清研智库:垃圾回收利用的历史——从稀缺到应对过量

回收利用看似是一个现代的概念和运动,但人类一直以来都在重复利用事物来缓解资源的稀缺性。回收利用是 “将使用过的材料进行处理,使其能够重新使用”。在世界大战期间,由于贸易路线的中断,原材料和商品的配给,迫使人们寻找替代品,这种做法发挥了重要作用。

正是在那个时候,随着委员会、组织和政府的建立,出现了第一批大规模有组织回收利用的例子。但回收利用的历史却要早得多。以下是这一古老实践发展到现在的一些主要里程碑。

早期

1031年,有证据表明日本存在着纸张回收利用的现象,尽管人们认为他们的邻居,纸张的发明者中国是最早开始回收利用的,而且这一程序是从中国传到日本的。由于植物纤维的匮乏,废纸被粉碎,直到得到纸浆,然后进行回收。纸浆的颜色是灰色的,因为它是由已经用油墨染色的纸张制成的。

纸张回收工厂

1690年,在费城新成立的德国小镇定居后不久,德国移民和造纸商威廉姆购买了20英亩的土地,在新大陆建立了第一家造纸回收厂,这距离英国第一家类似的工厂开始运营仅两年。英国和美国殖民地造纸的主要原料是旧的破布和亚麻布,被收集起来,然后用马车运到工厂。在那里,他们被分类,浸泡在水箱中,然后在磨坊中打浆,直到获得纸浆,随后将其放入模具中,晾干,获得纸张。这些纸被送往当地和邻近城市(如纽约)的印刷厂。在接下来的40年里,Rittenhouse工厂是北美唯一一家运营的工厂。

首个回收工艺专利

1800年,英国造纸家马蒂亚斯·库普斯申请了 “从纸中提取油墨并将这种纸转化为纸浆 “的新程序的专利。库普斯设计的方法第一次提供了从废纸中获得高质量再生纸的可能性。为了证明自己不需要亚麻布来造纸,同年,库普斯出版了第一本用再生纸印刷的书。一年后,这位企业家获得了政府许可,在米尔班克建立了一个大型造纸厂。

选择性回收的第一步

1874-1904年,雅典成为西方世界第一个实施生活垃圾处理 “计划 “的城市,将垃圾堆放在远离城市范围的地方。美国城市巴尔的摩启动了第一个有组织的选择性回收计划,用不同的容器盛放主要类型的垃圾。同年,也就是1874年,英国诺丁汉市第一个家庭垃圾焚烧厂投入使用。3年后的1897年,纽约市建立了第一个材料回收中心。在那里,纸张、金属、地毯和织物、麻布袋和其他纺织品、麻绳、橡胶甚至马鬃都被分离出来,以便日后回收和再利用。而在1904年,芝加哥和克利夫兰开设了第一家回收罐头和铝容器的工厂。

战时回收

1941-1942年, 在第二次世界大战等比较困难的时期,回收利用也非常必要。1941年,英国政府对本国民众实行服装配给制,采用积分制,为每件衣服赋予价值。在那个时期,所有的东西都可以有第二种用途,就连曾经装饰在衣服上的蕾丝现在也可以作为绷带使用。在美国,由于参战所引发的巨大战力,使得罗斯福政府开始发动一场运动,敦促民众收集用过的烹饪油脂、锡罐、金属或任何可以用来制造炸药和武器的材料。就连迪斯尼的冥王星和米妮老鼠也尽了自己的一份力,拍摄了一部短片《从油锅里出来,到火线上》,片中的旁白说:”一锅培根油就是一个小小的军火工厂”。

第三阶段

1970年,第一次纪念 “地球日”,致力于提高人们对废弃物积累造成的环境问题的认识,并强调回收利用的重要性。这次庆祝活动标志着我们今天所理解的现代回收利用正式诞生,它是一场捍卫和保护环境以及实现可持续性的运动。它的出现是为了应对20世纪初以来发达国家日益增长的一次性文化,也是工业革命和大规模生产的结果,以及随之而来的各类商品和产品的普及。

也正是从这个时候开始,循环利用的标志被引入并开始流行;它的灵感来自于莫比乌斯丝带,由三个箭头转换成三角形的顶点,连接着定义这一运动的三个原则:减少、再利用、再循环。该图片由Guy Anderson设计,最初是为芝加哥一家回收公司组织的竞赛而创作的。

分解塑料的细菌

2016年,日本研究人员发现了一种生活在垃圾填埋场中的新菌种被命名为Ideonella sakainesis,它以瓶子和容器的塑料为食,分泌出一对酶,能够在短短六周内分解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(大多数塑料容器都是由这种聚合物制造的)。两年后,英美科学家成功地对原有的一种酶进行了改造,获得了一种更有效、更快速的版本,可以在几天内分解PET。此外,它还能降解另一种材料,即作为容器生产替代品的聚乙烯糠酸酯(PEF)。

这两项发现在不久的将来拥有一种处理和处置塑料垃圾的方法打开了大门。如今,由于塑料废物的持久性和在环境中的大量积累,它们已成为威胁地球的主要环境问题之一。现在的挑战是如何将这种实验室处理方法转化为经济上有利可图的大规模工业过程。

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