摆脱塑缚 / 待分类 / 石化产业的环保挑战与应对:减塑是关键出路

分享

   

石化产业的环保挑战与应对:减塑是关键出路

2021-09-14  摆脱塑缚

看到下面这些图片,大家能想到什么呢?

其实,它们都与一个关键词有关——石油化工。石油化工是与石油及天然气开采、运输、加工产业链配套的一系列复杂精细的化工行业,是化学工业的重要组成部分,2019年,中国石油和化工行业增加值同比增长4.8%。

石油化工不仅是能源的主要供应者、众多工农业的支柱,更与人们的日常生活息息相关。大到太空的飞船、天上的飞机,小到我们日常使用的电脑、牙刷、食品包装容器、多彩多姿的服饰和各式各样的建材与装潢用品等等,都跟石油化工有着密切的联系。

不过,石化工业在促进经济发展、带来生活便利的同时,也造成了严重的环境危机。

环境危机

中国石化行业规模庞大,是国民经济的支柱产业之一,同时也是温室气体和污染物排放总量较大的行业之一。全球每年化工行业的二氧化碳排放量约为15亿吨,占工业二氧化碳排放总量的18%。

据2020年生态环境部、国家统计局、农业农村联合发布的第二次全国污染源普查公报,石化行业化学需氧量排放11.92万吨、氨氮排放为1.09万吨、总氮排放量3.84万吨、总磷排放量948.79吨、挥发性有机物排放107.57万吨。石化行业尚存在较大的的减排空间。

图丨网络

水资源的消耗与污染是石化工业产生的另一个环境问题。据国际能源机构统计(The IEA,2016)数据,工业和能源部门合计约占全球总用水量的20%,全球总消耗量的12%,其中,初级化学品分别约占工业总用水和总耗水的1%和4%。

化学产品可通过多种途径进入水道。比如农业径流、含有清洁和卫生产品的生活及商业废水,以及源自垃圾填埋场和处置场的渗漏。化学品或溶解在溪流中,或漂浮在水面上,或分散在河流、海底,引起了严重的水质污染现象。例如,水体中氮、磷等营养盐的含量过多,导致水体富营养化,藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水生态系统物种分布失衡进而走向灭亡。

水体富营养化

图丨网络

塑料污染是石化产业污染中不容忽视的问题。合成树脂(塑料)、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料是石化下游占据主导地位的重要产品,其中塑料的消费量占合成材料消费总量的三分之二左右。因此,塑料生产过程中及塑料制品产生的环境污染的防治是石化产业走向绿色环保的重要前提。

聚焦塑料污染

1950年以来,原生塑料的产量增加了200倍,且自2000年以来,塑料行业生产的塑料总量相当于以往所有年份的总和,并以每年4%的速度增长,全球目前塑料制品的年产量约为3亿吨。而中国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。

图丨中商产业研究院

快速消费产生了大量的塑料垃圾,但世界却缺乏处理这些垃圾的能力。目前处理方式主要有三种——回收、焚烧、填埋或倾倒。相较于后两种方式,回收需要将塑料废弃物与城市固体废物流的其他成分分离,成本较高。据WWF2019年的报告《通过问责制解决塑料污染问题》显示,目前地球上只有不到20%的塑料垃圾被回收处理。

即使塑料被回收,也不能保证会被重新加工成新的材料。例如,由于污染程度较高,欧洲所收集的塑料垃圾被真正回收利用的实际上只有不到一半。2016年,有39%的垃圾被直接送至垃圾场填埋,需要400多年才能分解。有15%的塑料垃圾经工业焚烧处理,每吨焚烧垃圾向大气释放2.7吨二氧化碳。

塑料垃圾焚烧

图丨网络

大多数管理失当的塑料垃圾(90%)污染了陆上生态系统,如土壤和淡水水体,其余10%预计或会进入海洋。

在一切照旧的情况下,塑料增长造成的塑料排放后果

(百万公吨,2030年)

图丨WWF报告

无处不在的塑料给自然界、社会和全球经济均带来了严峻的挑战。例如,洗衣时释放的微塑料和化妆品中使用的纳米塑料会在废水系统中积聚,处理过程中通过污泥施肥的方式最终进入土壤;露天焚烧会释放有毒气体、卤素以及氮氧化物和硫氧化物,影响空气质量;露天倾倒会污染附近的含水层、水体和居民区;许多动物也面临着摄入有毒塑料和被塑料碎片缠绕的压力,并通过食物链进入人体;海洋塑料垃圾也严重影响了渔业、海上贸易和旅游业的发展。

海洋塑料污染

图丨网络

塑料污染防治措施

破除塑料污染难题,核心在于减量、促进循环和回收利用、发展绿色塑料新技术,看似简单可操作,实际上要在上述方面获得突破性的进展,就必须走出阻碍塑料产业绿色化的系统困境。

目前塑料生命周期包括五个关键步骤:塑料生产、塑料使用、塑料垃圾收集、塑料垃圾处理、再生市场。每一步骤都受到关键利益相关方的驱动和影响,如生产者、塑料加工厂商、终端用户、政府和废弃物管理者。

而由于问责制的缺失,从塑料生产和使用中获利的利益相关方并没能承担塑料污染造成的后果,形成了“公地悲剧”。本文仅重点讨论作为“源头”的石化企业。

图丨WWF报告

美国液化天然气(LNG)的发现和出口,使得塑料生产的原材料成本在过去十年间下降了近一半。生产塑料的利益空间扩大,加之二次回收再生塑料的成本较高,生产难度更大,塑料生产系统更倾向于生产原生塑料而非回收再生塑料。

另外,为降低生产成本,塑料制品通常含有复杂的混合材料,但这却增加了回收成本,使得回收的可能性降低。

再者,当今原生塑料的市场价格并不能反映其整个生命周期对自然和社会产生的成本,塑料生产商并不需要为其生产的负面影响负责。

不过,我们应该看到,处置塑料垃圾带来的环境污染正在逐步改善,石化企业发挥主体积极性的努力也不容忽视。

在绿色包装方面,中国石化集团针对聚烯烃等合成树脂产品采用重膜包装袋,深化开展减薄试点工作。截至2020年末,中石化所属全部化工企业已将重膜包装袋减薄至不超过0.16毫米,80%以上的化工企业已减薄至0.14毫米,大大减少了包装废弃物的产生。

研发生物可降解塑料是众多石化企业的共同选择之一。例如,中国石化不断加强可降解材料的研发进度。加快聚乙醇酸(PGA)成套技术开发与产业化。大力开展聚酯类可降解材料工业化技术开发及工业应用;开发中国石化自主知识产权的L-丙交酯/PLA中试技术;开展聚己内酯中试技术研究。万华化学不仅成立塑料降解产业联盟,还依托自身产业链及技术优势,积极推动PBAT、PLA等全生物降解材料的产业化,更将在四川眉山建设以水电等清洁能源为源头的产业化基地。此外,恒力石化、荣盛石化等著名石化企业也积极研发、推广使用生物可降解技术。

不过,生物可降解塑料需要严格的环境条件实现降解,也因此其效果一直存在较多争议。生物可降解塑料仍然面临着公众认识不足、标准老化滞后、监管乏力、产品混杂、回收处置方式不明等诸多问题。

中石化自主研发的生物可降解聚酯制成的塑料袋

图丨中石化官网

提高塑料制品的回收利用率是减塑的另一重要手段。比如,万华化学集团使用可再生原料代替一定数量的化石原料,并促进塑料回收再加工,推出“循环包装”,通过IBC桶衬内袋等方式实现由传统的“采集-制造-使用-丢弃模式”向“采集-制造-使用-再使用”经济模式转变。据2020年企业社会责任报告,2020年万华包装材料再利用量达到6300吨/年。

总之,石化端解决塑料处置污染问题的核心关注点包括调整产品结构,减少生产污染较大的一次性低端塑料制品,增加高端塑料原料产量,做到源头减量;开发绿色生产原料;生产可回收塑料产品,提高塑料制品的回收利用率。

当然,解决塑料污染问题,需要一种让塑料系统所有利益相关方共同参与的系统方法。例如,建立一个多边协议为特征的全球问责机制,明确具体计划,制定强有力的国内法律,并采用商业手段,以便在塑料的整个生命周期内适当分配责任。

要说服消费者改变其行为,并提供塑料的替代选择,石化企业更应该发挥主体积极性,提高塑料的可重复利用性,助力减塑事业,发展循环经济。

参考文献

[1] 石油和化学工业规划院.“十四五”石化行业高质量发展研究执行报告,2020年12月. https://max.book118.com/html/2021/0112/5114122140003110.shtm

[2] International Energy Agency.The Future of Petrochemicals_Towards more sustainable plastics and fertilisers,2018. www.iea.org

[3] 世界自然基金会(WWF).通过问责制解决塑料污染问题,2019年.  https://download.mouse0232.cn/pdf/0906/%E9%80%9A%E8%BF%87%E9%97%AE%E8%B4%A3%E5%88%B6%E8%A7%A3%E5%86%B3%E5%A1%91%E6%96%99%E9%97%AE%E9%A2%98%E6%8A%A5%E5%91%8A.pdf

[4] 中国石油化工股份有限公司.2020中国石化可持续发展报告,2021年3月26日. http://www.sinopec.com/listco/

[5]万华化学集团.2020年万华化学可持续发展报告,2020年. https://www.whchem.com/column/128/

-End-

编辑:刘筠慧摆脱塑缚

“在看”我吗?

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>