在试图解决塑料污染问题的过程中，我们可能制造了另一个问题：我们正用碳足迹高达塑料本身3倍的材料取代塑料，其中一些材料在现实条件下甚至无法生物降解。
在碳足迹的总体构成中，原材料所占比例最大，因此使用海藻等天然存在且能够捕获二氧化碳的材料，可能成为塑料替代品市场的变革性因素。
一套基于科学、以气候为重点的综合政策解决方案，将是应对塑料污染的最佳途径，尤其是在各国领导人着手制定首个全球塑料污染条约（该条约已于上周达成一致）之际。
塑料污染已成为当今最紧迫的环境挑战之一，其中海洋塑料是与塑料使用相关的最为人所知的问题。国际自然保护联盟（IUCN）估计，每年至少有1400万吨塑料进入我们的海洋。
单次使用塑料是碳足迹的最大来源之一
塑料极其耐久，这意味着其在环境中可能需要数千年才能降解，从而危害海洋健康及其中的生物。研究人员已将这一影响量化：海洋生态系统服务功能下降1%至5%，相当于每年因这些服务所产生的效益价值损失5000亿至2.5万亿美元。沿海社区有数百万人依赖这些服务。
持续开展的环境经济学研究与新兴毒理学研究不断揭示塑料对海洋生态系统和人类健康的影响。然而，迄今为止关于塑料对气候变化影响的讨论仍然很少，在全球气候谈判中尤为如此。塑料由化石燃料制成，其整个生命周期都会产生温室气体，并预计到2050年将占到石油消费量的20%和全球年度碳预算的15%。尤其是单次使用塑料，其碳足迹高，且在仅短暂一次性使用后即被丢弃，造成能源资源的损失。
以石油以外来源制成的新材料已开始逐步取代塑料市场的各个细分领域，尤其是单次使用塑料。源自天然生物来源的材料被称为生物塑料或生物聚合物。随着生物塑料和生物聚合物市场呈指数级增长，以满足对塑料替代品日益增长的需求，生物降解性和对人类健康的影响是评估这些材料的关键因素，但在谈及塑料替代品时，碳足迹往往被忽视，而它同样至关重要。
塑料与其常见替代品的比较
纸张和聚乳酸（PLA）是目前最受欢迎的两种单次使用塑料替代品。尽管PLA仅能在工业堆肥设施中降解，但纸张以及PLA等生物基塑料和许多其他“植物基”可堆肥替代品，都可能是主要的温室气体排放源。
以纸袋为例，大量研究表明，纸袋的碳足迹远高于传统塑料购物袋。事实上，对七项生命周期评估（LCA）进行的荟萃分析（由联合国环境规划署于2020年开展）得出结论：纸袋对乱扔垃圾造成的影响确实较小；但在大多数情况下，与单次使用塑料袋相比，纸袋在气候影响、富营养化和酸化方面明显更差。
另一项研究比较了由可堆肥塑料制成的购物袋与由低密度聚乙烯（LDPE）制成的传统购物袋，得出了类似结论。生产可堆肥塑料袋和纸袋所需的能源投入，几乎是生产同等数量传统塑料袋所需能源的3倍。同样，这些袋子产生的温室气体排放量最高可达传统塑料袋的三倍。
类似趋势也见于一项有限的比较性LCA研究，该研究将单次使用塑料吸管与其最常见的两种替代品——PLA吸管和纸吸管进行了比较。就能源需求而言，单次使用塑料吸管的能源需求接近PLA吸管和纸吸管的一半。同样，PLA吸管和纸吸管的全球变暖潜势几乎是单次使用塑料吸管的三倍。该研究还发现，只有当（可重复使用的）金属吸管使用冷自来水清洗，且每次使用后的标准清洗时间减半时，其影响才会显著低于塑料吸管。
鉴于单次使用吸管的碳足迹中占比最大的部分来自原材料，利用海藻等天然存在且能够捕获二氧化碳的材料，可能成为塑料替代品市场的变革性因素。为此，一项初步评估估算了一种海藻基吸管原型的净二氧化碳固存潜力，该评估由LOLIWARE Inc。结果显示，该潜力低于所有其他传统吸管。
在本研究中，这种海藻基吸管从大气中移除的二氧化碳量，相当于标准塑料吸管在其整个生命周期中排放量的95%。这意味着，若在规模化推广时将产品的生命周期纳入考虑，包括吸管的设计、制造及报废处理情景，该海藻基吸管便有可能实现碳中和，甚至碳负排放。与此同时，海藻对社会经济福祉的贡献，惠及全球沿海社区的数百万人（尤其是女性），使海藻成为一种全面的塑料替代候选材料。
借助基于科学的塑料政策组合实现净零排放
在全球努力实现《巴黎协定》目标并撤出化石燃料投资之际，塑料产量却正被加速提升，预计到2040年翻一番。化石燃料行业尤其一直试图通过投资塑料产业，并利用这些收入补贴围绕炼油厂建设的大型固定成本基础设施，从而实现收入多元化。
现在，各国领导人已着手拟定类似《巴黎协定》的全球性塑料污染条约（该条约已于上周在内罗毕联合国环境大会上达成一致）的具体细节和条款。塑料对气候变化的影响必须列入议程首位。该条约须要求各国政府就设定雄心勃勃的目标达成一致，从生命周期视角应对塑料污染，包括削减塑料产量，并须以人权和环境正义原则为基础。
禁塑并非新鲜事；我们已见证国家、城市和场所层面针对单次使用塑料（如塑料吸管）的禁令，旨在减少或消除其使用。然而，这些禁令自动导致塑料吸管被纸质或纤维基或生物塑料（PLA）替代品所取代，其假设是这些替代品能够减少与塑料吸管使用相关的负面环境影响——但实际情况并非如此。
这正是全球塑料污染条约须格外审慎之处。该条约的最终条款应足够大胆，以考虑对单次使用塑料实施禁令，但前提是必须置于基于科学、相互补充的塑料政策组合框架之内。该组合旨在消除不必要的塑料消费，综合考量各类塑料替代品的整体环境影响（不仅限于可生物降解性），并为替代品的使用提供激励。例如，为减少单次使用塑料吸管的消费，最有效的政策组合被推荐为：默认选项调整（如“按需提供吸管”框架）、认证与环境标签制度，以及对废弃物管理基础设施和研发的财政投入，并推动海藻生物聚合物等新型生物材料的开发。
归根结底，净零排放的未来将需要真正可生物降解、可规模化、价格可承受的塑料替代品，而最重要的是，其能源使用和碳足迹须显著降低，在条件允许的情况下甚至实现碳中和与碳负排放。
