對於每個在實驗室工作的科研人來說，一次性塑料製品已經成為了日常不可或缺的耗材工具。根據一組英國研究者估算，全世界的生物醫藥和農業實驗室每年可產生 550 萬噸的實驗室塑料廢物，相當於 2012 年全球塑料回收總量的 83％。在白色汙染越來越嚴重的今天，一所知名高校採取了一項頗為激進的行動：他們決定在 5 年後，徹底「封殺」校園內的一次性塑料製品，這其中就包括「一次性塑料使用大戶」——實驗室。
圖片來源：Daniel Stier at Twenty Twenty and Miren Maraón at East Photographic for Mosaic
編譯 甄婷
來源 Mosaic, UCL等
編輯 魏瀟
前段時間，倫敦大學學院（University College London，UCL）宣布了一項針對一次性塑料的禁令。校方承諾，從現在起到 2024 年，UCL 將逐步淘汰食堂、商店和實驗室中一次性塑料製品的使用和售賣。這意味著不僅塑料瓶、一次性餐具、包裝袋、吸管等生活中常見的塑料製品將在未來 5 年中從 UCL 的校園逐漸消失，連塑膠手套、移液槍吸頭、一次性培養皿等實驗室常用耗材也將被學校「封殺」。
比起那些日常生活中的一次性塑料汙染，實驗室產生的一次性塑料汙染常常不那麼受關注，而實際上，科學研究是一次性塑料的潛在消費大戶之一。塑料培養皿、各種類型和尺寸的試劑瓶、多種類型的手套、一系列不同量程的移液器和配套使用的槍頭、樣品管和瓶裝試劑……它們一般不會出現在大多數人的日常生活中，但就像是每日的咖啡和加班一樣，早已是現代科學研究的日常。這些塑料製品和儀器是 21 世紀科研行業賴以生存的基礎，沒有它們，就沒有我們現在所擁有的知識、技術、產品和藥物。它們至關重要，但也極度汙染環境。
「一次性」文化
追溯科學的歷史，很難確切地說出一次性塑料何時進入實驗室——我們恐怕要從 「一次性」文化的興起和塑料的發明說起。
19 世紀中葉，伴隨著工業革命帶來的機器大規模生產，布和紙的生產變得更加容易，成本也更低。比起清洗和重複使用（或付錢讓別人來做），扔掉要顯得便宜和容易得多。「一次性」文化從此興起。而從 19 世紀後期開始，塑料逐漸被合成出來並不斷優化，戰爭則刺激了塑料製造業的爆炸式增長，大量的塑料製品迅速湧入二戰後的房屋和實驗室中。
塑料的優點多，應用廣泛。它能夠很好地將材料與外界環境隔離並保護起來不受汙染，即使在運輸過程中也不必擔心洩露，與此同時，也能讓我們避開與有毒試劑的直接接觸。這種材料可以模製出各種形狀。一些研究領域也在一次性塑料的助推下得到蓬勃發展，比如 DNA 研究。
現如今實驗室產生的塑料廢物的數量可謂驚人。倫敦大學學院校方表示，實驗研究中用到的諸如培養皿和移液器槍頭之類的塑料製品，佔全球塑料廢物的 2％ 。2015 年，埃克塞特大學（University of Exeter）的研究人員評估了他們的生物科學系每年的塑料廢物總量，並推斷出全世界的生物醫藥和農業實驗室每年可產生 550 萬噸的實驗室塑料廢物，這相當於 2012 年全球塑料回收總量的 83％。這種「生產-使用-丟棄」的消費方式，使塑料廢物在不知不覺之中積少成多，危害著環境。
圖片來源：Daniel Stier at Twenty Twenty and Miren Maraón at East Photographic for Mosaic
如何處理？
然而實驗室塑料廢物的處理問題也相當棘手。首先在於塑料無法自然降解，廢棄塑料製品能夠分解出的幾乎肉眼不可見的微小碎片——微塑料，這些同樣能在化妝品和衣服纖維中找到的微小碎片正在不知不覺之間引發全球範圍的汙染。2017 年的一項研究發現，全球範圍內採集的 81％ 的自來水水樣中都含有微塑料。在過去的幾年間，研究人員甚至在美國和法國山脈的雨水中發現了微塑料；最近也在北極發現了它的身影。
其次，實驗室塑料廢物可能存在生化藥品的汙染，導致它們的回收過程繁瑣，成本高昂。這類塑料廢物不能隨便和咖啡杯一起扔進校園內的回收垃圾箱，它們需要被收集在一處然後進行高壓滅菌（這是一項耗能和耗水的滅菌過程），然後再送至垃圾填埋場填埋。這些因素都導致實驗室塑料廢物的回收並不那麼容易進行。
儘管如此，有一部分科學家已經開始了他們的摸索，努力推進實驗室塑料廢物的回收進程。來自約克大學（University of York）的生物醫學研究員戴維·昆汀（David Kuntin）和他的同事發現，並不是所有的塑料廢物都被嚴重汙染到無法回收——仍有一部分塑料廢物可以通過去汙淨化的過程重複利用。昆汀和他的同事們檢查並挑選出實驗室中的那些汙染程度較低的塑料廢物，並自主開發了一個「去汙站」，將塑料廢物在高效消毒劑中浸泡 24 小時，然後漂洗以進行化學去汙。他們還研究塑料的材質，選購易於回收的塑料。基於這些舉措，他所在的實驗室大約有一噸的塑料廢物被回收下來而不必送去填埋。並且他們在保證滅菌效果的同時儘量縮短高壓滅菌設備的運行時間，這一過程也節省了能源和水的消耗。
「僅僅是我們 20 人就使用了一噸可回收的塑料！」昆汀仍難以相信這麼少的研究人員就能堆積這麼多的廢物，它們能足足裝滿 110 個浴缸。「作為科研人員，花著國家經費做研究，我們必須對自己在做的事情負責，」昆汀說到，「任何人都不應該對這回收下來的一噸塑料無動於衷。」
在布裡斯託大學，技術人員喬治娜·莫蒂默（Georgina Mortimer）和薩蘭娜·奇珀·基廷（Saranna Chipper-Keating）設立了實驗室廢物分類和回收方案。她們通過和一家專門處理難以回收垃圾的公司合作，完成了實驗用手套和冰袋的回收。莫蒂默意識到只有回收利用才能讓她們走得更遠。她們還熱衷於思考再利用和減少塑料廢物的方式，比如通過批量購買減少包裝浪費。
圖片來源：Daniel Stier at Twenty Twenty and Miren Maraón at East Photographic for Mosaic
重返玻璃時代
重新用回玻璃製品也不失為消除一次性塑料汙染的好辦法。「過去有一段時間我們不依靠塑料也能進行先進的科學研究。這並不是說我們現在做的所有科學研究都能不依賴塑料來完成，而是說既然有一些科學研究我們曾經可以不依靠塑料就能完成，就說明我們現在也能不依賴塑料而完成。」 露西·吉利姆（Lucy Gilliam）曾是實驗室中一次性塑料製品的「忠實用戶」，現在她在布魯塞爾（Brussels）研究環境運輸政策，正成為消除一次性塑料汙染的領軍人物。在布裡斯託大學的喬治娜·莫蒂默和薩蘭娜·奇珀·基廷也在行動，她們正在嘗試重新啟用玻璃器皿，「我們正努力讓玻璃器皿在我們系裡再次時髦起來。」
然而重返玻璃時代也帶來了一些必須要面對的問題。首先，重複使用玻璃意味著必須對其進行清洗和消毒，這個過程也消耗了資源。來自利茲的露西·斯圖亞特（Lucy Stuart）表達了這一憂慮，他們不希望「無塑料承諾」僅僅是一個環境問題被另一個環境問題取代而沒有得到根本解決。
同時，大衛·昆汀還擔心切換回玻璃製品所引發的連鎖效應。實驗室中日常使用的諸如細胞培養基一類的試劑，是學界在數十年間基於塑料培養皿的培養環境，不斷優化配方和濃度的結果。切換回玻璃器皿意味著這些試劑可能也要配套更新。最重要的是，切換回玻璃製品可能會對實驗結果產生影響。細胞對它們的生長環境格外敏感，它們能夠感知所依附的環境表面的粗糙程度和硬度。與塑料培養皿相比，在玻璃器皿中培養的細胞可能會發生不同的細胞行為，這可能會導致意想不到的實驗結果出現。
還有一個問題就是重複使用玻璃製品的時間成本。使用玻璃儀器所增加的實驗時間、清洗和消毒所消耗的水和加熱過程，都會增加實驗室的開銷。使用一次性培養皿或槍頭的速度明顯更快。通過全生命周期成本的估算分析，安娜· 劉易斯（Anna Lewis）發現使用塑料確實要便宜得多，「在這種情況下，我們需要更多的補貼。」
圖片來源：Daniel Stier at Twenty Twenty and Miren Maraón at East Photographic for Mosaic
減少實驗室一次性塑料汙染需要更多政策的實施和多方的合作努力。「任何真正的改變都會需要科研資助方式跟著改變」，安娜·劉易斯認為在理想情況下，大學在申請某些撥款計劃之前應當證明其項目具有一定程度的可持續性。
與此同時，利茲大學正在積極地和周邊其他組織建立聯繫。他們建立了一個覆蓋利茲市的合作網絡，包括周邊的大學、約克郡救護車服務組織、市議會和約克郡水務公司。露西·斯圖亞特表示，要解決校園內的一次性塑料問題，這種合作是必不可少的，因為它們都是組成整個地方經濟的一部分，互相存在經濟利益聯繫，這種聯繫可以保證學校的研究和創新能以對當地有利的方式被加以利用。
在過去的十年中，倫敦大學學院已經降低了校園內 27％ 的碳排放量，並且做到了 垃圾零填埋，還修建了環保型建築。到今年年底，倫敦大學學院將不再對參與化石燃料開採或生產的公司進行投資，並將公開校方的投資組合。未來，學校計劃到 2024 年實現校園內所有建築物的零碳排放，到 2030 年實現整個學校的零碳排放，包括停止學校餐飲服務和招待活動中的肉類供應。
倫敦大學學院校長麥可·阿瑟（Michael Arthur）教授表示：「高校有責任領導這場環境和社會可持續發展的變革。我們應當先發制人，動員校園內的員工和學生，激發下一代年輕人去改變世界。」