危险化学品泄漏，例如去年发生在俄亥俄州东巴勒斯坦镇的火车脱轨事故，只是我们化学污染危机的冰山一角。科学家表示，我们正迅速逼近“地球边界”，即工业化学品正在改变“人类生命所依赖的重要地球系统过程”的临界点。目前对全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS) 对全球食品、水和土壤的污染的担忧表明，我们面临的有毒化学品问题远不止事故。
事实上，世界卫生组织保守估计，2019年，接触铅、砷和苯等化学物质造成的过早死亡、疾病或残疾导致200万人丧生，5300万年的生命年损失。研究人员估计，仅在美国，接触一类化学物质——PFAS——相关的健康成本至少为 50 亿美元。这还不包括估计用于补救成本的数十亿美元，特别是用于受污染的饮用水系统。另一项类似研究发现，塑料的总体健康成本接近 2500 亿美元。
大约 90% 的化学品生产基于容易获得的化石燃料有机化学，包括用于制造塑料的 10,000 多种化学品中的许多种。这些化学品具有广泛的潜在健康影响。除了造成化学污染外，化学工业也是通过能源使用和二氧化碳排放对气候变化的最大工业贡献者。
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化学工业的产品嵌入超过 96% 的制成品中，但当今的工业化学品（其中大多数是几十年前创造的）是为成本和性能而设计的，而不是为安全和可持续性而设计的。这些化学品及其组成的材料给人类、生态系统和地球健康带来了巨大的成本，而这些成本最终由我们所有人承担。
相反，我们需要关注可持续化学——开发和应用对人类或生态系统没有有害影响，造福今世后代的化学品和化学工艺及产品。以这种方式思考化学可能是解决持续发生的有毒铁路灾难、PFAS 污染和其他化学污染的解药。
然而，改变当前的化学品和材料将是具有挑战性和成本高昂的，因为必须退役或重建现有的制造设施，以适应新的分子和化学工艺。此外，当前的化学工艺和制造设施已深深嵌入全球供应链中；这被称为“在位优势”。例如，建造一座新的大型化工厂可能耗资超过 10 亿美元。研发、试验、建设新的制造能力、产品重新配方以及监管和供应链审查和批准都需要时间和资源。对于行业领导者和股东来说，这使得更安全、更可持续的化学品和产品处于竞争劣势。
但是，如果不转变思维和制造方式，最终不将化学转化为更可持续的工艺和产品将更加昂贵，特别是对于子孙后代而言。有了正确的政策、经济激励和领导力，这种转变可能比我们想象的更容易。例如，国际货币基金组织估计，全球各国政府每年补贴化石燃料超过 1.3 万亿美元，如果包括气候变化的外部成本，则为 7 万亿美元。这相当于每天约 190 亿美元，足以从根本上改变化学领域。
政治行动至关重要：我们当前的化学工业从 20 世纪 40 年代到 60 年代大规模和持续的公私投资和激励措施中发展起来。我们可以再次做到这一点。战时的合成橡胶计划在不到三年的时间内建立了国内橡胶工业。最近，政府领导促进了可再生能源和半导体产业的发展，并在两党基础设施法和通货膨胀削减法案下提供了一代人一次的资金；这就是我们需要的那种协调资金，以克服可能阻碍可持续化学品和材料发展的投资障碍。
除了直接资助新设施外，世界各国政府还可以制定创新税收、费用和激励措施，以帮助为可持续化学品和材料创造公平的竞争环境。例如，美国联邦政府为发展生物燃料提供激励，丹麦农药税，瑞典“奖惩系统”，该系统通过在人们购买更环保的汽车时为其提供经济支持，从而阻止人们购买更高碳排放的汽车。还有加州无毒干洗补助计划，该计划通过对进口商的现有问题化学品和产品全氯乙烯 (perc) 收取费用，来支持正在向无毒和非烟雾形成清洁方法过渡的干洗店。
这些只是州政府、联邦政府和其他国家可以为了更清洁的化学而采取的众多计划和激励措施中的一小部分。
虽然政府在发展可持续化学方面发挥着关键作用，但私人投资也是如此。由于化学品的健康和环境成本在很大程度上已被外部化，因此投资者的风险也随之而来。高度协调的企业和投资者应对气候变化的行动正开始改变这种趋势，并为发展可持续化学品和材料提供类似的模式。问题化学品造成的损害的巨额和解开始转变投资者对与有毒化学品相关的成本的看法。马萨诸塞大学洛厄尔分校可持续化学催化剂和投资者环境健康网络创建的蓝图概述了投资可持续化学的经济理由，这些投资不仅解决了风险，还带来了经济效益。
为了解决当前化学品和材料的影响，最终将需要在我们创造、使用和管理化学品和材料的生命周期结束的方式上进行根本性转变——包括对原料、分子、制造工艺和产品进行重大变革。考虑到化学品和材料的长期研发周期、资本需求和采用时间表，这些变革将需要分阶段进行数十年。但我们需要这样做来解决可持续化学的关键优先事项（例如 PFAS 的替代品），并包括过渡性的“更好但不够好”的解决方案。仅仅做出小的改变，例如从可再生资源中制造致癌石化基本构件苯是不够的。
当然，鉴于可持续化学的可用性有限以及开发、部署和采用它们的成本，这种转变将面临巨大的阻力。并且会有人对政府权力过大、工业竞争力将如何受损以及如果没有危险化学我们将无法获得安全的饮用水、飞机或计算机做出可怕的预测。因此，阐明我们当前化学品和材料的外部化和补贴成本，并将激励措施转向经过验证的可持续化学，是为这种转变建立强有力的经济理由的重要第一步。正如合成橡胶和阿波罗计划充分证明的那样，当国家利益受到威胁时，政府与私营部门一道，能够快速有效地创造经济和产业政策条件来推动成果。而当涉及到化石燃料和石油化学时，为了地球和地球上的人们的健康和福祉，唯一可持续的结果是使化学更安全、更清洁的结果。
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