人体血液、大气、极地等均有塑料存在会带来哪些危害？怎么才能有效地改善这种境况？问题中无处不在的塑料一般指5毫米以下的微塑料颗粒。主要来源于人类丢弃的塑料在海洋的冲击下分散为细小的颗粒，从而分布于环境中。除此以外，日用化学品中添加的微塑料、塑料生产过程中产生的碎屑、汽车轮胎和合成纤维织物的磨损亦被视为微塑料颗粒的重要来源。其中一些被海洋生物摄入并通过生物富集到达位于食物链顶端的人类体内，同时人类也通过大气和饮用水等摄入微塑料。澳大利亚联邦科学与工业研究组织的一个团队估计大洋底部有超过1400万吨塑料。

　　微塑料在环境中广泛分布的现状中科院之声的这篇文章从大气到极地雪冰：微塑料无处不在 - 知乎已有详细介绍。阿姆斯特丹自由大学的研究团队亦在人体血液中发现了微塑料的存在。世界野生动物基金会用下面这张图生动地警告，以目前环境中微塑料的丰度，我们每周吃下去一张信用卡的塑料。

　　关于微塑料的危害，这是一个极具争议的话题。目前世界卫生组织认为饮用水中的微塑料不对人体构成危害，但不少学者仍然认为微塑料的潜在风险不可忽略。2017年发表于美国化学会《环境科学与技术》的一篇综述认为，人体中富集微塑料的潜在风险主要在于两个个方面：过度免疫相应以及有毒小分子（单体、添加剂、吸附的环境污染物）渗出。事实上对于微塑料的研究极为困难，一方面环境中已经广泛存在的微塑料使得微塑料健康风险的研究难以有效建立参比，另一方面科学研究中普遍使用的塑料制品难以避免地引入微塑料到样品中。《柳叶刀·星球健康》上的一篇社论认为梳理清楚微塑料和人类健康的关系是当今世界极为紧迫的问题。去年五月发表于《自然》杂志的一篇新闻指出尽管已有大量海洋生物的研究，微塑料对人体健康影响的研究仍然停留在实验室动物模型的研究上。因此，微塑料的对人类危害至今仍然缺乏明确的研究结论，但是研究人员对海洋浮游生物受微塑料的危害已有颇为清晰的认识，换言之微塑料问题对地球生物多样性和未来渔业生产的迫切威胁是明确的。

　　已经沉积在海底的塑料以当前人类的技术水平恐怕是难以挽回了，因此人类目前能做的只有尽可能减少塑料进入开放环境。其核心在于减少难以降解的高分子材料在一次性包装材料中的使用（需要指出的是，塑料数十年的降解周期对于地球来说，甚至是相比于大多数无机材料，不过一瞬，其“难以降解”是相对于生命体或是其他有机物的，并且在塑料的许多高价值应用场景中，“难以降解”实际上是其独特优势）。包装材料的三个显著特征：使用周期短、重量和成本敏感，浙江大学郑强教授在《塑料与“白色污染”刍议》一文中敏锐地指出，塑料污染这一问题之所以会出现，其本质在于塑料这种材料完美契合了现代工业对于包装材料的需求，同时对于消费者来说其极低的成本带来了随意丢弃的问题。在笔者的另一个回答中介绍了塑料材料已经深度融入现代生活的方方面面，摆脱塑料无论对于人类健康、现代生活的便利性来说都将造成巨大挑战，同时也会带来无法承受的环境代价。因此，减少塑料进入环境就需要改进塑料包装材料的合成、降解和回收技术以及与之相匹配的政策支持。

　　聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯类（PHA）是极具代表性的可降解、可回收的生物基高分子材料，此类材料的单体一般可以通过以糖类为原料生物合成，且能够在特定的发酵装置中降解为单体或水和二氧化碳。同时经过数十年的研究，此类材料在生产、加工、复合等领域均已形成了较为成熟的流程，因此已经广泛出现在商品，目前市面上常见的聚乳酸吸管就是一种。截止去年以前，两步法合成聚乳酸的关键原料——丙交酯的工业合成长期以来被国外企业垄断，可喜的是，去年以长春应化所陈学思院士团队领衔的国内多家企业已经攻破了相关技术，实现了聚乳酸的全产业链自主技术。尽管聚乳酸具有可降解性，其在自然环境中的完全降解一般也需要历时数年。另一方面，聚乳酸常被应用于具有高回收价值的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）类似场景，因此在PET回收过程中常常出现两者参杂的情况，即使是先进的红外分选装置仍有较大概率无法区分同属聚酯的两种塑料，而参杂了聚乳酸的PET由于两者的不相容性，机械性能显著下降，这就给PET的回收再加工造成了一定的困扰。形成了一种环保举措制约另一种环保举措的局面。因此，聚乳酸材料发挥更大价值仍需其降解和回收领域有更大的技术进步。

　　另一种重要的可降解高分子材料为对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT），这是一种完全石油基的可降解高分子材料，与聚乳酸不同的是PBAT在厨余垃圾堆肥环境下仅需要几个月即可完全降解为对环境无害的小分子，诚然PBAT本身的机械性质不强，仅能应用于一些如塑料薄膜（塑料袋）和发泡塑料（一次性饭盒）等场景，但这一材料的广泛应用对微塑料问题的改善无疑是有益的。PBAT的另一优势在于其作为一种聚酯，可以与聚乳酸共聚，因此商品的PBAT-PLA共聚塑料袋并不罕见。

　　此外近年来，一类称为vitrimer的新型树脂作为可回收高分子受到广泛关注。Vitrimer一词的词头vitri-来自于玻璃（拉丁语vitrum）亚星游戏官网登录，词尾-mer来源于高分子（polymer），指的是这类高分子材料中具有类似玻璃内部可重组的动态共价键，宏观上则表现为这些热固性树脂可以在一定条件下被重新加工，其中一些甚至可以在一定条件下分解成可以重新聚合的单体。这类新型材料最大的问题在于其在成本和性能丰富度均上远远落后于石油基高分子材料，甚至远不如上述具有成熟工业化路线的可降解高分子材料；另一方面，其循环回收高度依赖于一套完善的回收体系，这在当今世界仍然是难以实现的。尽管有研究表明，当vitrimer实现规模化生产和系统性回收之后，其成本可以降低到与传统石油基高分子相当的水平，但这一切目前来说还只是假设。

　　与前文聚乳酸讨论相类似的一类材料，称为生物基高分子，比如呋喃二甲酸、丁香酯素、异山梨糖醇酐、异甘露糖醇酐、异艾杜糖醇酐等植物来源的小分子可以直接代替部分单体参与到合成高分子的制备中。北京化工大学张立群院士在这一领域开展了许多重要的工作，去年在高分子科学综述期刊Prog. Polym. Sci.对这一领域进行了总结与展望。但目前尚无明确证据表明此类生物基高分子更易降解，因此此方向的研究诉求主要在于石油化工产品的替代和更低毒性的游离单体。当然就像笔者在另一回答中提到的，人类对于石油基化学品的依赖仍将一直持续下去。

　　尽管有大量新型高分子研究正在不断开展，同时亦有部分较为成熟的产品进入市场，但传统的石油基高分子材料仍然是目前高分子材料消费的主流，也是微塑料污染的来源。因为商品高分子材料的回收和降解仍然是极为重要的议题。根据艾伦·麦克阿瑟基金会和麦肯锡在2016年世界经济论坛上提交的一份报告指出，人类一年生产的7800万吨塑料包装材料中的32%释放到了环境中；40%进入了垃圾填埋场；14%进入了垃圾焚烧场；4%在回收过程中损耗；8%降级回收；2%闭环回收。

　　以制作饮料瓶的PET塑料为例，所谓降级回收指的是PET回收之后不再符合饮料瓶技术标准转而用作鞋面涤纶；而闭环回收指的是PET回收再生产之后仍然符合饮料瓶技术标准，继续用作饮料瓶。实际上，严格意义的闭环回收，至少在食品包装上是难以满足现行食品安全法规的。而降级回收的塑料在多个循环之后有些因为性能不断下降最终变得无法回收，而另一些在降级后可以实现严格闭环回收。因此塑料的闭环回收，甚至是升级回收（转化为更高价值的材料）是减少塑料向环境释放的有效途径。

　　塑料，顾名思义是一类具有可塑性的材料，其再加工理应十分容易。然而塑料回收面临的最大挑战并非再加工，而是杂质，特别是其他塑料杂质。由于绝大多数高分子之间都是不相容的，不同塑料之间混合最终的结果几乎必然是形成相分离，从而产生局部的薄弱处。上文多次提到的PET无疑是最容易回收的塑料，这也是为什么塑料饮料瓶可以卖钱。但是即使是容易回收的PET也面临着同样的困难。除了上文提到的聚乳酸杂质，下图展示了一个普通的矿泉水瓶，读者不难发现这个矿泉水瓶至少有4种不同材料构成：瓶身一般为PET（图中这个也确实是PET）；瓶盖和密封圈一般为聚丙烯或高密度聚乙烯；标签纸一般为聚丙烯覆膜的纸张；塑料标签的可选材料则更为丰富，可能是PET、聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。即使是如此简单的一个饮料瓶就存在如此多种材料，而生活中绝大多数塑料制品都是由多种不同塑料构成的，可见塑料回收的困难有多大。

　　因此，塑料回收研究的一个重要研究方向为不同塑料的相容化，通过相容化可以减小相分离尺寸从而在节省分拣成本的同时改善材料的机械性能。美国能源部2021财年小企业创新研究基金中也将塑料相容化作为高分子回收领域唯一的资助主题。

　　聚酯类材料（包括前文所述聚乳酸、PBAT、PET等）由于存在较易切断的结构，一直以来是塑料回收领域的研究热点。目前已有初步的研究展示了在多种塑料混杂的条件下，可以将聚碳酸脂（常见于光盘、树脂镜片等）转化为电池级的碳酸脂材料为升级回收提供了新的思路。此外，加州大学伯克利分校的研究人员通过在聚酯材料的加工中加入可切断酯基的酶，即可实现在堆肥环境下聚酯的高效分解。

　　大多数乙烯基聚合物的回收并不像聚酯类那么简单，因此研究人员正尝试以裂解的方式对乙烯基类聚合物，特别是聚苯乙烯进行回收，得到一些有价值的小分子片段。实际上一些国际领先的炼化企业目前已经建立的聚苯乙烯裂解设施。近年来亦不乏通过更为温和的光化学方法分解聚苯乙烯的报道，但目前来说其效率仍然有限。此外，也有报道将传统石油基聚合物转化为vitrimer实现升级回收。

　　在与我们日常生活更为密切的消费领域，笔者在另一回答中提到的由包装材料生产企业、消费品生产企业（包装材料的初级用户）和回收企业三方合作则是一项颇具代表性的技术与市场结合的创新。

　　上面谈了这么多技术进展，但是都无法绕过一个关键问题，也就是在最开始提到的，包装材料对成本非常敏感。无论哪一种减少塑料排放的技术进展，常常难以避免成本的上升，这就需要与技术匹配的政策以帮助。政策问题其实涉及到多个方面，包括限制一次性塑料包装的使用、鼓励塑料回收亚星游戏官网登录、鼓励可降解高分子使用。由于政策方面本不是笔者专长，只能结合个人观察简单聊聊。

　　限制一次性塑料包装使用的政策最显著的便是“限塑令”，尽管“限塑令”存在许多瑕疵（比如不执行限塑令的小商贩和超市内生鲜塑料袋卷），但就笔者观察来说“限塑令”无疑以较小的成本让更多消费者选择可重复使用的购物袋。美国加州执行与国内类似的限塑令，但一次性包装袋收费高达0.1美元，这笔更高的收费实际上就允许了商家提供成本更高的可降解塑料袋或纸袋（实际上这对于商家甚至是有利可图的），另有一些商家直接以更高价格出售可重复使用的购物袋。其实除了消费者端塑料袋的使用，不可降解塑料包装材料在商品包装中的使用同样是排放的重要因素，这方面随着消费者观念的改变，也不断受到商家重视。

　　鼓励回收方面，加州政府的CRV税是比较有代表性的政策，即对饮料容器征收0.05-0.1美元的押金，在退回容器后可以取回这笔押金。这一政策的初衷是颇为完善的，在CRV税执行的早期加州的许多超市或加油站设有一种“反向自动售货机”，允许消费者直接将饮料容器换成现金，但可能是由于太多人欺骗这些机器获取零钱，近年已经找不到这类设备。消费者只能自行前往（路途遥远或治安不佳的）回收厂换取支票或现金，或直接将容器丢弃。丢弃的容器一般由拾荒者收集送去回收企业，但回收企业对于一次回收30个以上的塑料瓶，可以选择称重支付（实际支付金额仅为押金的10%左右）。因此这一政策实际上已经变为由消费者补偿回收企业的政策，显著打击了消费者对于塑料容器回收的积极性。

　　笔者先前生活过的匹兹堡市则采取一种完全依靠自觉的一系列鼓励回收政策，市政府规定垃圾需要每周分类投放至街沿，同时可回收垃圾必须使用当地连锁超市的蓝色塑料袋包装，这就为塑料袋回收提供了一种途径，另外当地密布的连锁超市均配备塑料薄膜回收箱，包括塑料袋在内的各种塑料薄膜均可回收。就笔者观察来说，当地居民对于这些非强制政策是相当积极的。此类政策的问题可能产生的困难在于普通居民对于任何“有可能”被回收的材料都一股脑地送到回收企业，对回收企业分拣造成困扰。

　　说回国内，上海已经执行了一段时间的垃圾分类，但目前来说在鼓励塑料包装回收方面是不太成功的，市民并没有明显的动力对塑料包装进行有效分类回收。另据笔者了解，即使是较易回收的PET目前在国内的回收价格也不断下降，这恐怕难免导致更多的塑料废弃物进入环境。目前亚星游戏官网登录，国内鼓励可降解塑料使用的政策对于消费者来说比较直观的感受就是市面上陆续出现的聚乳酸吸管和塑料杯以及PBAT塑料袋，就笔者看来，这方面的改变颇为显著。

　　减少塑料向环境的排放还有很长的路要走，当然无论哪一种政策，减少塑料排放的所产生的额外成本难以避免向消费者转移，我们只能期望随着回收技术的发展和可降解塑料生产规模的扩张，可以摊薄额外成本。同时，如何制定更有效的塑料回收政策，也考验着决策者的智慧。