《The Lancet Planetary Health》:Global health burdens of plastics: a lifecycle assessment model from 2016 to 2040
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为量化塑料全生命周期对人类健康的综合影响,研究人员结合物质流分析(Plastics-to-Ocean模型)与生命周期评估(LCA)方法,首次系统评估了2016-2040年六种全球情景下塑料相关排放导致的残疾调整生命年(DALYs)。研究发现基准情景下累计健康损失达8300万DALYs,主要来自初级塑料生产(82%)和露天焚烧(15%)。系统变革情景(减产+替代+回收)可使2040年疾病负担降低43%,但健康风险仍呈上升趋势。研究表明必须通过全球协调政策大幅削减初级塑料产量,并建立化学品透明申报体系,为制定《全球塑料条约》提供关键科学依据。
当塑料制品渗透到现代生活的每个角落时,其背后隐藏的健康代价正逐渐浮现。从石油开采到聚合物生产,从产品制造到废弃处理,塑料的整个生命周期都在持续释放温室气体、空气污染物和有毒化学物质。这些排放物不仅加剧气候变化,更通过呼吸道疾病、癌症等非传染性疾病侵蚀人类健康。然而,由于数据零散和方法局限,塑料全生命周期对全球疾病负担的综合影响始终未能量化。伦敦卫生与热带医学院的研究团队在《The Lancet Planetary Health》发表的研究,首次构建了覆盖2016-2040年的全球塑料健康负担评估模型,为破解这一难题提供了科学依据。
研究团队采用整合物质流分析(Plastics-to-Ocean模型)与生命周期评估(LCA)的创新方法,通过Ecoinvent数据库和ReCiPe 2016影响评估方法,计算六种全球情景下与塑料相关的残疾调整生命年(DALYs)。研究涵盖占全球产量64%的市政固体废物塑料,包含原料提取、聚合物生产、运输、回收及废弃管理等全流程,并评估替代材料(纸制品、聚乳酸)和玻璃复用系统的比较效应。
研究结果
全球健康负担趋势:2016年基准情景导致210万DALYs,主要来自全球变暖(83万DALYs)和空气污染(68万DALYs)。到2040年,年疾病负担升至450万DALYs,25年累计达8300万DALYs。初级塑料生产始终是最大贡献源(82%),其次是露天焚烧(15%)。
情景比较分析:单纯改进废弃物管理(收集处置+8%,回收+10%)效果有限,而结合减产与替代的"系统变革情景"表现最佳,累计负担降低21%(6500万vs8300万DALYs)。2040年该情景可使年疾病负担减少43%,但绝对值仍达260万DALYs,且健康风险持续上升。
关键过程贡献:在最优情景下,初级石化塑料生产仍占健康影响的63%(190万DALYs),聚乳酸替代品次之(12%)。电力生产(主要来自化石燃料)贡献了塑料生产相关温室气体排放的25%,蒸汽裂解(14-21%)和天然气燃除(11-12%)也是重要来源。
替代材料影响:纸基材料仅贡献1-2%健康影响,但若采用更高替代比可能升至11%。玻璃复用系统中,家庭清洗环节占94-98%的疾病负担,工业集中清洗因效率优势显著降低影响。
讨论与启示
研究表明即使采用最激进减排方案,塑料相关健康负担仍将持续增长,凸显必须从根本上削减初级塑料产量。现有生命周期评估存在严重局限:化学品成分数据缺失导致毒性影响低估(可能达数量级),微塑料/纳米塑料健康效应尚未量化,地理代表性不足可能掩盖区域差异。
研究构建的灵活评估框架可作为《全球塑料条约》谈判的科学基础,强调需要建立化学品强制透明机制、开发包含使用阶段暴露评估的方法学、整合人权与社会正义考量。该研究证实了塑料污染、气候变化与全球健康的内在关联,唯有采取全生命周期治理策略,才能真正实现"终结塑料污染"的全球目标。