清華新聞網(wǎng)1月21日電 近日,清華大學(xué)化工系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院朱兵和陳定江團(tuán)隊(duì)發(fā)布了1978年至2022年間中國(guó)20種塑料動(dòng)態(tài)流量和存量數(shù)據(jù)集,為塑料污染全鏈條治理提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和科學(xué)支撐。
塑料的發(fā)明促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步,但塑料不當(dāng)使用和管理造成的污染也困擾著全世界。在聯(lián)合國(guó)開(kāi)展塑料污染治理政府間談判以及中國(guó)加強(qiáng)塑料污染全鏈條治理的雙重背景下,深入認(rèn)知中國(guó)塑料的社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝過(guò)程,系統(tǒng)性把握塑料在“生產(chǎn)-使用-廢棄-循環(huán)”全鏈條各環(huán)節(jié)的物質(zhì)流量與存量變化,對(duì)洞察塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展演變、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、完善塑料污染治理政策具有重要意義。盡管學(xué)界已經(jīng)對(duì)中國(guó)塑料社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝開(kāi)展了一定研究,但現(xiàn)有數(shù)據(jù)在塑料品類(lèi)覆蓋、時(shí)間序列范圍和數(shù)據(jù)分辨率等方面仍存在顯著不足,缺乏系統(tǒng)公開(kāi)、可復(fù)現(xiàn)的數(shù)據(jù)集,難以為均衡、有效的政策制定和完善提供科學(xué)支撐。
朱兵和陳定江團(tuán)隊(duì)2019年開(kāi)始開(kāi)展中國(guó)5種通用塑料的社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝研究,此后又首次將研究范圍進(jìn)一步擴(kuò)展至包括中國(guó)12種非通用塑料的社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝,并先后發(fā)表了相關(guān)成果。此次發(fā)布的數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)了對(duì)長(zhǎng)期研究積累的系統(tǒng)整合與完善。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)態(tài)物質(zhì)流分析方法,構(gòu)建了1978年至2022年間中國(guó)塑料社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝模型,涵蓋20種塑料聚合物、11類(lèi)塑料制品、9個(gè)應(yīng)用部門(mén)、4種廢棄物處置方式,并考慮各階段的國(guó)際貿(mào)易,實(shí)現(xiàn)了對(duì)占中國(guó)95%以上產(chǎn)量的塑料在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)系統(tǒng)中流動(dòng)和累積情況的系統(tǒng)性量化。

圖1.中國(guó)20種塑料動(dòng)態(tài)物質(zhì)流模型框架
研究提供了兩類(lèi)數(shù)據(jù)集。第一類(lèi)是高分辨率底層數(shù)據(jù)集,包含超過(guò)60000條數(shù)據(jù),每條數(shù)據(jù)均提供了年份、社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝階段、塑料類(lèi)型、制品類(lèi)型、應(yīng)用部門(mén)以及報(bào)廢處置方式等標(biāo)簽。第二類(lèi)是聚合時(shí)間序列數(shù)據(jù)集,提供了包括聚合物生產(chǎn)、制品制造、應(yīng)用部門(mén)流量與存量、報(bào)廢處置等在內(nèi)的12個(gè)子數(shù)據(jù)集。所有數(shù)據(jù)均以結(jié)構(gòu)化表格格式存儲(chǔ),并提供了不確定性分析和敏感性分析結(jié)果以確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
數(shù)據(jù)集使用的國(guó)家尺度塑料社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝統(tǒng)一分析框架,可為其他國(guó)家開(kāi)展塑料物質(zhì)流核算及跨國(guó)比較研究提供參考和借鑒?;谠摂?shù)據(jù)集,可以進(jìn)一步耦合生命周期評(píng)價(jià)模型等,以系統(tǒng)量化塑料全鏈條資源消耗與環(huán)境影響;還可以開(kāi)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝情景分析,從而對(duì)不同政策組合和發(fā)展路徑下的治理效果進(jìn)行綜合評(píng)估,為相關(guān)決策提供量化支撐。

圖2.2022年中國(guó)20種塑料物質(zhì)流量和存量示意圖
研究成果以“1978-2022年中國(guó)20種塑料動(dòng)態(tài)流量和存量數(shù)據(jù)集”(Dataset on the Dynamic Stocksand Flows of 20 Types of Plastics in China, 1978-2022)為題,近日正式發(fā)表于《科學(xué)數(shù)據(jù)》(Scientific Data)。
清華大學(xué)化工系2025屆博士畢業(yè)生任鈺成、2023級(jí)博士生朱恒志、2021級(jí)博士生曹煜恒、2020屆碩士畢業(yè)生蔣曉斌為論文共同第一作者,清華大學(xué)化工系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院教授朱兵、副教授陳定江和2021屆博士畢業(yè)生、挪威科技大學(xué)兼職助理教授及博士后研究員蔣萌為論文共同通訊作者。論文合作者還包括清華大學(xué)化工系教授郭寶華、環(huán)境學(xué)院教授徐明。研究得到清華大學(xué)-中國(guó)石化綠色化工聯(lián)合研究院支持項(xiàng)目以及化學(xué)工程與低碳技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41597-025-06363-0
數(shù)據(jù)鏈接:
https://doi.org/10.57760/sciencedb.27927
供稿:化工系
編輯:李華山
審核:郭玲