匹兹堡大学制作 维卡斯·卡纳领导的研究的视觉摘要,展示了全球塑料的生产、出口和进口
荣誉:卡纳研究小组 1950年,全球生产了200万公吨新塑料
2018年,全球生产了3.6亿吨塑料
由于它们的低成本、耐用性和多功能性,塑料无处不在——包括在环境中——并且只有9%的塑料被回收
绝大多数最终被填埋,在那里它的缓慢降解允许它积累,而无处不在的微塑料已经被发现,从生物体内到海底
匹兹堡大学斯旺森工程学院土木与环境工程副教授Vikas Khanna说:“以我们目前的塑料垃圾产生速度,仅仅提高垃圾管理能力不足以达到塑料污染的目标。”
“迫切需要采取行动,如限制全球化石燃料的原始塑料生产,设计可回收的产品和包装
" 卡纳领导的新研究从鸟瞰的角度展示了全球塑料制造的规模,追踪了塑料的生产地、最终去向及其对环境的影响
研究人员发现,2018年与塑料生产相关的温室气体排放量惊人:2018年全球交易了1.7亿吨初级塑料,相关的温室气体排放量相当于3.5亿吨二氧化碳当量——与意大利和法国等国一年的产量相当
“如果有的话,我们的估计是在低端
将初级塑料树脂转化为最终产品将导致额外的温室气体和其他排放,”卡纳警告说
这项工作最近发表在《ACS可持续化学与工程》杂志上
卡纳说:“我们知道塑料是一个问题,我们知道将材料保存在循环经济中,而不是我们习惯的‘取而代之’的模式,是一个很好的解决方案。”
“但如果我们不了解系统的当前状态,那么就很难把数字放进去,也很难理解规模
我们想了解塑料是如何跨越地理界限的
" 由于国际贸易在提供包括塑料在内的物质产品方面发挥着至关重要的作用,研究人员将网络理论应用于联合国商品贸易统计数据库的数据,以了解单个国家的作用、国家之间的贸易关系以及支配这些相互作用的结构特征
他们创建的全球初级塑料贸易网络(GPPTN)将每个国家指定为网络中的“节点”,将两国之间的贸易关系指定为“边缘”,使他们能够确定关键行为者(国家)以及谁将产生最大影响
研究人员检查了构成大多数塑料产品的11种主要热塑性树脂
他们发现,该模型中大多数最有影响力的节点出口的塑料比进口的多:沙特阿拉伯是主要的出口国,其次是美国
S
、韩国、德国和比利时
主要塑料树脂的前五大进口国是中国、德国、美国
S
,意大利和印度
除了温室气体排放之外,GPPTN中消耗的能量估计相当于1
5万亿桶原油,2300亿立方米天然气,或407公吨煤炭
模型中嵌入的碳估计相当于1.18亿吨天然气或1.09亿吨石油的碳当量
合著者、马斯卡罗可持续创新中心联合主任、土木与环境工程教授威廉·开普勒·怀特福德(William Kepler Whiteford)说:“这些结果特别重要和及时,尤其是考虑到最近在格拉斯哥举行的缔约方大会(COP26)期间的讨论,以及了解关键部门排放来自哪里的重要性。”
“与博士的合作
卡纳和他的实验室使我们能够学习新的系统级建模技术,因为我们正朝着理解复杂挑战的解决方案的方向努力
" 使用更多的回收塑料,而不是制造最终会被填埋的新树脂,对环境会有很大的好处;然而,在真正的塑料循环经济成为现实之前,金融和行为障碍都需要解决
卡纳说:“尽管新兴的化学回收技术有望以经济和环境无害的方式回收更多的材料,但我们需要使回收材料的使用与使用原始塑料树脂一样具有成本效益。”
“我们的下一步是了解GPPTN和塑料废物贸易网络之间的互动,以确定投资可以鼓励循环塑料经济的机会
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