清研智庫:垃圾回收利用的歷史——從稀缺到應對過量
回收利用看似是一個現代的概念和運動,但人類一直以來都在重復利用事物來緩解資源的稀缺性。回收利用是 “將使用過的材料進行處理,使其能夠重新使用”。在世界大戰期間,由于貿易路線的中斷,原材料和商品的配給,迫使人們尋找替代品,這種做法發揮了重要作用。
正是在那個時候,隨著委員會、組織和政府的建立,出現了第一批大規模有組織回收利用的例子。但回收利用的歷史卻要早得多。以下是這一古老實踐發展到現在的一些主要里程碑。
早期
1031年,有證據表明日本存在著紙張回收利用的現象,盡管人們認為他們的鄰居,紙張的發明者中國是最早開始回收利用的,而且這一程序是從中國傳到日本的。由于植物纖維的匱乏,廢紙被粉碎,直到得到紙漿,然后進行回收。紙漿的顏色是灰色的,因為它是由已經用油墨染色的紙張制成的。
紙張回收工廠
1690年,在費城新成立的德國小鎮定居后不久,德國移民和造紙商威廉姆購買了20英畝的土地,在新大陸建立了第一家造紙回收廠,這距離英國第一家類似的工廠開始運營僅兩年。英國和美國殖民地造紙的主要原料是舊的破布和亞麻布,被收集起來,然后用馬車運到工廠。在那里,他們被分類,浸泡在水箱中,然后在磨坊中打漿,直到獲得紙漿,隨后將其放入模具中,晾干,獲得紙張。這些紙被送往當地和鄰近城市(如紐約)的印刷廠。在接下來的40年里,Rittenhouse工廠是北美唯一一家運營的工廠。
首個回收工藝專利
1800年,英國造紙家馬蒂亞斯·庫普斯申請了 “從紙中提取油墨并將這種紙轉化為紙漿 “的新程序的專利。庫普斯設計的方法第一次提供了從廢紙中獲得高質量再生紙的可能性。為了證明自己不需要亞麻布來造紙,同年,庫普斯出版了第一本用再生紙印刷的書。一年后,這位企業家獲得了政府許可,在米爾班克建立了一個大型造紙廠。
選擇性回收的第一步
1874-1904年,雅典成為西方世界第一個實施生活垃圾處理 “計劃 “的城市,將垃圾堆放在遠離城市范圍的地方。美國城市巴爾的摩啟動了第一個有組織的選擇性回收計劃,用不同的容器盛放主要類型的垃圾。同年,也就是1874年,英國諾丁漢市第一個家庭垃圾焚燒廠投入使用。3年后的1897年,紐約市建立了第一個材料回收中心。在那里,紙張、金屬、地毯和織物、麻布袋和其他紡織品、麻繩、橡膠甚至馬鬃都被分離出來,以便日后回收和再利用。而在1904年,芝加哥和克利夫蘭開設了第一家回收罐頭和鋁容器的工廠。
戰時回收
1941-1942年,?在第二次世界大戰等比較困難的時期,回收利用也非常必要。1941年,英國政府對本國民眾實行服裝配給制,采用積分制,為每件衣服賦予價值。在那個時期,所有的東西都可以有第二種用途,就連曾經裝飾在衣服上的蕾絲現在也可以作為繃帶使用。在美國,由于參戰所引發的巨大戰力,使得羅斯福政府開始發動一場運動,敦促民眾收集用過的烹飪油脂、錫罐、金屬或任何可以用來制造炸藥和武器的材料。就連迪斯尼的冥王星和米妮老鼠也盡了自己的一份力,拍攝了一部短片《從油鍋里出來,到火線上》,片中的旁白說:”一鍋培根油就是一個小小的軍火工廠”。
第三階段
1970年,第一次紀念 “地球日”,致力于提高人們對廢棄物積累造成的環境問題的認識,并強調回收利用的重要性。這次慶祝活動標志著我們今天所理解的現代回收利用正式誕生,它是一場捍衛和保護環境以及實現可持續性的運動。它的出現是為了應對20世紀初以來發達國家日益增長的一次性文化,也是工業革命和大規模生產的結果,以及隨之而來的各類商品和產品的普及。
也正是從這個時候開始,循環利用的標志被引入并開始流行;它的靈感來自于莫比烏斯絲帶,由三個箭頭轉換成三角形的頂點,連接著定義這一運動的三個原則:減少、再利用、再循環。該圖片由Guy Anderson設計,最初是為芝加哥一家回收公司組織的競賽而創作的。
分解塑料的細菌
2016年,日本研究人員發現了一種生活在垃圾填埋場中的新菌種被命名為Ideonella sakainesis,它以瓶子和容器的塑料為食,分泌出一對酶,能夠在短短六周內分解聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)(大多數塑料容器都是由這種聚合物制造的)。兩年后,英美科學家成功地對原有的一種酶進行了改造,獲得了一種更有效、更快速的版本,可以在幾天內分解PET。此外,它還能降解另一種材料,即作為容器生產替代品的聚乙烯糠酸酯(PEF)。
這兩項發現在不久的將來擁有一種處理和處置塑料垃圾的方法打開了大門。如今,由于塑料廢物的持久性和在環境中的大量積累,它們已成為威脅地球的主要環境問題之一。現在的挑戰是如何將這種實驗室處理方法轉化為經濟上有利可圖的大規模工業過程。