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玻璃瓶真的環(huán)保嗎?那要看你喝完快樂水后瓶子去哪兒

2022/06/22
導(dǎo)讀
在生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放相當(dāng)高的玻璃,必須在回收和處理環(huán)節(jié)加大力度
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知識分子The Intellectual

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放相當(dāng)高的玻璃,必須在回收和處理環(huán)節(jié)加大力度 | 圖源:pixabay.com


  導(dǎo)  讀

玻璃瓶讓回收行業(yè)又愛又痛,雖然打著“無限循環(huán)”的標(biāo)簽,但在強(qiáng)調(diào)低碳循環(huán)、綠色發(fā)展的今天,其回收率卻不升反降。要實(shí)現(xiàn)碳中和,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放相當(dāng)高的玻璃,必須更重視有效收集和重復(fù)使用。


撰文 | 賈柊楠

責(zé)編 | 馮灝


 ●                   ●                    


玻璃行業(yè)常稱自己可以 “百分之百、無限循環(huán)而不損及質(zhì)量或純度” [1],《自然》一篇評論稱其為 “實(shí)現(xiàn)碳中和的寶藏材料” [2]。然而,在全球大多數(shù)國家,玻璃的回收率都并不高。

中國是玻璃生產(chǎn)大國,出口了全球25%的玻璃和玻璃制品 [3],廢玻璃是中國再生資源的十大品種之一 [4]。然而,在其他再生資源回收利用大幅提升的今天,廢玻璃的回收率不升反降。根據(jù)商務(wù)部再生資源統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019年廢玻璃產(chǎn)生量約2123萬噸,同比增長10.9%,廢玻璃回收卻量卻下降了5.4%(約984萬噸)[5]。

人們的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)也可以呼應(yīng)上述數(shù)據(jù)。你有沒有過這樣的經(jīng)歷?小心積累著各種玻璃瓶罐,以為玻璃可以得到高值回收,但問到收廢品工作人員時,得到的回答是“不收”。事實(shí)上,在我們身邊相當(dāng)一部分瓶瓶罐罐(生活源廢玻璃)都無人回收,有一部分還需要混雜在建筑垃圾中才會被收運(yùn),最終的命運(yùn)也往往是被填埋在地下 [6]。


1

玻璃瓶裝快樂水,真的比塑料瓶更好喝嗎?
夏日炎炎,來上一瓶充滿氣泡的冰爽快樂水是我接收太陽輻射之后最大的慰藉。雖然快樂氣泡水的包裝五花八門,從塑料瓶裝、鋁罐裝到玻璃瓶,但多少人和我一樣,覺得同樣品牌的氣泡水,玻璃瓶裝的就是最好喝。

雖然某品牌公司明確表示過 “無論哪一種包裝,飲料配方都是完全一樣的”,但包裝會在貨架上靜靜地改變氣泡水卻是真的 [7]

其一,氣泡水的靈魂不僅僅在于糖和味道的配比,還有很重要的氣泡(二氧化碳),氣泡在進(jìn)入口腔的時候成為弱酸,刺激神經(jīng)元,為我們帶來愉悅的感覺,氣泡的存在也會讓我們覺得喝到的快樂水更冰爽,還會增加糖分帶來的快樂感 [8]。

而氣泡是會受到包裝影響的。塑料飲料瓶主要用的是PET塑料(聚對苯二甲酸乙二醇酯),是一種高分子聚合物,在聚合過程中高分子鏈會隨意地像面條一樣纏繞在一起,像這樣:

圖1 塑料瓶的高分子結(jié)構(gòu)示意圖 | 圖源[9]


這樣的面條折疊結(jié)構(gòu)比玻璃和鋁都更容易讓氣體透過去,所以,時間久了,塑料瓶裝的快樂水氣泡含量會比玻璃瓶和易拉罐少一點(diǎn)點(diǎn)。

其二,不僅塑料瓶用的是塑料,易拉罐里面也會有一層薄薄的塑料涂層,涂層是為了防止二氧化碳和金屬進(jìn)行反應(yīng)。放心,他們都很安全,但是塑料的存在會慢慢吸收快樂水的味道。相比之下,玻璃可以說幾乎完全不影響承裝的飲料,所以,玻璃瓶里喝到的快樂水是最接近出廠的初始設(shè)置的味道。

2

用玻璃當(dāng)包裝,究竟環(huán)保嗎?
由于透明度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐(酸)蝕能力強(qiáng)等等優(yōu)點(diǎn),玻璃被廣泛用于食品飲料和化妝品包裝中;也由于其易清洗、夠穩(wěn)定,全球很多國家都有重復(fù)使用玻璃瓶售賣飲品的攤點(diǎn)。當(dāng)下的減塑浪潮中 [10],玻璃瓶也往往以環(huán)保替代材料的面貌出現(xiàn)。但現(xiàn)實(shí)中的玻璃瓶無論重復(fù)使用率還是回收率,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于曾經(jīng)。

如果玻璃瓶的循環(huán)利用率太低,玻璃還是環(huán)保的嗎?

這個問題,衡量標(biāo)準(zhǔn)不同結(jié)論也不是唯一的。我們從全球暖化趨勢(可以簡單理解成碳排放)、資源消耗、環(huán)境影響(生態(tài)毒性、人體健康)等幾個維度來談。

從全球暖化趨勢的角度來看:玻璃制造在全球都屬于高能耗、高排放的行業(yè),全球玻璃制造每年產(chǎn)生8600萬噸的溫室氣體 [11]。中國玻璃行業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)仍然缺乏統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn),但有行業(yè)估算顯示,每噸日用玻璃制品的制造會帶來0.802~0.975噸二氧化碳排放 [12],這意味著,在中國僅日用玻璃制造每年會產(chǎn)生超過2000萬噸二氧化碳。

即便如此,玻璃仍然被稱為 “實(shí)現(xiàn)碳中和的寶藏材料”,是因?yàn)檫@樣的高碳排是有解的。

玻璃制品的制造過程包含以下幾個環(huán)節(jié):原材料(沙子、純堿、石灰石等)在1400-1600度高溫熔化形成液態(tài)玻璃 – 進(jìn)入模具成型 – 降溫冷卻 – 運(yùn)輸使用。

圖2 玻璃制品的制造過程 | 圖源[13]


由于玻璃制造需要高溫環(huán)境,目前多以煤和天然氣等為加熱原料,此外,玻璃制造的原材料富含碳基(碳酸鈉、碳酸鈣),這些原料變成液態(tài)玻璃的過程也會釋放大量二氧化碳 [14]。因此,玻璃的燒制是耗能和碳排放最多的一個環(huán)節(jié),其中能耗可以占制造全過程的70%以上,而玻璃燒制過程中,近一半碳排放來自于能源的燃燒,還有36%來自原材料加熱釋放的二氧化碳 [15]。

但在玻璃燒制的過程中使用再生玻璃,可以有效緩解上述高能耗、高排放的問題。根據(jù)歐洲玻璃容器協(xié)會的估算,每加入10%的回收再生玻璃,玻璃制造過程可以減排5% [16]。目前,歐洲的玻璃容器制造平均已經(jīng)加入了52%的回收含量 [17],只要廢玻璃的品控夠好,這個比例仍可以繼續(xù)提升。若再配合可再生能源的使用,玻璃制造將有望短期內(nèi)達(dá)到碳中和 [18]。

若測算包括原材料生產(chǎn)-包裝生產(chǎn)-產(chǎn)品生產(chǎn)-打包-運(yùn)輸-廢棄的所有環(huán)節(jié),從全生命周期來比較不同包裝材質(zhì)的環(huán)境影響,玻璃、塑料、易拉罐、紙基覆膜(利樂包)等都作為一次性使用,玻璃瓶的碳排放會遠(yuǎn)高于其他材料 [19]。

因此,如果回收率低,玻璃瓶作為一次性的包裝,在碳排放的角度并沒有優(yōu)勢,也就是說不是環(huán)保的材料。

從環(huán)境影響的角度來看:玻璃是不可降解的材料,在環(huán)境中自然降解所需時間比塑料還長,但玻璃在環(huán)境中不會造成土壤或空氣污染?!氨容^之下,如果塑料包裝進(jìn)入環(huán)境會影響土壤健康狀況、造成海洋污染、其中包含的化學(xué)品也可能影響動植物和人體的健康”,同濟(jì)大學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究所所長杜歡政告訴《知識分子》,“當(dāng)然,替代材料還有其他一些,比如紙和木頭等材料在降解性上較好,如果不包含有毒有害化學(xué)品,進(jìn)入環(huán)境的危害較小”。

從資源節(jié)約的角度來看:玻璃行業(yè)常說 “玻璃是可以無限循環(huán)的材質(zhì)” [20],回收損失低,質(zhì)量有保證,且再利用效率頗高。美國玻璃協(xié)會稱,玻璃從回收箱到再次成為嶄新包裝,僅需不到一個月的時間 [21]。

按一噸計算,回收一噸廢玻璃可以節(jié)約石英砂720公斤、純堿250公斤、長石粉60公斤,少用10噸煤炭,節(jié)約400度電。一噸廢玻璃回爐后可再生2萬個500克裝的酒瓶,比利用新原料的生產(chǎn)節(jié)約成本20% [22]。因此,玻璃只作為一次性使用而不加以回收,從資源角度是不合理的。

圖3 不同材質(zhì)的果汁包裝全生命周期參數(shù)比較,一次性使用的玻璃(斜杠的柱)在大部分參數(shù)上都要比其他材料環(huán)境影響更大 | 圖源[23]

3

如果包裝不是一次性使用呢?
雖然重新灌裝的瓶裝飲料市場占有率已大不如前,但這樣的模式在國內(nèi)外仍不少見。尤其隨著近年循環(huán)經(jīng)濟(jì)解決方案的擴(kuò)大,越來越多地區(qū)和品牌開始重新探索重復(fù)使用模式以減少包裝廢棄物的產(chǎn)生 [24],隨之而來也出現(xiàn)了更多相關(guān)的全生命周期研究。

這些研究基本都采用 “從搖籃到墳?zāi)埂?的方法,測算包括原材料生產(chǎn)-包裝生產(chǎn)-產(chǎn)品生產(chǎn)-打包-運(yùn)輸-廢棄的所有環(huán)節(jié)。比較的環(huán)境影響指數(shù)也涵蓋了全球暖化趨勢、資源消耗、生態(tài)系統(tǒng)影響(臭氧層消耗、酸化、生態(tài)毒性等)、人類健康(人體毒性)等幾個層面。

這些研究針對某一種特定產(chǎn)品,比如巴西的軟飲、意大利的啤酒、法國的葡萄酒、英國的牛奶等等,分為幾個方向:

 從不同維度比較使用玻璃、塑料、易拉罐、紙基覆膜(利樂包)等包裝材料的環(huán)境影響,評估重復(fù)使用、一次性使用、使用回收再生料等不同灌裝模式的全生命周期影響。● 比較重復(fù)使用包裝和一次性包裝的比例增減,找出平衡環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳比例。

● 評估包裝的重復(fù)使用率需要達(dá)到多少次,環(huán)境效益最佳。


由于每個地區(qū)每種產(chǎn)品情況不同,因此全生命周期的研究比較結(jié)論也不是唯一的,影響最終結(jié)果的幾個關(guān)鍵因素可以總結(jié)為:包裝的重復(fù)使用率,包裝的自重以及包裝廢棄后的回收利用率。綜合來看,大多數(shù)研究結(jié)論都認(rèn)為,重復(fù)使用包裝會比一次性包裝環(huán)境效益更好 [25]。

以巴西的軟飲為例,研究表明,玻璃瓶重復(fù)使用率達(dá)到40次比其他包裝環(huán)境效益更好 [26],而意大利有關(guān)紅酒包裝的研究則提出,玻璃瓶重復(fù)使用達(dá)到15次,就可以有最佳的環(huán)境表現(xiàn) [27]。

總結(jié)來說,如果玻璃瓶僅作為一次性使用,由于重量和生產(chǎn)過程的高耗能,無法和其他材料在環(huán)境影響指數(shù)上媲美,是環(huán)境影響很大的包裝材料。但作為重復(fù)使用,可以是很好的選擇。

以牛奶包裝的研究結(jié)果為例 [28],如果牛奶玻璃瓶重復(fù)使用,并以省水模式進(jìn)行清洗,對比一次性塑料瓶在多個環(huán)境指標(biāo)上都表現(xiàn)更好:

圖4 全生命周期比較:牛奶一次性塑料包裝vs重復(fù)使用玻璃包裝的省水模式、普通模式、不省水模式


此前,英國一項(xiàng)針對碳酸飲料包裝的研究顯示,如果重復(fù)使用玻璃瓶一次,減排效益就能達(dá)到40%;重復(fù)使用8次以上,減排貢獻(xiàn)達(dá)65% [29]。葡萄牙一項(xiàng)啤酒包裝的全生命周期研究則顯示,包裝的重復(fù)使用占比也不一定是越大越好,如果啤酒在該地區(qū)售賣的玻璃包裝20-50%是重復(fù)使用的(剩下的仍采用一次性包裝),啤酒玻璃瓶只要重復(fù)使用一次,就比一次性包裝的環(huán)境影響有所減少;如果重復(fù)使用包裝比例增加到60%,重復(fù)使用需要達(dá)到3-4次才可以看到更好的環(huán)境效益;而當(dāng)重復(fù)使用包裝比例增加到85%,重復(fù)使用其實(shí)會比一次性包裝帶來更大的環(huán)境影響 [30]。

4

好處多多,現(xiàn)在情況如何?
目前,歐盟的玻璃容器平均收集率為78% [31],歐盟玻璃行業(yè)協(xié)會提出的目標(biāo)是到2030年,消費(fèi)后的玻璃容器收集率達(dá)到90% [32]。歐盟的一些國家在玻璃容器的重復(fù)使用和反復(fù)灌裝上的數(shù)字也很漂亮,以德國為例,發(fā)展了成熟的押金返還制度有效收集玻璃瓶,玻璃瓶反復(fù)灌裝現(xiàn)在可以達(dá)到50次 [33]

押金返還制度就是大家熟悉的 “汽水兒瓶拿走5塊,在這兒喝4塊” 的飲料瓶交押金的做法,買飲料的時候?yàn)榘b支付一定的押金,在還了瓶子之后得到返還的金額。在歐洲一些國家,押金返還制度發(fā)展得更為成熟,品牌商與大型超商等合作,擴(kuò)大了瓶子返還的范圍。

圖5 歐洲的玻璃容器回收情況 | 圖源[34] 


押金返還制度是在歐美都行之有效的回收政策。據(jù)美國玻璃容器協(xié)會統(tǒng)計,美國的玻璃瓶平均回收率在31%左右(回收310萬噸)[35]。在有押金返還制度的州,玻璃容器的回收率可以達(dá)到63%;在沒有押金返還制的州,平均回收率只有24% [36]

在中國,日用玻璃的回收率約為30%,回收量近年來逐年下降,且廢玻璃市場價格偏低。

成都奧北環(huán)保科技有限公司長期關(guān)注回收領(lǐng)域,其創(chuàng)始人汪劍超告訴《知識分子》,“廢玻璃每噸的回收價在200-500元,比起每噸1500以上的紙板、1800-2500元的塑料瓶,玻璃回收價低,又比較重,每噸收益少,有時候甚至?xí)澅?,算?‘吃力不討好’ 的回收物。”

玻璃在市政垃圾分類中定義為可回收物,但由于做玻璃回收幾乎沒有利潤,傳統(tǒng)回收渠道不愿意收,即使回收了的廢玻璃也有一大部分無法回到玻璃瓶制造業(yè),而是大多數(shù)留向了建筑行業(yè),成為鋪路和造樓的建材。在國內(nèi)建造整體不景氣的大背景下,也有再生行業(yè)從業(yè)者將廢玻璃賣到非洲等地 [37]。

目前,做玻璃回收的主力軍更多是像奧北環(huán)保這樣,定位在建設(shè)垃圾資源化渠道的企業(yè)。但做垃圾分類回收的資源綜合利用企業(yè)數(shù)量有限,廢舊玻璃容器在城市中又很分散,也意味著大量廢棄玻璃沒有渠道被收回來,沒有穩(wěn)定的廢玻璃供應(yīng),也加大了再生利用企業(yè)的成本和難度。

究其根本,玻璃的低回收率是因?yàn)橛脩舴稚?、回收渠道少、成本高收益少,產(chǎn)生的廢玻璃收不回來;回收后的廢玻璃顏色混雜,再利用需要經(jīng)過分揀、清洗、粉碎等工藝,成本高;后端市場需求不足,從事玻璃加工的廠家減少,回收價格偏低。

“十幾年前,一個啤酒瓶回收價能有3毛錢,因?yàn)榛厥蘸髸腥饲逑?、再利用。但現(xiàn)在,早就不按個數(shù)要按重量稱了,因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)不再做重新灌裝,包裝多樣化也增加了再利用的難度,再加上玻璃瓶再造工藝要求高提升了玻璃再生的成本、再生料比原生料貴,就直接導(dǎo)致玻璃瓶回收沒有市場了”,汪劍超說。

玻璃容器在其他國家也有類似的回收難問題,例如在馬來西亞,由于回收再生玻璃的需求過低,沒有回收利潤,也缺少處理廠商進(jìn)行廢棄物的回收再利用,一些回收中心宣布停止接收廢玻璃 [38]。

杜歡政建議,要提升玻璃的回收率需要提升廢玻璃的收集-處理-再利用體系。以上海市為例,上海每年產(chǎn)生的廢玻璃80-100萬噸,其中約60%來自居民生活垃圾,建筑垃圾約25%,加工廠廢料約15% [39]。根據(jù)廢玻璃不同來源,采用不同回收方式,典型企業(yè)比如燕龍基,建立了廢玻璃三級收購網(wǎng)絡(luò),區(qū)域大、中型廢玻璃回收企業(yè)加盟,區(qū)政府環(huán)衛(wèi)和供銷聯(lián)社對接,以及玻璃加工廠定點(diǎn)回收。

此外,廢玻璃的回收成本不低,行業(yè)的規(guī)?;?、可持續(xù)發(fā)展需要穩(wěn)定的資金,但目前單純靠市場利潤是無法支撐的,而政府補(bǔ)貼又不是長遠(yuǎn)之計,因此應(yīng)盡快設(shè)計相關(guān)的生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,建立玻璃容器生產(chǎn)商和使用商的付費(fèi)義務(wù),為廢玻璃的回收體系提供長期穩(wěn)定的資金支持,保證玻璃回收再利用產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

鑒于玻璃瓶重復(fù)使用益處很多,政策還應(yīng)該明確優(yōu)先重復(fù)使用的發(fā)展,引導(dǎo)市場建立更有效的制度促進(jìn)玻璃的重復(fù)使用率,并鼓勵本土的全生命周期研究指導(dǎo)各個行業(yè)在具體商業(yè)模式中去設(shè)定最適合的重復(fù)使用率。

“如果不能從源頭減少包裝的使用量,不能做到廢棄物的有效收集和處理,無論用哪一種材料都無法從根本上解決廢棄物增量和環(huán)境污染的問題”,杜歡政說。

作為消費(fèi)者,讓我們享受著玻璃瓶帶來的最純凈、氣兒最足的快樂水的同時,也記得,押了錢的瓶子請一定還回去,讓它能夠被重復(fù)使用;一次性的玻璃瓶請一定放進(jìn)可回收箱,讓再次循環(huán)起來。

 參考文獻(xiàn):下滑動可瀏覽)

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5.2020 中國再生資源回收行業(yè)發(fā)展報告

6.http://m.news.cctv.com/2020/08/23/ARTI7eDeZCtFEru0uRaLcpDT200823.shtml

7.https://www.myrecipes.com/how-to/why-glass-coke-bottles-taste-better

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21.https://www.gpi.org/benefits-of-glass-packaging

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38.https://www.thestar.com.my/news/nation/2022/05/19/no-market-for-recycled-glass-bottles

39.http://ltfzs.mofcom.gov.cn/article/bb/201808/20180802773488.shtml


制版編輯 | 姜絲鴨


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