Nhựa & Khí hậu

Cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa tràn ngập các đại dương của chúng ta cũng là một mối đe dọa đáng kể và ngày càng tăng đối với khí hậu Trái đất. Ở mức hiện tại, phát thải khí nhà kính từ vòng đời nhựa đe dọa khả năng của cộng đồng toàn cầu trong việc giữ cho nhiệt độ toàn cầu tăng dưới 1,5 ° C. Với việc các ngành công nghiệp hóa dầu và nhựa đang có kế hoạch mở rộng sản xuất ồ ạt, vấn đề đang có xu hướng trở nên tồi tệ hơn nhiều.

Nếu sản xuất và sử dụng nhựa phát triển như kế hoạch hiện tại, vào năm 2030, lượng khí thải này có thể lên tới 1,34 gigatt mỗi năm – tương đương với lượng khí thải của hơn 295 nhà máy nhiệt điện than 500 megawatt mới. Đến năm 2050, lượng khí thải nhà kính tích lũy từ nhựa có thể lên tới hơn 56 gigatons — 10–13% của toàn bộ ngân sách carbon còn lại.

Gần như mọi mảnh nhựa đều bắt đầu là nhiên liệu hóa thạch và khí nhà kính được thải ra ở mỗi giai đoạn của vòng đời nhựa: 1) khai thác và vận chuyển nhiên liệu hóa thạch, 2) sản xuất và tinh chế nhựa, 3) quản lý chất thải nhựa, và 4) tác động liên tục của nhựa khi nó đến đại dương, đường thủy và cảnh quan của chúng ta.

Báo cáo này xem xét từng giai đoạn này của vòng đời nhựa để xác định các nguồn phát thải khí nhà kính chính, các nguồn phát thải chưa đếm được và các yếu tố không chắc chắn có thể dẫn đến đánh giá thấp tác động khí hậu của nhựa. Báo cáo so sánh ước tính phát thải khí nhà kính với ngân sách carbon toàn cầu và các cam kết phát thải, đồng thời xem xét các xu hướng và dự báo hiện tại sẽ tác động như thế nào đến khả năng đạt được các mục tiêu phát thải đã thỏa thuận của chúng ta. Báo cáo này tổng hợp dữ liệu, chẳng hạn như lượng phát thải từ dòng chảy xuống và tỷ lệ tăng trưởng trong tương lai, mà trước đây chưa được tính đến trong các mô hình khí hậu được sử dụng rộng rãi. Kế toán này vẽ ra một bức tranh tồi tệ: sự gia tăng nhựa đang đe dọa hành tinh của chúng ta và khí hậu ở quy mô toàn cầu.

Phát thải khí nhà kính hiện tại từ vòng đời nhựa đe dọa khả năng đáp ứng các mục tiêu khí hậu toàn cầu của chúng ta

Vào năm 2019, việc sản xuất và đốt nhựa sẽ làm tăng thêm hơn 850 triệu tấn khí nhà kính vào bầu khí quyển – tương đương với lượng khí thải từ 189 nhà máy điện than công suất năm trăm megawatt. Với tốc độ hiện tại, lượng phát thải khí nhà kính từ vòng đời nhựa này đe dọa khả năng của cộng đồng toàn cầu trong việc đáp ứng các mục tiêu phát thải carbon.

Khai thác và vận chuyển

Việc khai thác và vận chuyển nhiên liệu hóa thạch để tạo ra nhựa tạo ra lượng khí nhà kính đáng kể. Các nguồn bao gồm khí thải trực tiếp, như rò rỉ và bùng phát khí mêtan, khí thải do đốt cháy nhiên liệu và tiêu thụ năng lượng trong quá trình khoan dầu hoặc khí đốt, và khí thải do xáo trộn đất đai khi rừng và đồng ruộng được dọn sạch để lấy giếng và đường ống.

Chỉ riêng tại Hoa Kỳ trong năm 2015, lượng khí thải từ khai thác và vận chuyển nhiên liệu hóa thạch (phần lớn là khí đốt) do sản xuất nhựa là ít nhất 9,5–10,5 triệu tấn CO2 tương đương (CO2e) mỗi năm. Bên ngoài uS, nơi dầu mỏ là nguyên liệu chính để sản xuất nhựa, khoảng 108 triệu tấn CO2e mỗi năm là do sản xuất nhựa, chủ yếu từ khai thác và tinh chế.

Tinh chế và Sản xuất

Lọc nhựa là một trong những ngành sử dụng nhiều khí nhà kính nhất trong lĩnh vực sản xuất – và đang phát triển nhanh nhất. Theo nghĩa của nó, việc sản xuất nhựa vừa có cường độ năng lượng cao vừa tốn nhiều khí thải, tạo ra lượng khí thải đáng kể thông qua quá trình bẻ khóa ankan thành olefin, quá trình trùng hợp và hóa dẻo olefin thành nhựa dẻo, và các quá trình tinh chế hóa học khác. vào năm 2015, 24 cơ sở ethylene ở uS đã sản xuất 17,5 triệu tấn CO2e, thải ra lượng CO2 tương đương 3,8 triệu phương tiện chở khách. trên toàn cầu vào năm 2015, lượng phát thải từ quá trình nứt vỡ để sản xuất ethylene là 184,3–213,0 triệu tấn CO2e, tương đương với 45 triệu phương tiện chở khách được lái trong một năm. Lượng khí thải này đang tăng lên nhanh chóng: một thiết bị cracker Shell ethane mới đang được xây dựng ở Pennsylvania có thể thải ra tới 2. 25 triệu tấn CO2e mỗi năm; một nhà máy ethylene mới tại ExxonMobil’s Baytown, Texas, nhà máy lọc dầu có thể thải ra 1,4 triệu tấn. Lượng khí thải hàng năm chỉ từ hai cơ sở mới này sẽ tương đương với việc tăng thêm gần 800.000 xe ô tô mới trên đường. Tuy nhiên, chúng chỉ là hai trong số hơn 300 dự án hóa dầu mới và mở rộng đang được xây dựng chỉ riêng tại US – chủ yếu để sản xuất nhựa và nguyên liệu nhựa.

Quản lý chất thải

Nhựa chủ yếu được chôn lấp, tái chế hoặc đốt – mỗi loại nhựa đều tạo ra khí thải nhà kính. Việc chôn lấp thải ra ít khí nhà kính nhất ở mức độ tuyệt đối, mặc dù nó có những rủi ro đáng kể khác. Tái chế có mức phát thải vừa phải nhưng thay thế nhựa nguyên sinh mới trên thị trường, làm cho nó có lợi thế từ góc độ phát thải. Đốt rác dẫn đến lượng khí thải cực cao và là nguyên nhân chính gây ra lượng khí thải từ việc quản lý chất thải nhựa. trên toàn cầu, việc sử dụng phương pháp đốt trong quản lý chất thải nhựa đang sẵn sàng phát triển mạnh mẽ trong những thập kỷ tới.

Lượng khí thải của Hoa Kỳ do đốt nhựa trong năm 2015 ước tính là 5,9 triệu tấn CO2e. Đối với bao bì nhựa, chiếm 40% nhu cầu nhựa, lượng phát thải toàn cầu do đốt loại rác thải nhựa đặc biệt này lên tới 16 triệu tấn CO2e trong năm 2015. Ước tính này không chiếm 32% lượng rác thải bao bì nhựa được biết là vẫn còn đốt nhựa lộ thiên, không được quản lý, đốt rác xảy ra mà không thu hồi năng lượng hoặc các hoạt động khác phổ biến và khó định lượng.

Nhựa trong môi trường

Nhựa không được quản lý sẽ tồn tại trong môi trường, nơi nó tiếp tục chịu tác động của khí hậu khi nó bị thoái hóa. Những nỗ lực để định lượng lượng khí thải đó vẫn đang ở giai đoạn đầu, nhưng một nghiên cứu đầu tiên đã chứng minh rằng nhựa ở bề mặt đại dương liên tục giải phóng mêtan và các khí nhà kính khác, và lượng khí thải này tăng lên khi nhựa phân hủy thêm. Các ước tính hiện tại chỉ giải quyết được một phần trăm nhựa trên bề mặt đại dương. Chưa thể ước tính chính xác lượng phát thải từ 99% nhựa nằm dưới bề mặt đại dương. Đáng chú ý, nghiên cứu này cho thấy nhựa trên các bờ biển, bờ sông và cảnh quan thải ra khí nhà kính với tốc độ thậm chí còn cao hơn.

Microplastic trong đại dương cũng có thể cản trở khả năng hấp thụ và cô lập carbon dioxide của đại dương. Các đại dương trên Trái đất đã hấp thụ 20–40% tổng lượng carbon do con người thải ra kể từ buổi bình minh của kỷ nguyên công nghiệp. Thực vật vi mô (thực vật phù du) và động vật (động vật phù du) đóng một vai trò quan trọng trong máy bơm carbon sinh học thu giữ carbon ở bề mặt đại dương và vận chuyển nó vào các đại dương sâu, ngăn không cho nó quay trở lại bầu khí quyển. Trên khắp thế giới, những sinh vật phù du này đang bị ô nhiễm vi nhựa. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy ô nhiễm nhựa này có thể làm giảm khả năng cố định carbon của thực vật phù du thông qua quá trình quang hợp. Họ cũng cho rằng ô nhiễm nhựa có thể làm giảm tỷ lệ trao đổi chất, khả năng sinh sản thành công và sự tồn tại của các loài động vật phù du chuyển carbon xuống đại dương sâu.

Mở rộng sản xuất nhựa và tăng trưởng phát thải sẽ làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng khí hậu

Các kế hoạch mở rộng sản xuất nhựa của các ngành công nghiệp hóa dầu và nhựa có nguy cơ làm trầm trọng thêm tác động khí hậu của nhựa và có thể khiến việc hạn chế nhiệt độ toàn cầu tăng lên 1,5 ° C là không thể. Nếu việc sản xuất, thải bỏ và đốt nhựa tiếp tục theo quỹ đạo tăng trưởng hiện tại, thì đến năm 2030, lượng khí thải toàn cầu này có thể đạt 1,34 gigaton mỗi năm – tương đương với hơn 295 nhà máy than công suất năm trăm megawatt. Đến năm 2050, sản xuất và đốt nhựa có thể thải ra 2,8 gigatons CO2 mỗi năm, thải ra lượng khí thải tương đương với 615 nhà máy than 5 trăm megawatt.

Điều nghiêm trọng là lượng khí thải hàng năm này sẽ tích tụ trong khí quyển theo thời gian. Để tránh vượt quá mục tiêu 1,5 ° C, tổng lượng phát thải nhà kính toàn cầu phải nằm trong phạm vi ngân sách carbon còn lại (và đang giảm nhanh) là 420–570 gigatons carbon.

Nếu tốc độ tăng trưởng trong sản xuất và đốt rác nhựa tiếp tục như dự đoán, lượng khí thải nhà kính tích lũy của họ vào năm 2050 sẽ là hơn 56 gigatons CO2e, hoặc từ 10–13% tổng ngân sách carbon còn lại. Khi báo cáo này được phát hành, nghiên cứu mới trên tạp chí Nature Climate Change đã buộc lại những phát hiện này, đưa ra kết luận tương tự trong khi áp dụng các giả định ít thận trọng hơn cho thấy tác động có thể lên tới 15% vào năm 2050. Đến năm 2100, các giả định cực kỳ thận trọng sẽ dẫn đến trong lượng khí thải carbon tích lũy từ nhựa là gần 260 gigatons, hoặc hơn một nửa ngân sách carbon.

Hành động khẩn cấp, đầy tham vọng là cần thiết để ngăn chặn tác động khí hậu của nhựa

Các hành động ưu tiên cao sẽ giảm phát thải khí nhà kính từ vòng đời nhựa một cách có ý nghĩa và cũng có lợi ích tích cực cho các mục tiêu xã hội hoặc môi trường bao gồm:

  • Chấm dứt việc sản xuất và sử dụng nhựa dùng một lần, dùng một lần;
  • Ngừng phát triển cơ sở hạ tầng dầu khí, hóa dầu mới;
  • Thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang cộng đồng không rác thải;
  • Thực hiện trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất như một thành phần quan trọng của nền kinh tế vòng tròn; và
  • Thông qua và thực thi các mục tiêu đầy tham vọng nhằm giảm phát thải khí nhà kính từ tất cả các lĩnh vực, bao gồm cả sản xuất nhựa.

Các biện pháp can thiệp bổ sung có thể làm giảm phát thải khí nhà kính liên quan đến nhựa và giảm các tác động liên quan đến môi trường và / hoặc sức khỏe từ nhựa, nhưng không đạt được mức giảm phát thải cần thiết để đáp ứng các mục tiêu khí hậu. Ví dụ, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo có thể giảm phát thải năng lượng liên quan đến nhựa nhưng sẽ không giải quyết được lượng khí thải quá trình đáng kể từ quá trình sản xuất nhựa, cũng như sẽ không ngăn được lượng khí thải từ rác thải nhựa và ô nhiễm. Tệ hơn nữa, các chiến lược ít tham vọng và các giải pháp sai lầm (chẳng hạn như nhựa sinh học và nhựa phân hủy sinh học) không giải quyết được hoặc có khả năng làm trầm trọng hơn các tác động khí nhà kính trong vòng đời của nhựa và có thể làm trầm trọng thêm các tác động môi trường và sức khỏe khác.

Cuối cùng, bất kỳ giải pháp nào làm giảm sản xuất và sử dụng nhựa đều là một chiến lược mạnh mẽ để giải quyết các tác động khí hậu của vòng đời nhựa. Các giải pháp này đòi hỏi sự hỗ trợ khẩn cấp của các nhà hoạch định chính sách và các nhà tài trợ từ thiện và hành động của các phong trào cấp cơ sở toàn cầu. Không có gì thiếu sót khi ngừng mở rộng sản xuất hóa dầu và nhựa cũng như giữ nguyên nhiên liệu hóa thạch trong lòng đất sẽ tạo ra sự giảm thiểu chắc chắn và hiệu quả nhất đối với các tác động khí hậu từ vòng đời của nhựa.

Nguồn: https://www.ciel.org/project-update/plastic-climate-the-hidden-costs-of-a-plastic-planet