全世界每年要用掉數千億的一次性咖啡杯，其中大多數都沒有被回收利用。所以大型咖啡連鎖店改用紙杯來替代塑膠杯，這些看似保護環境的舉措，其實事實並非如此。
最近發表的一項研究表明，如果紙杯最終未被回收利用，它們可能和傳統塑膠杯一樣有毒。為了防止咖啡滲透紙杯，表面上看起來很環保的紙杯被塗上了一層薄薄的塑膠，而這種內襯塑膠薄膜會釋放出有毒物質。瑞典哥特堡大學環境科學副教授、該研究的主要作者貝撒尼·卡尼·阿爾姆羅斯（Bethanie Carney Almroth）說：「這些塑膠材料中含有化學物質。」
當試圖評估咖啡杯對環境的影響時，大多數實驗都聚焦研究塑膠杯蓋和含有聚苯乙烯的咖啡杯，紙杯長期以來一直沒有引起重視。為了解決這個問題，卡尼·阿爾姆羅斯和她的同事們測試了紙杯和塑膠杯對蠓幼蟲的影響，這些幼蟲通常用於毒性測試。這些杯子被放置在溫水或沉積物中，並讓其浸泡長達四周的時間。然後將幼蟲飼養在裝有被紙杯和塑膠杯浸泡過的溫水或沉積物的水族箱中。實驗發現，放置於沉積物中的幼蟲只有少部分能生存下來，放置於被杯子浸泡過的水中也會阻礙它們的發育。
生態毒理學家並沒有對此進行化學分析，以確定哪些物質從紙杯中滲透到水中和沉積物中，儘管卡尼·阿爾姆羅斯懷疑是多種化學物質的混合對蠓幼蟲造成了傷害。但考慮到不清楚杯子中究竟存在哪些物質，所以很難細說。她說:「如果我們知道這些杯子中含有的具體化學物質成分，那麼這一切會變得容易得多。」
咖啡杯是由合成材料和化學物質的複雜混合物製成的。製造商添加加工助劑、熱穩定劑和其他物質，其中許多已知物質都是有毒的。即使使用植物材料，比如聚乳酸，一種從玉米、木薯或甘蔗中提取的材料，用來塗在紙杯上，製造商也經常會在加工過程中添加一些其他化學物質。
化學分析有時可以揭示塑膠或紙杯中存在的物質的組成，但即使是這些測試也不能確定其中的成分，珍·芒克（Jane Muncke）是一名受過培訓的環境毒理學家，目前擔任瑞士科學傳播組織食品包裝論壇的常務董事。她說：「不僅這些研究分析的科學家不知道被子中確切的成分物質，生產和銷售包裝的人員也不知道。」在製造含塑膠產品的過程中，不同材料之間可能會在不經意間發生化學反應。
芒克補充說，化學物質也可能是有害的，因為它們組合起來可能會產生所謂的「混合毒性」。她說，控制杯子裡單個物質的含量幾乎沒有意義，因為你仍然不能確定它們會產生什麼影響。
回收再利用是防止有害化學物質進入自然界的一個合乎邏輯的步驟，但研究人員表示，最好完全淘汰一次性紙杯。大多數回收中心很難將塑膠塗層從杯子的紙中分離出來。例如，在英國，只有少數幾個回收中心接受紙杯。許多咖啡店不得不丟棄紙杯，這使一次性產品失去了便利性。如今，在英國，每100個紙杯中只有4個被回收利用。
此外，化學物質的浸出不僅僅是紙杯被亂扔時出現的問題，實際上它可能從杯子被使用時就產生了。2019年，印度的一個研究小組用熱水裝滿紙杯，看看是否會釋放出塑膠顆粒或化學物質。「讓我們吃驚的是，15分鐘內就有那麼多塑膠微粒滲入到熱水中，」印度理工學院（Indian Institute of Technology）的研究學者阿努賈·約瑟夫（Anuja Joseph）在一封電子郵件中寫道。平均來說，每100毫升的杯子裡有25000個微粒。研究人員還分別在熱水和塑膠內襯中發現了有害化學物質和重金屬的痕跡。
「可重複使用」的杯子在阻礙化學物質滲出方面並不一定更好，因為它們通常是由塑膠製成的，高溫和磨損會加速塑膠顆粒的浸出，而像咖啡這樣的酸性飲料更容易吸收化學物質。可重複使用塑膠杯是否能夠降低碳排放也備受爭議：據估計，與一次性杯子相比，可重複使用的杯子必須使用20到100次才能抵得上一次性杯子的溫室氣體排放。但是人們普遍會忘記製作可重複使用杯子所耗費的能源和材料、清洗杯子所需的熱水。也就是說，一個可重複使用的塑膠杯使用得足夠久，才有可能環保。
對於卡尼·阿爾姆羅斯來說，可重複使用的塑膠杯並不是解決方法。她認為，應該減少提取和加工成塑膠的原材料。她說：「但在我們轉向更可持續的產品時，我們也需要考慮提出的替代方案是否具有科學性和可行性，以確保我們不會只是用另一種產品取代一種產品。」卡尼·阿爾姆羅斯是為全球塑膠條約談判提供證據的科學家聯盟的一員，該會談將於今年11月在肯亞繼續進行。
與此同時，人們正在尋找更安全、更可持續的解決方案。一些公司已經用華夫餅乾製成了可食用杯子，或者使用類似折紙技術將紙折疊成杯子。卡尼·阿爾姆羅斯和芒克都看到了企業利用現有材料塑造迴圈經濟的潛力，這樣咖啡店就可以更容易地更換低成本的塑膠杯和紙杯。
以玻璃為例，它可以使飲料保持更長時間的溫度。它的低導熱性減緩了液體中的熱量在杯子裡的分散，而且它是具有化學惰性的，這意味著不會浸出化學物質（即使是陶瓷杯的釉也是微溶的，在某種程度上也會浸出）。但是，儘管玻璃是無限可回收的，但它比塑膠對環境的影響更大。它是由沙子等天然原料製成，這些原料必須在非常高的溫度下開採和融化。
不銹鋼，一種通常用於可重複使用的水瓶的金屬，是另一個競爭者。但不銹鋼杯中的咖啡比陶瓷杯和玻璃杯冷卻得快。然而，這種材料更堅固，使其適合於移動飲料。
芒克說，無論哪種材料被證明是成功的，擺脫一次性杯子都需要創新的商業模式和方法。她的意思是，公司找到一種可行的方式來出租和收集可重複使用的杯子，適當地清洗它們，確保它們沒有被污染，然後將它們重新投入使用。「困難的是改變人們的行為和建設所有的基礎設施。這需要花費很多錢。」方便和低成本將使一次性杯子很難在短時間內被完全替代。
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