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竹子:应对塑料污染问题的自然解决方案

奥斯汀·史密斯认为,竹子是推动可持续性的潜在重要力量,但扩大其生产和贸易的规模依然面临挑战。
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<p>在广西柳州市融安县的一家手工制品厂,一位工人正在制作竹篱笆。融安县利用自己盛产藤·、竹、木等原材料的优势,制作园林用具。图片来源:Image: Imago / Xinhua / Alamy</p>

在广西柳州市融安县的一家手工制品厂,一位工人正在制作竹篱笆。融安县利用自己盛产藤·、竹、木等原材料的优势,制作园林用具。图片来源:Image: Imago / Xinhua / Alamy

塑料在人类现代生活中不可或缺,不论是包装、建筑,还是纺织品和消费品,塑料都无所不在。它们虽然价格低廉、用途广泛,但也带来了巨大的环境代价。21世纪,全球塑料年产量激增,从2000年的2.34亿吨增长至2019年的4.6亿吨。截至2019年,以焚烧方式处理的废弃塑料仅占19%,被回收利用的也仅占9%,而被填埋或直接排放到自然环境的则占大部分。塑料会释放有害化学物质,导致气候变化、生物多样性丧失和污染这“三重地球危机”更加严重。

塑料在其整个生命周期中都会释放温室气体。预计到2050年,这些排放将占全球碳预算总量的15%。与此同时,堆积如山的塑料垃圾也让陆地和海洋生态系统不堪重负。仅2016年就有约1900万至2300万吨塑料进入水生生态系统。

全球正努力应对这一危机。联合国塑料污染政府间谈判委员会(Intergovernmental Negotiating Committee on Plastic Pollution)正在制定一份具有法律约束力的塑料污染条约。一些地区和国家也采取了措施,例如欧盟在2021年对常见的一次性塑料制品实施了禁令、全球至少有127个国家实施了塑料袋管制政策。研究人员还在探索用低碳的生物基材料(即“生物塑料”)替代化石燃料制成的塑料,但生物塑料在耐用性、不可降解成分和成本方面仍存在挑战。

竹子是一种很有前景的生物塑料替代品。关键之处在于,竹子可替代吸管、餐具、杯子、碗和食品包装等众多一次性塑料制品。这些都是碳排放强度高,回收难度大的塑料制品。此外,一次性塑料制品占全球塑料使用总量的30%50%

“作为一种基于自然的解决方案,竹子为替代塑料提供了多样化的选择,”国际竹藤组织(International Bamboo and Rattan Organization , INBAR)高级项目官员李艳霞表示。

INBAR目前拥有51个成员国,是第一个总部设在中国的政府间国际组织。该组织通过运用现代研究方法和前沿技术,为竹藤创新增值开辟了新的路径。

绿色黄金

中国利用竹子的历史已有7000年。过去,人们用它来制作箭镞、竹篮、毛笔、纸张、卷轴、竹鞋、食品及建筑材料。中国目前拥有超过750万公顷的竹林面积,以及价值数十亿美元的高度发达的竹制品制造业和加工业:2023年中国竹制品加工产业总产值达5410亿元人民币(约合750亿美元)。竹子凭借其推动可持续经济发展的能力,在国际上赢得了”绿色黄金”的美誉。

国际竹藤中心(The International Centre for Bamboo and Rattan )教授方长华说:“近年来,中国的竹基塑料研发和工业应用发展迅速,尤其是在日用品和餐饮用品领域,已经开发出了许多新产品并实现了产业化。”这些产品包括竹自行车、手机壳、风力涡轮机叶片和结构部件。

Two old craftsmen make traditional bamboo products
中国浙江省安吉县,两位手工匠人在工坊中制作传统竹制品。图像来源:Weng Xinyang / Imago / Alamy

竹子与其他材料的不同之处在于,它能够同时应对多种全球挑战,如缓解气候变化、减缓贫困、保护环境、提升建筑韧性以及如今的塑料污染等。

除了能够替代一次性塑料外,竹子还具有强大的储碳能力,并且它还是一种有效的土地修复工具,能够在贫瘠退化的土地上茁壮成长,而且不需要过多投入。竹子生长迅速,其发达的根系能够固定土壤。在巴基斯坦发生洪水和厄瓜多尔发生地震后,竹子作为一种坚固、低成本且韧性十足的灾后重建材料登上新闻,受到热议。

以竹代塑

过去几年里,中国制定了多项举措和计划,挖掘竹子作为塑料替代品的潜力。

2022年,INBAR与中国政府联合发布了“以竹代塑”倡议(The Bamboo as a Substitute for Plastic,简称BASP)。该倡议旨在利用竹子减少塑料污染,应对气候变化,并加快实现联合国2030年可持续发展议程(2030 Agenda for Sustainable Development)。以竹代塑的最终目标是推动形成竹产品全产业链的全球新范式和可持续模式,从而有效替代塑料制品。  

中国政府采取了多项支持性措施,以推动“以竹代塑”倡议的实施。

2023年,中国国家林业和草原局与INBAR共同举办了首届以竹代塑国际研讨会,并正式发布了《“以竹代塑”全球行动计划(2023—2030)》。该计划是协调和扩大全球以竹代塑行动的主要框架,并与中国国内的行动计划相辅相成。

中国行动计划主要针对三个塑料替代领域:日用品、工业产品以及建筑建材,并计划到2025年初步建立以竹代塑产业体系;将以竹代塑主要产品的综合附加值在2022年的基础上提高20%以上;并将竹材的综合利用率提高20%。

实现这一目标需要多部门高度协调以及政府强有力的支持。李艳霞认为,在适当的条件下,这一雄心勃勃的目标是可以实现的。它需要“所有利益相关者和参与者根据自身能力、知识和技术,共同努力,以实现战胜塑料污染的目标”。

浙江省安吉县就是一个典型案例。尽管安吉县的竹林资源仅占全国的1.8%,但其产值却占到了全国竹产业总产值的10%。该地区形成了一个集生态旅游、食品和生物燃料产业于一体的可持续竹子生产和加工中心。安吉在强大的产业协调、政府支持和公众参与合力下,摒弃传统塑料产业,推动竹产业发展,取得了非凡成就。

colourful train on narrow track
安吉县鲁家村的观光小火车。2000年上映的电影《卧虎藏龙》有部分场景是在这里拍摄的。2015年建成的这条观光火车线路为这个村子和这里的竹林带来了更多旅客。图片来源:Image: Zhang Liqing / Imago / Alamy

只要有好的扶持政策和商业框架,全球南方其他竹资源丰富的地区也能发展成类似的产业集群。“其他国家的竹基塑料替代产业仍处于起步阶段,可以借鉴中国的经验。”方长华说。

对于这些国家来说,当务之急是制定国家战略,使该领域的利益相关者劲儿往一处使,确保行业的协调发展。各国应根据自己的国情,制定国家政策,纳入多种税收激励机制:减免中小企业税收;对进口设备、工具和机械给予退税;简化原材料进口手续。这些措施将有助于吸引投资,增强竹子的价值链。

国际竹制品生产链的可行性

2023年,INBAR牵头开展了一项重要的国际试点项目,以评估竹制品产业价值链,该项目预计将于明年结束。该项目对越南、马来西亚、埃塞俄比亚、喀麦隆、厄瓜多尔和巴西等六个竹资源丰富的热带和亚热带国家的竹子基因、栽培、材料特性、产品以及生命周期评估等方面进行了调查研究。

研究人员研究了几种高产竹种,包括酒竹(Oxytenanthera abyssinica)、瓜多竹(Guadua angustifolia, “Kunth”)和大泰竹(Thyrsostachys oliveri,“Gamble”)。主要研究了它们的生长速度、结构特征、基因互动等。此外,研究人员将酒竹的栽培技术手册翻译成英文,以指导培训、传播知识并扩大其在非洲的种植范围。此外,研究人员还调查了哪些塑料制品适合被竹制品替代。例如,在制定了国家竹产业政策框架的埃塞俄比亚,确定了包括百叶窗、手提包和包装膜等产品适合用竹制品替代。  

在追踪国际贸易流向的联合国商品贸易统计数据库(UN Comtrade)的支持下,全球贸易在这一倡议中发挥着重要作用。不过,由于缺乏准确的调制度(Harmonised System,简称HS)编码,2017年之前,竹子被错误地归类为木材。HS是一个对商品进行分类和确定关税的国际数字编码系统。2018年是全面实施新HS编码的第一年,新增了包括编织产品、建筑材料等类别。新的编码使各国能够准确报告其竹制品贸易的情况。

这些新数据非常有价值。数据显示,餐具和厨具是交易量最大的竹制品,其次是牙签等日常用品。这些数据能够准确绘制出国际贸易流向图,帮助决策者确定资源的目标投放市场,从而实现最大的市场影响力。此外,这些数据还起到“概念验证”的作用,修正后的数据显示,竹制品的贸易额几乎是之前估计的两倍——从2017年的17亿美元增长到2018年的32亿美元。这表明,消费者对竹制品作为环保产品的接受度高于此前预期,这对于改变公众对竹子的认知至关重要。

大规模种植竹子可能会带来生态和林业方面的问题。管理系统的类型、竹子品种的选择以及当地生物多样性的状况可能会对结果产生显著影响。一般来说,发展竹产业适合采用农林间作、造林(silviculture)、套作以及循环经济等模式,这些方式都能促进生物多样性,并允许种植其他林业作物。此外,这些模式还能使农民的收入多元化,为他们带来额外的经济效益。由于竹子可以在条件不佳的土地上生长,所以能够保护当地森林资源,避免侵蚀本土生物多样性,而这些都依赖于选择非入侵性的竹子品种,并采用可持续的栽培技术。

未来前景

严峻的挑战依然存在。例如,竹炭、竹木地板等许多竹制品在贸易中仍使用木材的HS编码。此外,由于欧盟对进口商品有零毁林的规定,因此要进入欧盟市场,竹制品必须满足与木制品同样的要求和标准。但竹子是一种草本植物,生长模式和管理方式与树木完全不同。这给竹子生产者带来了沉重的财务负担。

降低竹制品的关税,也可使竹制品与已享受较低关税的塑料制品相比更具竞争力。

公共部门、私营部门和第三方组织的行为体需要齐心协力,释放财务资源,以支持中小型竹制品企业发展。有了资金,他们便可以扩大生产规模、改善生产技术并推进自动化生产、设计有利于行业发展的政策框架和支持条件,并制定统一的产品质量标准。此外,农户和农村社区需要与第三方认证系统和培训服务之间建立更便捷、成本更低的联系。与此同时,由政府、民间社会和媒体共同开展的公共宣传活动应致力于提升消费者对竹子在减少塑料污染方面重要作用的认知。

任何解决方案都必须具备跨界性,从而在本质上就需要实现多边合作,以充分发掘竹子的潜力。通过建立恰当的倡议和框架,竹子这种植物便可以成为帮助世界应对时代挑战的强大助力。

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