生物塑料經(jīng)常被宣傳為一種對(duì)環(huán)境和氣候友好的傳統(tǒng)石油塑料替代品。然而波恩大學(xué)(University of Bonn)最近的一項(xiàng)研究表明：轉(zhuǎn)向植物性塑料可能沒(méi)有預(yù)期的那么積極。

具體來(lái)說(shuō)，生物塑料消費(fèi)的增加很可能導(dǎo)致全球范圍內(nèi)農(nóng)田擴(kuò)張所產(chǎn)生的溫室氣體排放增加，這項(xiàng)研究很快將發(fā)表在《環(huán)境研究快報(bào)》上。塑料通常是由石油制成，伴隨著氣候變化的影響：化石資源中的碳通過(guò)降解或燃燒釋放到大氣中，從而導(dǎo)致全球變暖。這相當(dāng)于全球每年約4億噸二氧化碳，幾乎是德國(guó)2017年排放到大氣中的溫室氣體總量的一半。據(jù)估計(jì)到2050年，塑料將占全球二氧化碳排放量的15%。另一方面生物塑料原則上是氣候中性的，因?yàn)樗鼈兪且杂衩?、小麥或甘蔗等可再生原料為基礎(chǔ)的。

博科園-科學(xué)科普：這些植物通過(guò)葉子從空氣中獲取所需的二氧化碳。因此，生產(chǎn)生物塑料需要消耗二氧化碳，這可以補(bǔ)償生命結(jié)束后釋放的二氧化碳?？偟膩?lái)說(shuō)，他們的溫室氣體凈平衡被假定為零。因此生物塑料經(jīng)常作為一種環(huán)保的替代品被消費(fèi)。但這個(gè)問(wèn)題可能不像人們通常認(rèn)為的那么清楚，至少就目前的技術(shù)水平而言是如此。波恩大學(xué)食品與資源經(jīng)濟(jì)研究所的Neus Escobar博士解釋說(shuō)：大量生產(chǎn)生物塑料將改變?nèi)虻耐恋乩?。這可能會(huì)增加將森林地區(qū)轉(zhuǎn)為可耕地的可能性。然而森林每年吸收的二氧化碳要比玉米或甘蔗多得多，這僅僅是因?yàn)樗鼈兊纳锪扛蟆Ｊ褂蒙锶剂系慕?jīng)驗(yàn)表明，這種效應(yīng)并非理論推測(cè)。

對(duì)綠色能源日益增長(zhǎng)的需求導(dǎo)致了熱帶地區(qū)一些國(guó)家的大規(guī)模森林砍伐。Neus Escobar博士和她的同事Salwa Haddad教授、Jan Borner教授和Wolfgang Britz博士模擬了主要生產(chǎn)國(guó)對(duì)生物塑料需求增加的影響。他們使用并擴(kuò)展了一個(gè)已經(jīng)被用來(lái)計(jì)算生物燃料政策影響的計(jì)算機(jī)模型，它基于描述整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在我實(shí)驗(yàn)中假設(shè)在歐洲、中國(guó)、巴西和美國(guó)，生物塑料在塑料消費(fèi)總量中所占的比例上升到5%。有兩種不同的設(shè)想：對(duì)傳統(tǒng)塑料征稅，而對(duì)生物塑料提供補(bǔ)貼。稅收方案的影響最為顯著:隨著化石塑料因此變得更加昂貴，需求大幅下降。在世界范圍內(nèi)，每年排放的溫室氣體將減少0.08%。然而，這種下降在一定程度上是由于經(jīng)濟(jì)扭曲，因?yàn)槎愂找矔?huì)減緩經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

與此同時(shí)，在稅收方案中，農(nóng)業(yè)用地面積增加，森林面積減少0.17%。埃斯科巴說(shuō)：這就轉(zhuǎn)化為大量的二氧化碳排放到大氣中。這被認(rèn)為是一次性的影響。然而根據(jù)計(jì)算，要用化石替代能源所節(jié)省的成本來(lái)抵消這一成本，還需要20多年的時(shí)間?？傊褂蒙锼芰闲枰荛L(zhǎng)時(shí)間才能獲得回報(bào)。此外研究人員估計(jì)，這項(xiàng)政策的社會(huì)成本是減少一噸二氧化碳的成本超過(guò)2000美元——與生物燃料的要求相比，這是一個(gè)很高的數(shù)字。對(duì)生物塑料的補(bǔ)貼將對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生非常不同的影響。然而無(wú)論是補(bǔ)償期還是緩解氣候變化的成本，都將與稅收幾乎相同。大量食用糧食作物中的生物塑料似乎不是保護(hù)氣候的有效策略，尤其是因?yàn)檫@會(huì)引發(fā)許多其他負(fù)面影響，比如食品價(jià)格上漲。

但是，如果其他生物質(zhì)能資源被用于生產(chǎn)，比如作物殘留物，情況可能會(huì)有所不同。研究人員建議集中精力研究這些先進(jìn)的生物塑料，并將它們推向市場(chǎng)。生物塑料將減少海洋垃圾數(shù)量的想法甚至可能不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，僅僅因?yàn)樗芰鲜怯芍参镏圃?，并不?huì)自動(dòng)使它們?cè)诤Ｑ蟓h(huán)境中容易降解。例如生物pe和生物pet是不可生物降解的，就像它們的石油基同類(lèi)產(chǎn)品一樣。然而生物塑料和生物材料有一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì):它們有助于減少高度工業(yè)化地區(qū)對(duì)化石燃料的依賴。科學(xué)家們得出的結(jié)論是，如果政府真的想保護(hù)環(huán)境，應(yīng)該采取不同的策略：節(jié)約使用塑料，并確保塑料確實(shí)可以回收利用，這樣做更有意義。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來(lái)自：波恩大學(xué)

參考期刊文獻(xiàn):《環(huán)境研究快報(bào)》

DOI: 10.1088/1748-9326/aaeafb

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