第7节
排放:线性文明和废弃物
在生态学中,对自然系统最关键的核心概念的定义是:能量消耗,但是材料循环。 [1] 我们能在生物学或生态学教科书中找到类似的描述,比如《生态学和田野生物学》( Ecology and Field Biology )写道:
太阳能驱动自然系统,使得各项投入物能在系统中循环。物质从一个子系统流出,然后进入另一个子系统。在这个过程中,能量被消耗,作为呼吸热散发出去,而环境中的化学元素被回收利用……世界的运转依靠能量的消耗和物质的循环。 [2]
能量消耗,但是材料循环。能量来自太阳,只能使用一次,随后便以废热的形式散发到宇宙中。能量运行的轨迹是单程的——从太阳到地球,然后到星际空间,从浓缩的、有用的状态,稀释到无法使用的状态。能量不能回收。我们无法把一块木柴烧两遍。
相比之下,自然界的物质如碳、氮、磷、氢、氧和其他元素等,通过复杂的运作,可以在自然系统中重复使用。科学家称我们的星球为“封闭系统”——它可以接受来自太阳的能量,但在物质运动上是封闭的、有限的、停滞不前的。例如,地球上的碳、磷、铁和钠的储量不会随着时间的推移增加(除了很少量来自星际尘埃和陨石的增加)。因为几乎没有新的物质进入地球,所以大自然的关键元素和化合物必须反复循环。落在树叶上的太阳能是单向运动的,它8分钟前从太阳射出来。但是构成叶子的碳、氢、氧和其他元素,已经在地球上存在了数十亿年——它们在有机物(动物、植物和细菌)和无机物(土壤、水和空气)之间经历了上万次循环。产业代谢分析的创造者罗伯特·艾尔斯曾说:“目前存在的生物圈是一个几乎完美的材料回收系统。” [3]
前工业社会的回收系统
E文明前的人类文明像生物圈一样,循环利用了许多重要材料——包括铁、木材、羊毛、纸和皮革,很少有原料被丢弃。历史学家苏珊·斯特拉瑟研究过人们重复利用和回收材料的方式。以下片段摘自她的《浪费与欲望》( Waste and Want ):
20世纪之前,街道和人的身体都是臭臭的,但几乎不存在垃圾……妇女将残渣剩饭煮成汤,或将它们喂给家禽家畜;鸡几乎什么都吃,还为人类提供鸡蛋。耐用的物品可以送人,也可以传给下一代,或者储存起来,供以后使用。对成年人无用的物品,也可以成为孩子们的玩具。破损的物品,修补之后仍然可以使用。若是损坏严重,无法修复,则可以拆除,回收有用的零件。没有任何使用价值的东西会被烧掉,燃烧垃圾取暖和煮饭是常事,特别是在穷人家……人们可以从骨头中提取油脂和明胶,或将骨头制成刀柄,或磨成肥料,或当作燃料。穷人家的孩子……在码头上捡帆布或金属碎片,在铁道上捡煤炭,在街道和小巷中捡瓶子和食物残渣。 [4]
斯特拉瑟列举了材料和产品的多种再利用和储存方式——用碎布制作拼布床单或钩编地毯;破损的盘子和餐具修补之后再使用;更换磨损家具的部件;延长鞋子、铲子、橱柜、房屋等所有物品的使用寿命;等等。一个世纪前,蒙哥马利·沃德和西尔斯等北美大型百货店的商品目录里,没有任何专门收集垃圾的家用品——垃圾桶或垃圾篮。 [5] 当然,所有人类聚落都会产生废弃物,苏美尔人的陶器碎片和狩猎采集者的骨头堆都可以证明这一点。但是,20世纪之前社会的物质循环和E文明社会的物质循环有着巨大的差别。服装就是一个例子。对前工业社会的人来说,制造布料和衣服成本巨大。在化纤纺织品和工业纺纱出现之前,缝纫线和布料里的纤维都是天然材料,来自植物(例如棉花)或动物(例如羊毛)。纤维原料要经历收集、清洗、梳理、纺纱、编织和缝纫等过程,每个步骤都包含大量的体力劳动。手工摘棉,是众人皆知的艰苦工作。手工纺纱也占用了工业化前的大部分工作时间。因为时间和金钱成本较高,所以人们特别注意再利用布料,以延长服装寿命。斯特拉瑟写道:
许多19世纪中叶的手册……建议人们把磨薄的床单从中间撕开,将外部边缘缝在一起,从而延长它的寿命……如果面料的反面足够吸引人,整件衣服可以拆开,并翻新改造……富裕的女人把衣服送到巴黎女装设计师那里重新设计……拆开的面料最常见的用途是为儿童做衣服……大裤子很容易改造成小裤子。 [6]
人们不仅把衣服拆开,重新加工,布料纤维也可以派上新用场。棉布分解后可以用来造纸,把羊毛布切碎、绞烂,可以纺成新布。“劣质货”(shoddy)一词最初就是指羊毛线和回收纤维制成的布。后来,也许因为有奸诈的布料制造商使用了过多的回收材料,shoddy一词才有了“劣等货”的意思——重复使用的短纤维太多,原始长纤维含量不足。尽管劣质货的过度回收、制造和使用会带来负面影响,但回收纤维制造的布仍然是前工业社会和工业化早期纺织业和服装业的重要组成部分。在世界各地,有很多家庭和“拾破布者”在收集和整理羊毛布料。1879年关于全球劣质货贸易的记录是这样描述布料回收:
人们把羊毛碎布放入直径三英尺长、表面布满钢齿的圆筒里撕碎。钢齿大概长一英寸,间隔是半英寸。圆筒每分钟大约旋转五百次。喂进去的破布被快速旋转的牙齿撕得粉碎。 [7]
1860年的一份报告说,回收纤维和初剪羊毛混合后,可以生产“适应任何需求的布料,几乎所有人都有能力购买” [8] 。羊毛回收在英格兰是个大产业,在欧美其他地区也很发达。1853年的一份资料有声有色地做了描述:
在约克郡丘陵地区,有两个美丽的小镇——迪斯伯里(Dewsbury)和巴特利卡(Batley Carr),坐落在哈德斯菲尔德和利兹之间。游客从火车上下来后,马上就注意到巨大的石头仓库……相较于那么小的车站,那些建筑显得异常神秘。但是走进仓库,人们就会发现一堆堆的、数以百计的大包,里面装着英国和欧洲各国丢弃的衣服。事实上,整个世界的破烂衣服都会被送到这里,其中一些曾经穿在欧洲皇室、贵族或者农民身上。在这里,英国贵族穿的宽大布裙、仆人的制服和法国共和党员的精纺上衣混杂在一起;美国人的汗衫、短裤和所有其他精纺或羊毛织品,也没有什么区别。
在19世纪中期的英格兰,物料回收每年可以为人们提供数千吨羊毛,以及大量肥料和其他产品。像早期工业社会其他的再利用系统一样,人们对羊毛的回收非常彻底。塞缪尔·贾布在1860年的劣质货贸易史中写道:
破布被丢弃后,它的接缝和碎片可以制作肥料……也可以做成被子的填充物……劣质货粉末(Shoddy dust)——那是抹布和劣质货在加工过程中掉落的尘埃——也能够用于耕作……劣质货中的每一部分都有价值,不会产生堆积如山的废弃物,破坏环境。 [9]
前工业社会中,几乎所有物资都可以回收并投入生产,连火炉和炉灰都不例外。在伦敦,就有商人竞标收购灰烬和相关垃圾。英国改革家、新闻工作者亨利·梅休(Henry Mayhew)在19世纪中期撰写了《伦敦劳动与伦敦穷人》( London Labour and the London Poor )一书。书中花数十页篇幅记录了收灰男女的工作过程,他们怎样聚集、筛分、整理并回收伦敦每年大约80万吨的灰烬和碎屑。灰烬的所有部分都可以被利用:任何可食用的东西都会被废品收购站的猪和鸡吃掉;鸡和猪又会变成废品场工人的食物;细尘埃可以和黏土混合制成砖,或卖给农民作为肥料;较粗的材料也可以卖给制砖商;未燃烧的煤炭卖给穷人;棉布回收后用于造纸;骨头变成肥料,或送给肥皂工厂煮出脂肪和骨髓,剩余的用来制造明胶、牙刷柄、棋子和纽扣类的物件。每种金属都有自己的再利用流程。分拣工作虽很费力,但每个产品都有回收流程和附属流程。例如,死猫就是一种可回收物。按猫皮颜色分类,每种颜色的猫皮都是独特的材料。1850年的一份记录说,商人会根据猫的品质出价,“白猫6便士,有色猫4便士,黑猫1便士” [10] 。2009年,资源效率专家、土木工程师科斯塔斯·贝利斯和他的合作者在一份关于19世纪伦敦回收业的研究中写道:“19世纪初期的废品场是高效的、劳动密集的物料分拣系统,这里几乎所有产品都可再销售。” [11]
亨利·梅休在1861年回忆伦敦的收灰工和清道工时写道:“自然界中一切都在循环——不断变化,但总是回到起点。我们的身体在不断地分解和重组……动物靠吃蔬菜生活,但动物的排泄物也是蔬菜的食物。” [12] 梅休说得对——自然界中一切都在循环。
如果我们认为维多利亚时代的城市在环境方面是友好的,那就错了。伦敦的烟尘、污染严重的泰晤士河以及周围被破坏的森林,都可以驳斥这个观点。直到19世纪末,许多地方的人类社群依然在模仿我们赖以生存的自然系统。而且正如前文所述,自然界的原理以及它的运作方式是人类系统的模范,人类在模仿自然。分拣废品、拾破布的活儿往往都是穷人在做。但在那个社会,低薪和恶劣的工作条件并不局限于回收工作。前工业时期和工业时代早期,穷人要做各种脏乱差以及危险又困难的工作,比如排空粪池、采煤、挖沟、采棉花、锄地、捉老鼠等。根据梅休的记录,当时收灰人的收入比农场工人或缝纫女工高很多。 [13] 但是除了工资和工作条件之外,现代回收系统、循环经济,以及工厂、采石场、牙科诊所或通信系统,与十八九世纪时完全不一样。没有人愿意忍受剥削,也没有人愿意生活在贫病加交、没有公民权利的境况中。同样地,我们也不能制造一个存在剥削、破坏和伤病的世界,不能破坏生物圈、自然资源和子孙后代的生活环境。建立一个尊重自然、人与自然和谐相处的循环经济,是人类今后几年的一大挑战。
E文明无法循环
E文明中,废弃物不会再进入线性系统——它们只能停留在垃圾场。正如海洋死区是能量—肥料—食物—污水输送机的终点,垃圾填埋场也是能量—材料—产品—垃圾输送系统的终点。我们从商场把商品带回家,用坏之后做少量维修,或在物品破损之前将零件更换,但最终,它们会被装进垃圾袋,运往垃圾填埋场或焚烧炉。在过去一个半世纪里,人类一直在向各种系统输入空前巨量的化石能源,材料提取、加工,以及产品生产和分销之类的运作,也达到了前所未有的速度,而且愈演愈烈。大量廉价产品涌入商店和家庭,复杂的材料回收和产品维修逐渐变得不划算,而且也慢慢过时了,最终退出人们的生活。于是,人类产生的垃圾加速积累,物料和产品的运转模式发生了巨大变化。苏珊·斯特拉瑟提出过与本书类似的观点:
用一个生态学上的比喻,在20世纪,家庭和城市已经变成开放系统,不再是封闭系统。就像从前人们用餐桌上的剩饭喂鸡,将父亲的破裤子改造成孩子的裤子那样,城市也曾经依靠捡垃圾的人和清洁工来处理生活废品。从这个意义上说,以前的城市类似于可持续的、循环的生态系统。系统中,某一部分的垃圾变成另一部分的资源,一种生物的尸体和排泄物可以滋养周围的生物。然而,工业化打破了循环。工业系统的运作是单向的:从环境中提取材料和能量,并通过劳动力和机器设备将其转化为工业品……出售,使用之后再废弃,最终以污染物的形式返回生态系统……当然,这个生态学比喻太理想了——19世纪的工业化早期,出现了臭名远扬的空气和水污染问题。尽管它不完美,但这个过程曾经是循环的。废弃物为其他工业生产过程提供了原料,对经济增长有重要作用。一直到19世纪末,美国的废品处理才与生产系统分离,人与废品的关系发生了根本性转变。垃圾通过另外一种全新的方式,成为经济的重要成分——新产品市场的增长,一定程度上取决于旧产品不断被废弃。 [14]
针对从“产品—再利用—产品”式循环系统到“产品—废品”式线性系统的转变,斯特拉瑟提出了许多建设性的观点。她有一句话说得很犀利——废品曾经是生产的原料,但是现在废品与生产完全脱离。我们的废品不能再制造新的产品;相反,旧的东西成为废品,催生了人们新的消费需求。下水道系统和肥力的流失,使人们产生了肥料的需求;我们扔掉垃圾,然后去购买新的产品。旧产品清仓甩卖——通常源于时尚、懒惰、虚荣、厌倦和社会不安全感等因素,很多东西过早被淘汰——为新的产品创造了需求。我们必须重新考虑“消费者”和“消费”两个词的内涵——我们很少消费购买的商品,也不一直保留它们,直到用尽。很多可以继续穿的衬衫被送往垃圾填埋场,毛巾和床单也面临同样的命运。我们的电器经常在无法修复之前就被丢弃。现在,很少有人去修鞋店,更少的人会完全消费餐盘或不锈钢餐具。电视娱乐节目督促我们断舍离,“净化”塞满衣物的壁橱,或者“整理”购物过剩的房间。大量垃圾由此产生,几周后,我们必然再去商场购物。
美国整理师克里斯汀·弗雷德里克在她1929年的著作《出售消费者夫人》( Selling Mrs. Consumer )中,赞扬了尽早处理物品这一做法。她将其描述为“进步式淘汰”,认为人们“愿意将很大一部分收入(包括紧急备用金)用来为新商品、服务或生活方式付费,并且在物品的使用寿命结束之前,将其废弃或放在一边,以便为更新、更好的物品让路”。弗雷德里克写道,美国人可以通过“购买吸引人的商品和服务来获得更高的生活满意度”。她还说,美国人“因此更深切地感受到了社会发展的速度和便利,让生活更加充实”。弗雷德里克笔下的“消费者夫人”会“毫不犹豫地扔掉仍然有用的东西——甚至是新商品——为最新最好的产品腾出空间。这体现了进步式淘汰” [15] 。弗雷德里克描述的这些行为,都属于E文明线性化消费。大量材料投入和工业产出意味着我们的家庭必须具备吞吐能力。我们必须持续将商品送出家门,扔进垃圾箱,否则新产品就无法进入家庭,线性系统就会停止运转。在目前的形势下,垃圾车和流水线对大规模生产几乎同样重要。
线性系统的功率——技术性“功率”——可以通过庞大的资源能源消耗量来考核,即考察它每单位时间完成的功或每单位时间内的能量和产品转换额。E文明之所以能够超越之前的文明,是因为它具有前所未有的变化能力,以及前所未有的物料吞吐量和生产能力。线性系统之所以迅速改变家庭、社会、环境和生物圈,是因为它能够快速获取和转化材料,并且快速地将废弃物抛弃在土地、空气和海洋中。线性系统的快速变化见证了它的力量——建造高高耸立的办公大楼,推平山头,砍伐森林,建造大型工厂,以及短时间内制造十亿部手机,或者捕捞万亿条鱼。 [16] 不幸的是,人类社会拥有的巨大力量,它空前的生产能力和替换、处理废品的能力,带来的是挖空的矿山和满得快要溢出来的垃圾场——一边资源枯竭,另一边垃圾成山。
目前,全球垃圾量正在迅速增长。欧盟、日本、加拿大、美国等富裕国家和地区的公民平均每人每年产生超过半吨(1000磅以上)的固体垃圾。 [17] 如果加上工业、商业、建筑和拆迁产生的废品,那么我们的人均垃圾制造量会增加三倍——每人每年超过两吨,每个家庭好几吨。 [18] 预计到2050年,这个数字仍会大幅度增加。 [19] 除了陆地填埋,我们还向大气层和海洋中投放了大量垃圾——2050年,海洋中塑料的重量有可能超过鱼的重量。 [20]
物理学家、经济学家罗伯特·艾尔斯一直在研究工业社会的物料流动,他写道:“许多物料在本质上是消耗性的……也就是说,物料每使用一次,都会产生降级、分散以及损坏。”
[21]
艾尔斯指出,世界上94%的物料“相当快地通过经济体系……在大多数情况下,从原料到废渣只需几个月到几年时间”。具体例子包括汽车轮胎、纸张、鞋子和衣服、清洁用品、化妆品、打印机墨盒、食品包装、剃须刀、农药和许多电子产品。富裕国家的公民每人每年会产生12—16千克(26—35磅)的电子垃圾。
[22]
全球每年总计产生近4500万吨电子垃圾,其中包括10亿多部被淘汰的手机
,只有不到10%的手机会进入回收流程
[23]
。总体来说,只有一小部分电子垃圾会被回收。而这些回收物有很大一部分会用非常原始的技术进行处理,然后出口到贫困地区。上网搜索一下某些地区,比如加纳的阿格博格布洛谢,我们会看到噩梦般的图像,突出显示E文明只能回收利用极少的资源。看到这些在贫穷和伤病中挣扎的电子垃圾拾荒者,我们也许会想起亨利·梅休书中维多利亚时代伦敦的废品分拣员。尽管21世纪的我们有先进的生产技术,但是许多地区的回收技术却没有达到19世纪的标准。
回收,说白了就是收集废品并将它们重新投入生产流程。按重量计算,全世界的废品约有17%被回收(堆肥占另外8%)。 [24] 虽然堆肥和回收的数量增长很快,但预计到2050年,人类产生的垃圾将增加一倍,超过了垃圾填埋和焚烧的处理能力。我们经常谈论回收,但实际上我们在做相反的事。蓝色回收箱和纸板收购是一个良好的尝试,我们迫切需要做更多这样的事。同时,我们必须了解回收的真正意义——扭转过去一个半世纪以来用线性系统代替循环系统的态势——抵抗现代社会文明形态的巨大转变。石油工业化消费者文明是在打破和推翻自然循环系统的基础上建立的,我们的文明是伟大的,但它不支持回收。
回收必须成为人类生产系统的核心部分。如果我们有大规模的生产系统,那就必须有同等规模的回收处理系统。生产和回收均衡,才能让自然环境保持平衡,维持营养物质和其他成分的循环。梅休提醒我们:“自然界一直在循环,旧物死去,新物出生,二者一直是均衡的。” [25] 而我们现在的全球化经济,理论上为了分解一美元、一个工时或一升石油,可以投入20美元、20个工时或20升石油。苹果公司的高管和股东吃牛排,但是在贫困地区,为他们组装产品的工人却在挨饿。
人类的生产和消费系统之所以破坏自然界的循环系统,是因为我们的线性系统并未脱离自然,我们要从自然界获取原料,并排入废弃物。正如上文提到的,线性生产系统可以延伸到过去,将地球数亿年来慢慢积攒的能量和资源带到今天。使用百万年前的资源和能源,会让我们有一个误解——误以为地球是一个非封闭的系统,允许人类线性文明无限成长。
除此之外,我们还要注意到,这个非封闭的线性文明系统正在越来越快地从封闭的自然循环系统中吸取能量和资源。与地球承载力相比,人类文明的体量越来越大,其提取量和排放量也越来越大。我们种更多的农田,生产更多的产品,捕捞更多的海洋生物,产生更多的二氧化碳,而且以更快的速度开采矿产资源。我们可以假装看不见这些事实,但是对自然系统和自然规律的忽视并不能改变现实——在封闭的系统中,物资必然是流动的。地球是一个封闭的系统。
最关键的一点,回收不是环保主义者提倡的特殊生活方式,不是委派给孩子们用于赚取零花钱的无关紧要的工作,它是自然界中不可忽视的规律,与地球物理学、生物学都有紧密关系。如果无视这个规律,我们的文明就会变成“终极文明”——物料流向某个终点,比如垃圾场、海洋或者其他废弃物集中的场所。更重要也更可悲的是,它代表了终结——资源终会枯竭,文明失去补给,就无法延续,最终崩溃。线性系统有终点,所以线性文明是终极的。
[1] Eugene P. Odum, Fundamentals of Ecology , 3rd ed.(Philadelphia: W. B. Saunders, 1971), p.48.也参见Howard T. Odum and Elisabeth C. Odum, Energy Basis for Man and Nature (New York: McGraw-Hill, 1976), p.44。奥德姆夫妇写道:“能量流驱动材料循环。”
[2] Robert Smith and Thomas Smith, Ecology and Field Biology , 6th ed.(San Francisco: Benjamin Cummins/Addison Wesley Longman, 2001), pp.480, 505.
[3] Robert U. Ayres, “Industrial Metabolism,” Technology and Environment, ed. Jesse H. Ausubel and Hedy E. Sladovich(Washington D.C.): National Academy Press, 1989), pp.23, 41.
[4] Susan Strasser, Waste and Want: A Social History of Trash (New York: Metropolitan Books / Henry Holt, 1999), jacket flap, pp.12, 13.
[5] Susan Strasser, “Waste and Want: The Other Side of Consumption,” German Historical Institute, Annual Lecture Series no.5, Washington D.C., 1992.
[6] Strasser, Waste and Want , pp.13, 25, 43-46.
[7] Albert S. Bolles, Industrial History of the United States, from the Earliest Settlements to the Present Time (Norwich, CT: Henry Bill, 1879), p.398.
[8] Samuel Jubb, The History of the Shoddy-Trade: Its Rise, Progress, and Present Position (London: Houlston and Wright, 1860), p.4.
[9] Jubb, The History of the Shoddy-Trade , pp.22, 23-24.
[10] Richard Horne, “Dust: Or Ugliness Redeemed,” Household Words: A Weekly Journal 1, no. 1(1850): 380.
[11] Costas Velis, David Wilson, and Christopher Cheeseman, “19th Century London Dust-Yards: A Case Study in Closed-Loop Resource Efficiency,” Waste Management 29, no.4(Apr. 2009): 1286.
[12] Henry Mayhew, London Labour and the London Poor; Cyclopaedia of the Condition and Earns of Those that Will Work, Those that Cannot Work, and Those that Will Not Work (London: Griffi n, Bohn, 1861)vol. 2, p.160.
[13] Mayhew, London Labour and the London Poor , p.174.
[14] Strasser, Waste and Want , pp.14-15.
[15] Christine Frederick, Selling Mrs. Consumer (New York: The Business Bourse, 1929), pp.246, 251.
[16] 估计每年全球捕鱼量达0.97万亿—2.74万亿单位。请参见Allison Mood and Phil Brooke, Estimating the Number of Fish Caught in Global Fishing Each Year (2010), 1.(http://fishcount.org.uk/published/std/fishcountstudy.pdf)
[17] 34个经济合作与发展组织(OECD)国家的平均值。Organization for Economic Cooperation and Development, OECD Factbook 2010 (Paris: OECD:2010), p.173.
[18] “Talking Rubbish,” The Economist , Feb.26, 2009.
[19] Daniel Hoornweg, Perinaz Bhada-Tata, and Chris Kennedy, “Waste Production Must Peak this Century,” Nature 502, no.7473(Oct.2013):616.
[20] World Economic Forum, Ellen MacArthur Foundation, and McKinsey and Company, The New Plastics Economy: Rethinking the Future of Plastics (Geneva: World Economic Forum, 2016), p.17.
[21] Robert U. Ayres, “Industrial Metabolism,” in Technology and Environment , ed. Jesse H. Ausubel and Hedy E. Sladovich(Washington D.C.: National Academy Press, 1989), p.26.
[22] C. P. Baldé et al., The Global E-waste Monitor 2017 (Bonn/Geneva/Vienna: United Nations University, International Telecommunication Union, and International Solid Waste Association, 2017), p.6.
[23] 这是美国的数据。2006—2010年,美国移动设备的平均回收率为8.6%。请参见US Environmental Protection Agency, Office of Resource Conservation and Recovery, Electronic Waste Management in the United States Through 2009 (Washington D.C.: World Bank, 2012), p.22。
[24] Daniel Hoornweg and Perinaz Bhada-Tata, What a Waste: A Global Review of Solid Waste Management (Washington D.C.: World Bank, 2012), p.22.
[25] Mayhew, London Labour and the London Poor , p.183.