样做的理由并不是为了减少排放。