研究人员发现，由于煤炭在工艺热能、电力以及生产过程中作为原材料的使用量增加，塑料对气候和健康的影响比最初认为的要大。
塑料用途广泛、价格低廉且极其普及。过去四十年间，全球对塑料的需求增长了四倍，预计还将继续增长，这将对环境和人类健康造成负面影响。
公众已经意识到塑料对环境造成的危害，尤其是在其生命周期结束时，例如燃烧时会释放温室气体和空气污染物，或以其他形式污染水和土壤。 塑料微粒.
塑料生产与气候
目前对塑料全球环境影响的研究主要集中在废弃处理阶段。关于塑料生产的研究却很少，而塑料生产同样会对气候和空气质量产生影响。然而，要进行如此深入的分析，需要掌握供应链和生产流程的详细信息，以便追踪相关的物质和能源流动。
“迄今为止，人们一直简单地假设塑料生产所需的化石资源量与塑料中所含原材料（尤其是石油）的量大致相同，”苏黎世联邦理工学院科学、技术与政策研究所 (ISTP) 的博士生莉维娅·卡伯纳德 (Livia Cabernard) 说。问题在于，生产与处置的相对重要性被严重低估了。
研究人员通过细致的调查工作，分析了全球塑料供应链在 20 年期间对气候和健康的影响。
在最近发表的一项研究中 自然可持续性研究人员发现，自1995年以来，塑料的全球碳足迹翻了一番，2015年达到2.2亿吨二氧化碳当量（CO2e）。这相当于全球温室气体排放量的4.5%，高于之前的预期。同期，塑料造成的细颗粒物空气污染对全球健康的危害增加了70%，2015年导致约220万残疾调整生命年（DALYs）的损失。
为了进行这项研究，研究团队确定了整个过程中产生的温室气体排放量。 生命周期 塑料的整个生命周期——从化石资源开采，到加工成产品类别和使用，再到最终处置，包括回收、焚烧和填埋。
研究人员指出，中国、印度、印度尼西亚和南非等以煤炭为基础的新兴工业化国家塑料生产的蓬勃发展是导致塑料碳足迹不断增长的主要原因。这些国家塑料生产所需的能源和工艺热主要来自煤炭燃烧。少量煤炭也被用作塑料的原材料。
煤炭基塑料排放
卡伯纳德解释说：“自1995年以来，中国交通运输业、印尼电子工业和印度建筑业与塑料相关的碳足迹增加了50多倍。”在全球范围内，塑料生产过程中煤炭产生的排放量…… 最佳的 自 1995 年以来增长了四倍，现在几乎占全球塑料碳足迹的一半。
煤炭燃烧时会产生极细小的颗粒物，这些颗粒物会积聚在空气中。这些颗粒物对健康危害极大，可导致哮喘、支气管炎和心血管疾病。随着越来越多的煤炭被用于工艺供热、发电以及作为塑料生产的原材料，其对健康的负面影响也日益加剧。
与之前假设塑料生产过程中使用的燃料和原材料数量相等的估计相反，研究人员现在已经证明，塑料生产过程中燃烧的化石能源是塑料中所含原材料的两倍。
这会影响对环境后果的评估。“即使在最糟糕的情况下，所有塑料都被焚烧，它们的生产仍然占温室气体和颗粒物排放总量的绝大部分，”卡伯纳德说。塑料的整个生产阶段造成了塑料碳足迹的绝大部分（96%）。
此前只有一篇文献研究过塑料生产的全球碳足迹。“然而，这项研究低估了温室气体排放量，因为它没有考虑到由于生产流程外包给煤炭国家而导致的对煤炭日益增长的依赖，”卡伯纳德解释道。
研究人员采用了一种新方法进行研究，该方法是卡伯纳德在攻读博士学位期间，在ISTP高级科学家斯蒂芬·普菲斯特和环境工程研究所生态系统设计教授斯蒂芬妮·赫尔维格的指导下开发的。这种方法涉及多区域的投入产出分析，能够精确地绘制出跨越行业、国家和地区，从生产到消费的全球价值链。
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