더 많은 플라스틱이 오고 있다:기후변화에 대한 의미
강에 떠있는 플라스틱 쓰레기. 사진:에밀리안 로버트 비콜
낮은 가스 가격을 일으키는 최근의 파쇄 붐으로,화석 연료 회사는 자신의 이익을 강화하기 위해 다른 방법을 찾고 있습니다—더 많은 플라스틱을 만들어. 세계가 거대한 플라스틱 오염 문제를 해결하기 시작한 것처럼,이 회사들은 기후와 환경에 엄청난 잠재적 인 결과를 초래하면서 플라스틱을 두 배로 늘리고 있습니다.
천연 가스의 과잉 풍부는 2016 이후 가장 낮은 가스 가격을 초래했습니다. 결과적으로 일부 화석 연료 회사는 시추 장비를 폐쇄하고 파산 보호를 신청해야합니다. 화석 연료 사용 감소의 조짐을 보이는 엑손 모빌,쉘,사우디 아람코와 같은 대기업들은 플라스틱이 석유,가스 및 그 부산물로 만들어지기 때문에 플라스틱 생산에 투자함으로써 저렴한 가격을 보상하고 있습니다. 그 결과 세계 경제 포럼은 2040 년까지 플라스틱 생산이 두 배로 증가 할 것으로 예상합니다.
천연 가스에는 플라스틱의 빌딩 블록 인 에탄이 포함되어 있습니다. 미국은 천연 가스로 너무 많은 에탄을 추출했기 때문에 2019 년 말 현재 333 개의 새로운 화학 및 플라스틱 프로젝트에 2,000 억 달러 이상이 투자되었습니다.
에탄 생산,소비 및 수출의 성장. 사진:우세이아
전 지역 환경청 이사이자 비욘드 플라스틱의 창시자인 주디스 엔크는 2020 년은 미국의 많은 새로운 플라스틱 생산 시설이 허가 과정에 있기 때문에 중요한 해라고 말했다.”데이터 및 분석 회사의 한 분석가는 플라스틱 생산이 둔화되지 않으면 플라스틱으로 포장 할 다른 것을 발견 할 것이라고 말했다.”
에탄 크래커
에탄은 천연 가스의 무취 및 무색 성분이다. 플라스틱을 만들기 위해 회사는 천연 가스 혼합물에서 분리하여 파이프 라인을 통해 액체 형태로 전달하여 강렬한 열을 사용하여 에탄 분자를 분해하거나 분해하는 대형 산업 공장 인”에탄 크래커”로 전달합니다. 이 분자는 에틸렌,수지,접착제,화학물질 및 플라스틱을 만들기 위하여 이용되는 석유 화학 산업의 기본적인 빌딩 블록으로 그 때 개혁합니다. 이 과정에서 에탄 크래커는 질소 산화물,이산화황 및 미립자 물질과 같은 오염 물질뿐만 아니라 발암 성 벤젠 및 햇빛과 반응하여지면 수준의 오존을 형성 할 수있는 휘발성 유기 화합물을 방출 할 수 있습니다.
미국은 이미 세계 에탄 기반 석유 화학 제품의 약 40%를 생산하며 노르웨이,영국에 판매하는 에탄의 최대 수출국입니다.,스코틀랜드,그리고 플라스틱 수요가 증가하고있는 중국과 인도.
에너지부는 2025 년까지 애팔래치아를 포함한 미국 동부가 2013 년보다 20 배 더 많은 에탄을 생산할 것으로 예상하고 있다.
2018 년 교육청은 애팔래치아가 마르첼로와 유티카 셰일 자원으로 인해 새로운”에탄 허브”가 될 가능성에 대한 보고서를 발표했으며,트럼프 행정부는 플라스틱과 석유 화학 산업을 이 지역의 다음 큰 것으로 선전하고 있다.
포장 된 오하이오 강에 건설중인 새로운 쉘 크래커. 사진:드럼 600
오하이오,펜실베니아,웨스트 버지니아의 미국 천연 가스 생산 비중은 2008 년 2%에서 2017 년 27%로 증가했습니다. 또한 셰일 크레센트로 알려진이 세 가지 상태,2040 년까지 미국의 천연 가스의 37%를 공급,다섯 개 대형 에탄 크래커를 지원하기에 충분 프로젝트. 쉘은 현재 피츠버그에서 북서쪽으로 25 마일 떨어진 60 억 달러 규모의 에탄 크래커를 건설하고 있습니다.
텍사스와 루이지애나의 걸프 해안과 미시시피 강 하류 부근에도 새로운 석유화학 플랜트가 계획되어 있는데,이는 기존 석유화학 플랜트의 독성 배출로 인해 이미”암 골목”이라고 불리는 지역이다. 두 개의 큰 에탄 크래커는 곧 열 예정이 개 작은 시설 12 월에 걸프 해안에 온라인왔다.
플라스틱 확산 및 오염
플라스틱에 대한 연간 수요는 2000 년 이후 거의 두 배가되었습니다. 그리고 세계 인구 증가,경제 상황 개선 및 기술 진보는 앞으로 플라스틱에 대한 더 많은 수요를 창출 할 것이라고 국제 에너지기구의 보고서에 따르면. 현재 미국과 다른 선진국은 인도,인도네시아 및 기타 개발 도상국보다 1 인당 최대 20 배의 플라스틱을 사용합니다.
플라스틱 쇼핑백. 사진:피터 루에 츠
미국은 또한 다른 나라보다 인당 더 많은 플라스틱 포장 폐기물을 생산하고 있습니다. 이 일회용 플라스틱 포장은 모든 플라스틱의 40%를 차지하며,대부분은 매립지로 끝나며 나머지는 소각되거나 재활용됩니다. 국제 환경법 센터(시엘)보고서,플라스틱&기후는 2015 년 말 기준으로 처녀 플라스틱의 8,300 만 톤은 전 세계적으로 생산 된 것으로 나타났습니다,그 중 3 분의 2 는 환경에 남아.
매년 약 1 천만 톤의 플라스틱이 바다에 유입되어 해양 동물에 의해 소비되고 플라스틱 폐기물은 지구상에서 가장 먼 곳의 해변에서 발견됩니다. 플라스틱은 또한 특히 하수 슬러지가 비료에 사용되는 농장에서 토지를 오염시킵니다.
플라스틱 오염에 갇혀 인감. 사진:넬스 이스라엘슨
비스페놀(비스페놀)은 일부 물병의 플라스틱과 주석 캔의 안감의 화학 성분으로,10 명의 유아 중 9 명의 제대혈과 테스트된 성인 미국인의 95%의 소변에서 발견되었다. 일부 연구에 따르면 호르몬과 생식 기관을 방해 할 수 있습니다. 꿀,설탕,맥주,가공 식품,조개류,물,물,세제,생수 및 수돗물에서 마이크로 플라스틱과 작은 플라스틱 섬유가 발견되었지만 마이크로 플라스틱의 건강 영향은 여전히 불분명합니다.
플라스틱의 기후 영향
플라스틱은 엄청난 오염 문제를 야기할 뿐만 아니라 기후 변화를 악화시킨다. 시엘 보고서는 플라스틱의 온실 가스 배출이 지구 온도 상승을 1.5 도 이하로 유지하는 우리의 능력을 위태롭게 할 것이라고 경고합니다. 플라스틱 생산이 현재 궤도에 머물러 있다면,2030 년까지 플라스틱의 온실 가스 배출량은 연간 13 억 4 천만 톤에 달할 수 있으며,이는 300 개의 새로운 500 백만와트 석탄 화력 발전소가 배출하는 배출량에 해당합니다. 이는 플라스틱의 99%이상이 천연 가스와 원유 모두 화석 연료로 만들어지기 때문이며 플라스틱은 수명 주기의 모든 단계에서 온실 가스 배출을 초래하기 때문입니다.
추출 및 운송
온실가스 배출은 처음에는 우물과 파이프가 석유와 천연가스를 위해 시추할 수 있도록 숲이 우거진 토지와 밭을 개간할 때 발생한다.
시추를 위해 숲이 지워집니다. 사진:제이슨 우드 헤드
추출 허가 된 미국에서 19,200,000 에이커의 3 분의 1 은 한 번 삼림 된 경우,이산화탄소의 거의 17 억 톤이 삼림 벌채의 결과로 방출 된 것을 의미한다;또한,숲 토지의 능력은 추가로 6 을 차지합니다.매년 5 백만 톤의 탄소가 제거되었습니다.
파쇄 과정은 20 년 동안 이산화탄소보다 대기 중 84 배 이상의 열을 가두는 온실 가스 인 메탄을 방출합니다. 메탄은 확 타오르고는 그리고 누설에서 유래합니다,우물에서 최종 사용자에게 어디에서든지 생길 수 있는.
배출은 또한 시추 장비를 작동시키기 위해 연료를 연소시킴으로써 생성된다.
2015 년,플라스틱 생산을위한 추출 및 운송으로 인한 배출량은 미국에서 9.5-10.5 백만 톤의 이산화탄소였습니다. 혼자-년 동안 구동 210 만 승용차의 배출에 해당.
정제 및 제조
시엘의 머리에 따르면”플라스틱은 생산하는 가장 에너지 집약적 인 재료 중 하나입니다.” 에탄 균열은 필요한 높은 열 때문에 에너지 집약적이며 다른 플라스틱을 만드는 화학 정제 공정과 마찬가지로 상당한 배출을 생성합니다.
새로운 쉘 에탄 크래커와 텍사스 베이 타운에있는 엑손 모빌 에틸렌 공장의 연간 배출량은 도로에 거의 80 만 대의 신차를 추가하는 것과 같을 것으로 예상됩니다. 쉘 공장에서 온실 가스 배출 혼자 인근 피츠버그의 탄소 감축 조치의 모든 혜택을 취소 할 수 있습니다. 그리고 이들은 주로 플라스틱 및 플라스틱 공급 원료를 생산하기 위해 미국에서 건설되는 300 개 이상의 계획된 석유 화학 프로젝트 중 두 개에 불과합니다.
폐기 플라스틱
사용 후 플라스틱은 소각,재활용 또는 매립지로 끝납니다.
화석연료 공급원료에서 나오는 탄소는 플라스틱 제품에 잠겨 플라스틱이 소각되거나 분해될 때 방출된다. 2015 년에는 전 세계 플라스틱 폐기물의 25%가 소각되었습니다; 미국에서 플라스틱 소각으로 인한 배출량은 590 만 미터 톤의 이산화탄소에 해당하며,1 년 동안 681,000 채의 주택을 난방으로 인한 배출량과 동일합니다.
플라스틱의 약 8.4%만이 재활용됩니다. 그러나 산타 바바라의 과학자들에 따르면,재활용 플라스틱조차도 온실 가스 배출량을 생산하는데,화석 연료는 플라스틱 폐기물을 분쇄하고 다른 제품을 만들기 위해 가열하는 기계를 가동하기 위해 연소되기 때문입니다.
가나의 플라스틱 오염. 사진: 문타카 채산트
하와이 대학의 연구진들은 세계 각지의 매립지나쓰레기 해안선에 남아있는 플라스틱들이 햇빛이 닿으면 온실가스 메탄과 에틸렌을 방출하는 것으로 밝혀졌으며,플라스틱이 분해되면서 바다 표면의 플라스틱 배출량이 증가하고 있다.
미세 플라스틱이 이산화탄소를 흡수하는 바다의 능력에 영향을 미칠 수 있을까?
바다는 대기로부터 이산화탄소를 흡수하므로 대기 중에 남아 있으면 온난화 배출량을 줄일 수 있습니다. 바다의 식물성 플랑크톤은 대기에서 이산화탄소를 취하여 광합성을 통해 바다에 저장하는 과정에서 필수적인 역할을합니다. 과학자들은 현재 바다의 마이크로 플라스틱이 탄소를 격리하는 식물성 플랑크톤의 능력을 방해하는지 확인하려고 노력하고 있습니다.
호아킴 간다,지구 연구소의 라몬트-도허티 지구 관측소의 연구 교수는 그가 식물성 플랑크톤에 마이크로 플라스틱의 직접적인 영향을 보여주는 연구를 보지 못했지만,”우리는 마이크로 플라스틱이 현미경으로 식물성 플랑크톤에 부착되는 것을 보았다. 식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 여분의 끈적 끈적한 탄수화물을 흘릴 수 있으며 플라스틱은 끈적 끈적한 물질에 부착 할 수 있습니다. 당신이 추측 할 수있는 한 가지는 당신이 너무 많은 마이크로 플라스틱 입자를 가지고 있다면,그들은 빛을 위해 식물성 플랑크톤과 경쟁한다는 것입니다.”
체사 피크 만 유역의 마이크로 플라스틱. 사진:체사 피크 베이 프로그램
마르코 테 데스 코,현재 눈에 마이크로 플라스틱을 연구하고 어떻게 진화 라몬트-도허티 지구 천문대의 연구 교수는 플라스틱을 만드는 데 사용되는 화학 물질은 알 수없는 영향을 미칠 수 있다고 말했다. “수명주기 동안 사용 된 화학 물질은 독성이 강하며 플라스틱에 관해서는 이러한 요소의 사용에 대한 규제가 거의 없습니다.”라고 테 데스 코는 말했다. “따라서 마이크로 플라스틱의 치료는 플라스틱을 처리하여 다채롭고 탄력적이며 불 투과성이되도록 만드는 데 사용되는 화학 물질과 관련된 잠재적 인 해로움 때문에 추가 수준의 관심이 필요합니다. 어느 시점이 지나면 모든 화학 물질이 플라스틱을 통해 침투 할 수 있으며 그 결과가 무엇인지 알 수 없습니다.”
사실,호주 맥쿼리 대학의 연구자들에 의한 2019 년 연구는 플라스틱에서 침출 된 물질이 탄소를 고정시키는 광합성 과정에서 핵심 인물로 간주되는 작은 유형의 식물성 플랑크톤 인 프로 클로로 코커스에 어떻게 영향을 미치는지 연구했습니다. 침출수에 노출은 그것의 생체외 성장과 광합성 수용량을 손상하고 그것의 게놈에 있는 변화 귀착되었다.
과학자들은 마이크로 플라스틱에 대해,환경에 미치는 영향 또는 그것에 대해 무엇을해야하는지에 대해 알지 못하는 것이 여전히 많이 있지만,우리가 알고있는 한 가지:”우리가 대기 또는 지구상에 투입하는 모든 것,즉 마이크로 플라스틱과 이산화탄소는 주변에있을 것입니다. 테데스코는”이제 플라스틱 생산을 중단할 수 있고 이산화탄소 방출을 중단할 수 있다”면서”대기에 남아 있는 것 또는 마이크로플라스틱과 관련하여 주변에 있는 것의 영향은 여전히 클 것이다. 그리고 어떤 규모에서도 마이크로 플라스틱을 제거하는 명확한 기술적 경로는 없습니다.”
어떤 솔루션이 결과를 가져올 수 있습니까?
재활용
지금 미국에서 플라스틱 재활용은 잘 작동하지 않습니다. 수십 년 동안 미국은 재활용 플라스틱을 중국에 보냈지 만 2017 년에 중국은 특정 유형의 고형 폐기물(주로 플라스틱)을 금지했습니다. 재활용 플라스틱 시장이 없으면 재활용은 더 이상 많은 지방 자치 단체에서 경제적으로 실행 가능하지 않습니다. 플라스틱 오염 연합은 2018 에서 도시 플라스틱 폐기물의 2%만이 미국에서 재활용되었으며 재활용 된 것보다 6 배 더 많은 플라스틱이 연소되었다고 추정합니다.
방글라데시의 플라스틱 재활용. 사진:유엔 여성 아시아&태평양
그 해,미국 자신의 플라스틱 폐기물의 대부분을 처리 할 수없는 국가—방글라데시,라오스,캄보디아,필리핀,터키,에티오피아,세네갈 등의 국가에 재활용 플라스틱의 68,000 선적 컨테이너를 보냈습니다.
재활용 플라스틱은 새로운 플라스틱보다 저렴했지만 미국의 석유 화학 생산 붐과 지속 가능한 회사의 재활용 플라스틱에 대한 수요로 인해 버진 플라스틱은 재활용보다 저렴 해지고 있습니다. 예를 들어,종종 세계 최악의 플라스틱 오염 자 중 하나로 간주되는 네슬레는 2025 년까지 처녀 플라스틱 사용을 1/3 로 줄이려는 목표에 도달하기 위해 재활용 플라스틱에 대한 시장 가격 이상을 지불 할 것입니다.
플라스틱 금지
마이크로비즈 사진:유엔 환경 프로그램 보고서에 따르면 2018 년 현재 127 개국이 비닐 봉지를 규제하는 몇 가지 유형의 법안을 가지고 있습니다. 이 법안은 가방의 제조 또는 사용을 제한하거나 세금을 부과하거나 처분을 규제하는 것을 포함 할 수 있습니다. 27 개국은 포장,접시,컵 및 빨대와 같은 특정 플라스틱 제품을 금지했습니다. 63 개국은 일회용 플라스틱에 대한 생산자 책임 확대를 요구했으며,플라스틱 생산자는 재정적 또는 물리적으로 처분 할 책임이 있습니다.
미국에서 플라스틱에 대한 연방 정부의 유일한 금지는 2015 년 마이크로비드 프리 물 법으로 화장품에 마이크로비드를 사용하는 것을 금지하고 있다. 8 개 주에서는 다른 플라스틱 제한을 제정했으며 24 개 주에서는 약 330 개의 현지 비닐 봉지 법을 통과 시켰습니다.
일회용 플라스틱에 대한 글로벌 캠페인은 전기 자동차보다 석유 수요가 더 커질 수 있습니다.
콜럼비아 대학의 글로벌 에너지 정책 센터의 선임 연구 학자 인 크리스토프 륄은 이러한 금지 및 재활용의 효과에 대해 낙관적입니다. 그와 동료는 포장 재료에 대한 수요의 완만 한 감소와 플라스틱 재활용의 작은 개선의 잠재적 영향을 연구했습니다. 그들은 세 가지 결과를 인용했다. “그것은 2020 년대 중반에서 후반에 약 5 년 앞으로 피크 석유 수요를 제공합니다,”룰은 말했다. “둘째,특히 많은 국가 기업들이 새로운 석유 화학 시설에 크게 투자하고 있기 때문에 플라스틱 수요가 계속 증가 할 것이라고 믿기 때문에 좌초 된 자산을 창출합니다. 그리고 셋째-이 정말 놀라운 발견-단일 사용 플라스틱의 사용에 대한 전 세계적으로 성공적인 캠페인의 영향은 전기 자동차에 의한 움푹 들어간 곳보다 석유 수요에 더 큰 움푹 들어간 곳이 있습니다. 즉,플라스틱에 대한 효과적인 규정은 적어도 20 년 후 전기 자동차의 채택만큼 석유 수요를 줄일 수 있습니다.
플라스틱 오염 문제에 대한 가능한 해결책을 연구하고 5 가지 조치가 온실 가스 배출을 가장 많이 줄이고 환경 및 사회적 이익을 제공 할 것이라고 판단했습니다:
- 새로운 석유,가스 및 석유 화학 인프라의 개발을 중단;
- 제로 폐기물 지역 사회를 촉진;
- 확장 된 생산자 책임을 요구;
- 플라스틱 생산을 포함한 모든 부문의 온실 가스 배출량을 줄이기위한 야심 찬 목표를 채택하고 시행합니다.
그러나 이러한 조치를 달성하고 플라스틱에 대한 모든 수요를 제거 할 수 있다고하더라도”플라스틱을 다른 것으로 교체해야 할 것”이라고 룰은 말했다. “뭔가 다른 에너지를 사용하고 탄소 배출을 생성합니다. 예를 들어 유리와 종이는 매우 에너지 집약적입니다. 그래서 완전한 그림을 얻기 위해서는 이러한 대체품을 연구해야하지만 아직 아무도 그렇게하지 않았습니다.”