农业如何解决58.7亿美元的塑料问题?
“种子盘、滴灌带、地膜、水管、温室覆盖物、麻绳、软管、肥料袋、手提袋、工具手柄以及我们用来保持干燥的一切东西。在三月一个下雨的下午,一家名叫卡拉·吉尔伯特(Kara Gilbert)的公司的合伙人充满活力的山谷农场她一边跺着靴子上的泥土,一边喋喋不休地讲述着农场是如何使用塑料的。
在参观俄勒冈州波特兰市附近威拉米特河(Willamette)和哥伦比亚河(Columbia river)交汇处郁郁葱葱的索维岛(Sauvie Island)上一个占地四英亩的农场时,吉尔伯特给了我一个农场塑料巡回赛(tour de farm)。田地刚刚为这个季节做好了准备,但是黑色的塑料已经在拱形房屋下面铺好了。PVC水管正在安装到位,滴灌带已经准备好部署,化肥的塑料袋也准备好了。在绿色的田野里,齐踝高的树桩上的小桔红色塑料植物标签在潮湿的微风中拍打着,用来标记一排排刚刚发芽的豌豆。
按照农业的标准,这是一个很小的操作。它通过社区支持的农业合作社向大约15家当地餐馆出售有机农产品,并种植花卉批发销售。但即使是这个小农场,吉尔伯特说,每年也要花4000到6000美元在塑料上。也许更多。这是一种环境交换,她解释说:使用塑料意味着节约用水。
吉尔伯特说:“在我们多变的气候下,如果我们想要开展一场本地食品运动,想要与加州和墨西哥竞争,我们几乎必须要有黑色塑料。”
“塑料薄膜或道路布是一种杂草抑制剂,”农场主伊莱恩·沃克解释说。“黑色塑料可以保持热量和水分,所以你不需要浇水,你可以在淡季种植。”
无论是在俄勒冈州的一个仅几英亩就能获得惊人产量的小型有机农场,还是在世界其他地方的一个大型传统农场,塑料都是现代农业的重要组成部分——世界范围内价值数十亿美元的产业宾夕法尼亚州立大学扩展。全世界每年要消耗数十亿英镑的塑料,其中大部分是为一个季度的使用而设计的。
越来越多的农民和其他农业工作者认识到对这些材料进行环保处理的必要性。然而,问题是如何利用那些被设计成在雨水、阳光和热量下不会分解,并且在燃烧或降解的情况下能够降解的材料环境健康危害。
庞大的数字
关于农业中使用塑料的确切数字很难得到,但是这个领域的专家,包括美国农业研究所的吉恩·琼斯南方废物信息交流据估计,仅美国农业每年就消耗约10亿磅。这包括薄膜——用于覆盖物、温室覆盖物,以及包捆、管材和管道。它还包括苗木容器,农药容器,青贮袋,储藏盖,绳和更多。
专门的产品也在其中。例如,在较冷地区的农民使用塑料来提高温度,而在美国南部,农民使用塑料来给土壤和植物降温。
“有些反光的彩色塑料,但它们在一年中的不同时间都能应对阳光,”该公司的销售代表杰里米·尼珀(Jeremy Nipper)说Kennco制造业该公司的产品包括部署农业塑料以及收集和处理使用过的农用塑料的设备。
铺在种植垄上的塑料薄膜也有助于防止下雨时化肥从地里流失。而且,正如沃克解释的那样,塑料薄膜有助于抑制杂草。
在世界范围内,仅农业塑料薄膜市场就被估计有价值58.7亿美元(PDF)在2012年。据一位市场分析师称,当年的全球需求超过970万磅,其中约40%用于覆盖土壤。据估计,中国是世界上最大的农用塑料膜消费国,使用了大约60%的农用塑料膜。
“园艺和蔬菜消耗惊人的数量,”内特·伦纳德说康奈尔大学的农业塑料回收项目。
减少、再利用、再循环
如何处理这些不再有用的塑料是一个持续的挑战。
该公司战略发展副总裁斯科特·科尔曼(Scott Coleman)说:“人们对减少影响很感兴趣。三角洲塑料这家公司总部位于阿肯色州,专门从事农业灌溉管材的生产。
从历史上看,被丢弃的农业废弃物通常被送到垃圾填埋场、焚烧或掩埋,通常是在农场里。但大多数州已经制定了禁止户外焚烧塑料的规定,这也激发了人们对其他选择的兴趣。
一种方法是首先尝试减少塑料的使用——通常是在多个生长季节延长使用。例如,尼珀解释说,一些种植者可以利用一套塑料薄膜与不同的作物重复使用两季。
目前只有大约10%的农业塑料被回收。
沃克指出,与难以再利用的薄膜不同,充满活力的山谷农场使用的是更结实的路面布,这种布可以维持几个季节,以抑制杂草生长,保持水分和热量。同样的,虽然佛罗里达的西瓜种植者使用的是薄的一次性塑料,但草莓种植者在两个季节使用的塑料厚度还不到原来的两倍。
然而,到目前为止,减少农业塑料垃圾的最大机会是通过回收利用。目前只有大约10%的农业塑料被回收。要想增加这个数字,就必须让送餐变得更方便,并为塑料提供更多的选择。
在纽约,全州范围内禁止后院或农场燃烧塑料通过2009年,康奈尔大学的项目与国家环境保护部门的先锋农业塑料回收和做教育推广回收选项通过扩展程序和当地水土保持区。
虽然回收是一个挑战,准备和加工农业塑料以便它们可以被回收和为许多种类的农业塑料找到市场甚至增加了复杂性。
“固体废物管理人员认为我们参与进来是疯了,因为这种塑料没有市场,”伦纳德说。“当我们找到愿意接受这项研究的人时,这是一个令人兴奋的突破。”
康奈尔大学回收项目最先发现可以使用这种塑料的公司之一是塑料人行道和铺路材料的制造商。
回收农业塑料的另一个大问题是污垢和碎片。科尔曼说:“灰尘含量高的问题是机器很难操作。”也可能会担心携带病原体等污染物的碎片。
Agri-Plas俄勒冈州布鲁克斯(Brooks, Ore.)的一家农业塑料回收公司负责处理大部分塑料制品,从包装袋、肥料袋到硬塑料和滴灌带。巨大的堆排序塑料站在Agri-Plas设施,位于河谷农场中:彩色方块的细绳,成群的黑色滴磁带和种子托盘,白色成堆的塑料包装和塑料袋,,在一个特殊的区域,蓝色和白色农药桶,三重冲洗前集合。
Agri-Plas也是全国参与合作的大约九家机构之一Ag-Container回收委员会1992年,由20家主要的农用化学品制造商发起的废农药容器回收再利用计划。
成员公司为该计划提供资金支持,指定承包商将收集到的材料加工成塑料产品,该计划已批准可安全使用“后杀虫剂”。
这家公司负责运营和业务发展的副总裁玛丽·苏·吉利兰(Mary Sue Gilliland)说,这些通常是人们不会经常接触的东西,比如户外排水砖。根据ACRC的测试,即使采取了这种预防措施,在适当的清洗和处理后,几乎没有农药残留。该计划被认为是成功的,回收率约为33%,ACRC执行董事Ron Perkins说。
尽管农药容器回收听起来很复杂,但塑料绳似乎带来了更大的挑战。吉利兰说,这种材料“研磨性很强,能彻底击败机器。”在Agri-Plas的一个室外海湾,工人们正忙着用手从塑料麻绳中取出干草。Gilliland说:“没有别的办法了。”
找到一个用
Agri-Plas在现场进行一些加工,粉碎和研磨。但Gilliland和其他业内人士说,这是塑料回收中相对容易的部分。真正的挑战是找到一家可以使用回收塑料的公司。
一家名为再来一个在加利福尼亚州的萨利纳斯,他们正在用回收的农业塑料制造可重复使用的购物袋。德尔塔塑料公司正在使用ag塑料制造符合epa要求的垃圾筒内衬袋,并在探索将使用过的塑料制成新的滴灌带的方法。
科尔曼说:“20年前,当我们生产(农业灌溉)管道时,看到它产生的废物,我们的创始人认为有必要找出解决方案。”“最后,我们想出了处理脏管道的专有方法。”
德尔塔塑料公司本身就使用了大量这种材料,但它也把这种材料做成颗粒状卖给其他制造商,这些制造商主要用它来制造新的塑料片和薄膜。
一些公司正在试验的另一种解决方案是将废弃的农业塑料转化为燃料油。
与此同时,其他公司也在生产塑料铺路机、户外建筑材料和其他技术要求没有塑料布那么苛刻的产品。
Gilliland说,找到一家能够在国内加工这种塑料的公司仍然是一个挑战。她估计,回收利用的农用塑料中,约有40%或更多用于出口,通常是出口到中国或亚洲其他地方。
另一个解决方案是一些公司——包括一个叫Agilyx该公司的投资者包括风险投资公司和理查德•布兰森(Richard Branson)。Gilliland说,但事实证明,由于许多原因,这种做法存在问题,其中包括联邦和地方政府如何监管这类程序。
尽管如此,她还是认为,考虑到重新利用大量污染的、使用过的农业塑料在物流方面的困难,如果处理得当,这个解决方案可能会成为一个更环保的选择。
在索维岛上,一场暴雨已经过去,一只秃鹰和几只雁鸣着喇叭飞过。卡拉·吉尔伯特跪在泥泞的泉水地上,旁边是一面橙色的塑料小旗,她正在摘一颗豌豆苗。
几码远的地方,装着改良土壤的塑料袋和上一季的黑色塑料路布,正等着为2015年的种植而铺开——这证明,即使是生产最简单的食品,如今也需要管理复杂的投入。“你得尝尝这个,”她说着,把绿叶菜递了过来。“他们太棒了。”
本文最初发表于Ensia。