塑料草皮鋪進校園和公園：一場關于健康與便利的拉鋸戰

（來源：麻省理工科技評論）

在美國伊薩卡，1 月一次罕見的暖潮融化了足夠多的積雪，康奈爾大學最新一塊為曲棍球修建的運動場露了出來。幾個月前，這里還是一片生機盎然的草地，鳥飛蟲鳴；現在它成了一塊一英畝多的合成草皮，顏色接近臺球桌絨布的那種綠，飽和度高得有點像電腦里的數字顏色。那天我沿著附近一條小溪爬上山去看時，運動場周圍的金屬圍欄是鎖著的，但有人把一大片新型模擬草皮留在了圍欄外面，差不多走廊那么長。草皮摸上去又硬又扎，但腳踩上去卻有彈性，還會發出吱吱聲。我能想象人在上面奔跑的感覺，但肯定得適應一陣子。

陪我來的朋友對這塊草皮更無好感。當地環保倡導者小泉彌生（Yayoi Koizumi）自 2023 年起就在反對康奈爾的合成草皮項目。她身材嬌小，那天穿著一件褪色的紫紅色外套，里面是藍綠色馬甲，圍巾上印著三文魚粉、板巖灰和向日葵黃。一路走來，她不停地彎腰撿塑料垃圾：一個紅色的 Solo 塑料杯、一個 Dunkin 外賣盒、一塊五英尺長的乙烯基面板。她受不了把這些東西留在那里任它們碎成微塑料——她相信新球場也會變成這樣。“他們把活著的土地蓋上了一層塑料，”她說，“這真讓人發瘋。”

這塊新場地只是康奈爾 7000 萬美元擴建娛樂空間計劃的一部分。今年春天，學校計劃鋪設約 25 萬平方英尺的人造草皮。這種東西自上世紀中葉起就被人們俗稱為“astroturf”（太空草皮）。校方公關說它將成為“促進健康的校園”的重要組成部分，有助于“個人、社會和生態福祉的整體發展”。小泉運營著一個叫 Zero Waste Ithaca 的反塑料環保組織，她認為這些說法大多是胡扯。

這場戰爭不只是尋常的校園與社區的對立。人造草皮過去只出現在職業體育場館，偶爾在郊區的某戶人家后院。而今天，全美各地的社區都在爭論要不要把它鋪進游樂場、公園和遛狗區。支持者說它比真草更便宜、更耐用，不需要那么多水、化肥和維護，而且能提供更長的使用時間——真草場一年能用的時間比它少得多。這對追求更強運動項目的運動員和學校來說是一種競爭優勢。

新一代合成草皮的外觀和手感確實比上世紀中葉的版本好很多，但它本質上仍然是塑料。一些證據顯示它會脫落碎屑，危害使用者和環境，還含有被稱為“永久化學品”的 PFAS（全氟和多氟烷基物質），這類物質與多種健康問題相關。塑料草下面的填充層通常由輪胎粉碎而成，也可能存在健康風險。而且塑料場地大約每十年就要換一次，產生大量廢棄物。

但這種東西賣得很好。2001 年美國鋪設的人造草皮剛剛超過 700 萬平方米，不到 1.1 萬噸。到 2024 年，這個數字已經達到 7900 萬平方米，足以鋪滿整個曼哈頓還綽綽有余，總重約 12 萬噸。人造草皮覆蓋了 2 萬塊運動場和數萬個公園、游樂場和后院。而美國只占全球市場的 20%。

這種快速增長讓研究微塑料和環境污染的人感到擔憂。實際風險究竟有多大很難判斷；塑料制造業堅稱只要安裝得當，合成草場就是安全的，但許多研究人員并不這么認為。“它們很貴，含有有毒化學物質，讓孩子們承受不必要的風險，”波士頓學院流行病學家菲利普·蘭德里根（Philip Landrigan）說。他長期研究鉛和微塑料等環境毒素。

但在康奈爾這樣土地有限、運動設施需求很高的地方，人造草皮成了一個誘人的選項。正如康奈爾草坪學教授弗蘭克·羅西告訴我的那樣：“這件事歸根結底就是土地和需求的問題。”

1965 年，休斯頓那座新的圓頂棒球場——阿斯特羅穹頂球場（Astrodome），是太空時代設計的標志性建筑。但它很快就遇上了一個誰也沒想到的麻煩：陽光。在得州腹地，陽光透過天窗射入場內，亮到球員接外野高飛球時頻頻漏接。于是球隊把天窗涂黑。失去陽光，外野的草迅速枯死。

其實一種替代材料早就在研發了，只是最初跟棒球場毫無關系。上世紀 50 年代末，福特基金會資助的一個教育實驗室認為，城市里的孩子需要更多能在戶外奔跑玩耍的地方，而這需要一種柔軟的、類似草坪的地面材料。他們游說孟山都（Monsanto）公司去發明這樣一種東西。孟山都做出來的產品是這樣的：把剪短的尼龍草絲粘在一塊橡膠底板上，公司給它起名叫 ChemGrass（化學草）。這東西后來被鋪進了休斯頓球場的外野，并換上了一個更響亮的新名字：AstroTurf（太空草皮）。

（來源：美聯社）

第一代模擬草坪又硬又脆，但質量一直在改進。今天市面上有幾款競爭產品，但它們的做法都一樣：把石油基聚合物（也就是塑料）通過微小的孔擠出成絲，再把這些纖維縫合或熔接到一種地毯式的底布上，然后連上某種塑料填充層；70 年代開始，業內開始在底下加入填料，通常是沙子；到 90 年代，“第三代”合成草皮改用更柔軟的聚乙烯纖維。底下的填充也升級了：沙子混合一種便宜柔軟的橡膠顆粒，這種顆粒由每年數以億計的廢棄汽車輪胎粉碎而來。這種“橡膠顆粒”起到緩沖作用，并填入草絲與底布之間的縫隙。

80 年代初，美國近一半的職業棒球和橄欖球場都用上了合成草皮。但很多球員并不喜歡。它比真草更燙，球在上面的反應不同，球員的受傷率似乎也在上升。90 年代以來，大多數職業體育項目又回歸到了真草——相比保證球員狀態和減少受傷風險，節水和維護成本就顯得不那么重要。

但與此同時，越來越多的大學和高中開始購買人造草皮。優勢是顯而易見的：一塊真草場一年最多也就能用 800 多個小時，而且集中在美國北部較涼爽濕潤的那 8 個月里；而一塊人造草場一年能用 3000 小時。對于像長曲棍球這種冬末就開始訓練的項目，人造草皮的吸引力更大。大多數長曲棍球場現在都是合成材質，幾乎所有曲棍球場也都是——球員們喜歡那種均勻而有彈性的球面反彈感。

支持者還說人造草皮比真草更省維護，節省開支和資源。這并不完全準確。工作人員仍然要定期松土、沖洗鳥糞或給場地降溫，有時候還要補填充料。但真草一次能用的時間更少，而且為了避免損壞還需要輪換場地，所以合成地面占用的總空間反而更少。這就是 21 世紀這個市場爆炸式增長的原因。

伊薩卡針對康奈爾新建的兩塊合成草坪（曲棍球場和一個叫 Meinig Fieldhouse 的大型室內運動館）召開了多次公眾會議。小泉的組織傾巢出動，幾位在康奈爾工作的人也到場反對，提交了成頁的引文和研究資料，論證合成草皮的風險。

其中兩場會議上，數十名康奈爾運動員到場支持鋪設合成草皮。校方和體育部門以正在進行的 Zero Waste Ithaca 訴訟為由，拒絕就本文接受采訪。但在此之前，康奈爾體育部主任妮基·摩爾（Nicki Moore）曾告訴一家當地報紙，校園團體和運動隊的需求讓現有場地常年擁擠不堪。“活動一次次被推到越來越晚，有時候校隊要到晚上 10 點才開始訓練，”摩爾對報紙說，“全天候場地的供應會讓排程正常化很多。”

這個理由并非人人都買賬。“這是個壞主意，但那是從環境角度看的，”康奈爾公民生態實驗室主任瑪麗安·克拉斯尼（Marianne Krasny）說。她曾在那幾場聽證會上發言。“體育部顯然覺得這是個好主意。”

“Cornell on Fire”（康奈爾危在旦夕）是一個由學校和城鎮成員共同組成的氣候行動團體，他們也加入了反對行列，理由是人造草皮源于化石燃料。他們還認為，學生運動員對這個項目的支持并非真正的民間聲音，而是校方在背后組織出來的。在英文里，這種被幕后操縱、偽裝成民間自發的運動有個專門的叫法——“astroturf campaign”（人造草皮運動），它就像人造草皮一樣，看著是草，其實是塑料。而這次反對者反對的對象，恰恰就是人造草皮本身。

要把科學真相理清楚并不容易。隨著時間推移，合成草皮所用的塑料會向環境中脫落碎屑。2023 年發表在《環境污染》期刊上的一項研究發現，巴塞羅那附近一條河流和地中海里的中等尺寸及微塑料顆粒中，有 15% 來自人造草皮，主要是細小的綠色纖維。早在 2020 年，歐洲化學品管理局就估計歐盟范圍內的人造草場填料每年向環境釋放 1.6 萬噸微塑料，占全年微塑料污染總量的 38%。其中大部分來自橡膠顆粒填充，歐洲計劃在 2031 年前將這類填料全面禁止。

這種污染讓康奈爾的活動人士感到擔憂。伊薩卡以其風景如畫的峽谷和水道聞名。新建的曲棍球場位于一條小溪的上游，這條溪流最終匯入卡尤加湖——五指湖中最長的一個，也是超過 4 萬人的飲用水源。

問題還不僅僅是塑料碎屑。當新一代合成草皮改用更耐用的高密度聚乙烯后，新材料會堵塞生產過程中使用的擠出機。于是草皮制造商開始添加氟化聚合物，也就是 PFAS 的一種。這些在環境中持續存在的“永久化學品”有的會致癌，有的會干擾內分泌系統，或引發其他健康問題。多個實驗室的研究已經在各類塑料草皮中檢測到了 PFAS。

但要評估真實威脅，關鍵在于暴露量。當時在圣母大學工作的分析化學家希瑟·懷特黑德（Heather Whitehead）在合成草皮中發現了約 5 ppb（十億分之五）濃度的 PFAS，但她估算這類物質在從場地流出的水中濃度約為 3 ppt（萬億分之三）。作為參照，美國環保署對一種最普遍、最危險的 PFAS 設定的飲用水法定上限是 4 ppt。“這些化學物質會以微量長期滲出，”懷特黑德的導師、研究 PFAS 濃度的核物理學家格雷厄姆·皮斯利（Graham Peaslee）說，“我覺得這個理由就足以讓人不選人造草皮。”

但這件事很復雜。已知的 PFAS 有超過 1.6 萬種，其中被充分研究的很少，不同公司又使用不同的生產工藝。合成草皮協會（Synthetic Turf Council）主席梅拉妮·泰勒（Melanie Taylor）表示，該協會代表的企業目前“在生產中不主動添加任何 PFAS”。這意味著產品下線時，沒有任何含 PFAS 的配方材料。

一些研究人員對行業的保證持懷疑態度。這類說法很難驗證，尤其是因為檢測 PFAS 的方法有很多種。康奈爾新曲棍球場使用的合成草皮叫 GreenFields TX。學校用美國環保署的一種方法測試過樣品，該方法可檢測 40 種不同的 PFAS 化合物，結果全部為陰性。當地活動人士反駁說，這種檢測并不能發現他們最擔心的那幾類 PFAS。2025 年他們自費對新購的合成草皮樣品做了三次獨立檢測，其中兩次明確檢出了氟（PFAS 中的“F”），一次還識別出兩種具體的 PFAS 化合物。（GreenFields TX 的生產商 TenCate 以正在訴訟為由拒絕置評。）

PFAS 并不是唯一可能的問題。由輪胎粉碎而成的橡膠顆粒也是。全球每年有 10 億條輪胎被丟棄，如果不回收，它們就會堆積成山，成為老鼠和蚊子的溫床，還偶爾會起火。用于人造草皮填充的輪胎大多由丁苯橡膠（SBR）制成。大量接觸 SBR 是有害的：丁二烯是一種致癌物，可引發白血病；苯乙烯的揮發氣體會損傷神經系統。SBR 還含有較高濃度的鉛。

但這些物質會從草皮填充中釋放多少呢？這同樣是爭論激烈的問題。世界各地的研究人員發表過多項研究，提示合成草皮中可能含有鋅、鉛等重金屬的危險濃度，對使用者存在健康風險。但加拿大國家環境健康合作中心對相關研究做過系統回顧，結論是過去十年大多數嚴謹的健康風險評估都發現，暴露水平低于致癌和其他某些疾病的警戒線。2017 年歐洲化學品管理局（就是那群測出大量微塑料的人）出具的報告也稱，“沒有理由勸阻人們在使用回收橡膠顆粒填充的合成草場上運動”。2024 年美國環保署發表的一項多年研究也得出了類似結論，不過研究人員提到室內使用人造草皮的場所內某些合成化學物質的濃度偏高，并強調這項研究本身不是風險評估。

問題在于，這些化學物質可能引發的癌癥往往要幾十年后才顯現。長期研究目前還沒有。現有的所有證據都是個案性的——比如《費城詢問報》的一系列報道，就把六名前費城人隊球員死于一種罕見腦癌（膠質母細胞瘤）與他們在含 PFAS 的人造草皮上多年打球聯系了起來。這個比例大約是成年男性膠質母細胞瘤正常發病率的三倍，但報道本身也附帶了很多警告：樣本量小、可能有其他病因、無法確立因果關系。

但合成草皮有一個沒人反駁的缺點：在陽光下會變得非常燙，溫度能達到 150 華氏度（66 攝氏度）。這足以真的燙傷球員，所以他們在大熱天經常不愿意用這種場地。

（來源：Getty Images）

在人造草皮上比賽的運動員足踝受傷率更高，頂級橄欖球運動員在這類場地上似乎更容易出現膝蓋傷病。但也有研究發現人造和天然草坪的膝關節和髖關節受傷率相當，康奈爾項目的景觀設計師在校方發給城市的資料包里就提到了這一點。體育部門和城市公園部門認為，既然沒有確鑿的傷害證據，人造草皮的優點仍然值得采用。

回到伊薩卡，康奈爾聘請了一家叫 Haley & Aldrich 的環境咨詢公司來評估證據。該公司的結論是，校方計劃鋪設的所有人造草皮都不會對環境產生負面影響。Cornell on Fire 和 Zero Waste Ithaca 的成員告訴我他們不相信這家公司的結論。Haley & Aldrich 的代表拒絕置評。

資深活動人士說，隨著全球化石燃料消費下降，石化公司正在拼命尋找新市場，而塑料就是答案。“行業正在大力推動把更多石化產品變成塑料制品投放終端市場，”生態中心的消費品研究員杰夫·吉爾哈特（Jeff Gearhart）說，“那些在石化行業有既得利益的人，正在為這些東西開拓和建設新市場。”

這一切以及更多的信息都被擺到了伊薩卡決策者面前。2024 年 9 月，伊薩卡市規劃委員會一致裁定 Meinig Fieldhouse 不會產生重大環境影響，因此無需完成完整的環境影響評估。六個月后，伊薩卡鎮對曲棍球場做出了同樣的裁定。

Zero Waste Ithaca 向紐約州最高法院提起訴訟，敗訴；小泉和佩斯大學環境訴訟診所的律師提起了上訴。她說她仍然希望法院能夠認定伊薩卡當局在未要求康奈爾出具環境影響聲明一事上犯了錯誤。“科學站在我們這邊，”她說。

伊薩卡是個特殊的地方，一座常春藤聯盟大學所在的城鎮。但這種由環境健康風險與財務成本帶來的緊張關系，正在全美各地讓憂心忡忡的公民與他們的代表及市政機構對立起來。

紐約市有 286 塊市政人造草皮場地，還有更多正在建設中。在曼哈頓最北端的 Inwood 區，兩塊場地在疫情期間通過 Zoom 會議獲批。當地做萬花筒的藝術家馬西莫·斯特里諾（Massimo Strino）說，他是在 Inwood Hill Park 沿哈德遜河日常散步時看到施工公告牌才知道的。他加入了反對運動，征集到超過 4300 個簽名。“每個周末我都在街頭拉簽名，”斯特里諾說，“支持的人用一只手就數得過來，真的。”

但這不包括最初推動修建這塊場地的那群人：Uptown Soccer。這是一家每年為 1000 名兒童提供免費和低價足球課程與比賽的組織，這些孩子大多來自缺乏資源的移民家庭。“這件事把一塊閑置的社區空間變成了可用的空間，”該組織執行總監大衛·賽克斯（David Sykes）說，“這比那些關于環境影響的抽象擔憂更重要。我不是人造草皮專家，但公園部門向我保證過沒有健康風險。”

紐約市議員克里斯托弗·馬爾特（Christopher Marte）不這么看。他提出了一項議案，禁止在公園新建人造草皮場地。他希望公園委員會今年春天能討論這項議案。上一屆會期，這項議案有 10 位聯合提案人，這是個不小的數字。馬爾特說他預計會遇到游說團體的阻力，但先例是有的：波士頓已于 2022 年禁止人造草皮。

紐約州北部羅切斯特郊區的 Brighton，2024 年 2 月學區把合成草皮棒球場和壘球場列入了一項規模宏大的資本改善計劃，并獲得了通過。2025 年 11 月的一次公開會議上，學區董事會確認了使用合成草皮的意圖——或者按一位擔憂的家長的說法，就是“要把 25 萬平方英尺的開放空間掀掉，換成人造草皮”。這位家長是環保組織 PennEnvironment 的執行總監大衛·馬蘇爾（David Masur），他的孩子在 Brighton 上學。家長和社區成員起來反對這項計劃，后來施工方又砍掉了一棵備受喜愛的 200 年老樹，更激起眾怒。學區總監凱文·麥高恩（Kevin McGowan）說現在改弦更張為時已晚。馬蘇爾仍在努力反對這項計劃。他說學區董事會在沒有充分披露信息或征求公眾意見的情況下做出了關于草皮的重大決定，而這些場地動輒需要花費納稅人數百萬美元。

簡而言之，這種爭論可能非常緊張。在馬薩諸塞州的瑪莎葡萄園島，一次關于在當地高中安裝人造草皮計劃的會議因言語暴力而提前結束。當地衛生委員會一位對草皮中 PFAS 問題提出擔憂的工作人員后來辭職了。她說自己在手提包里發現了彈殼，感覺那是死亡威脅。經過 8 年的抗爭，委員會最終全面禁止了人造草皮。

接下來會怎樣？戶外人造草皮的使用壽命只有 8 到 12 年，之后就要拆除更換。合成草皮協會說它至少部分可以回收，并舉出一家叫 BestPLUS Plastic Lumber 的公司作為回收產品供應商的例子。該公司說他們的一款叫 GreenBoard 的襯板產品中，至少有 40% 的材料來自回收的人造草皮。人造草皮可以直接釘在這種襯板上。BestPLUS 負責塑料回收的副總裁兼總經理約瑟夫·薩德利爾（Joseph Sadlier）說，公司每年回收超過 1000 萬磅的塑料。

但這些材料仍然在積壓。2021 年，一家叫 Re-Match 的丹麥公司宣布計劃在賓州開一家回收廠，并開始在三個地點囤積數千噸廢舊塑料草皮。2025 年，這家公司申請了破產。

在伊薩卡，康奈爾為了騰地方建 Meinig Fieldhouse，需要拆掉原本鋪在那里的舊人造草皮。校方在規劃委員會的會議上向官員承諾，這些拆下來的舊草皮是可以回收的，但回收這件事并沒有真的發生。一位不愿透露姓名的當地活動人士追蹤了這些舊草皮卷的下落，發現它們被運到了離校園以南半小時車程的一家貨運公司，就堆在那家公司的場地上，一堆就是好幾個月，她還分享了照片。

這才是真正的問題：人造草皮根本無法消失。“你將來還得花錢把它處理掉，”PFAS 專家皮斯利說，“總要有人把它拉到垃圾場，它會在那里躺上一千年。”即便把鋪裝和維護都算上，真草至少是一個凈碳匯，而合成草皮會釋放溫室氣體。有一項針對多倫多一塊 2.2 英畝合成草場的生命周期分析得出結論：它在 10 年內將排放 55 噸二氧化碳。塑料場地維護用水更少，但制造塑料本身需要水，而且真草能讓雨水滲入地下，人造草皮則讓大部分雨水作為徑流流走。

要在這么多問題中做決定，真的讓人頭大。康奈爾的草坪科學家羅西說，他能理解為什么美國北部一所學校即便關心學生健康，最后也可能選擇塑料。“這是最不壞的選擇，”他說。關于微塑料和 PFAS 的擔憂“是我們尚未完全解決的重大問題”，而這些問題必須被解決。

https://www.technologyreview.com/2026/04/09/1135092/astroturf-fake-grass-artificial-heated-debates/