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生物降解塑料5大真相:PLA在自然環(huán)境中一年只損失0.23%

2020年8月1日,海南省對(duì)重點(diǎn)行業(yè)和場(chǎng)所正式禁塑。





2014年中南林業(yè)科技大學(xué)模擬自然土壤,12個(gè)月PLA做得塑料試驗(yàn),其質(zhì)量損失在12個(gè)月之后也只是損失0.23%而已,幾乎沒(méi)有降解。



誤解一、將生物基塑料等同為生物可降解塑料?








真相一:生物可降解塑料,既包括生物基塑料例如PLA、PHA,又包括化石基材料如PBAT、PCL。(下圖Ⅰ、Ⅳ象限)



 




誤解二、生物塑料都可以降解?













真相二:生物塑料既指塑料所使用的是生物原料,又指塑料的生物可降解性。
生物塑料不一定都可降解,例如生物基PP,生物基PE等,(下圖第Ⅱ象限)。



誤解三、將可降解視為可生物降解












真相三:塑料的降解是指受環(huán)境條件影響(溫度、濕度、水分、氧氣等)作用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、性能喪失的過(guò)程。具體可分為機(jī)械降解、可生物降解、光降解、熱氧降解和光氧降解等。

某種塑料是否會(huì)完全生物降解受多種因素影響,包括結(jié)晶度,添加劑,微生物,溫度,濕度、環(huán)境pH值和時(shí)間長(zhǎng)短等。在條件不具備情況下,許多降解塑料不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的生物降解,還可能給環(huán)境和人體健康帶來(lái)負(fù)面影響。如部分氧降解塑料在添加劑作用下,僅是發(fā)生材料的碎裂,降解成肉眼看不見(jiàn)的塑料微粒。

公眾錯(cuò)誤地認(rèn)為可氧化降解塑料適合堆肥并將其放入有機(jī)垃圾桶時(shí),它們會(huì)造成巨大的污染問(wèn)題。可氧化降解塑料它會(huì)碎成碎片,在最后的堆肥中保持很小的碎片,降低商業(yè)價(jià)值,并傳遞到土壤中。

在機(jī)械回收中,氧化可降解塑料會(huì)破壞回收塑料的質(zhì)量,因?yàn)樗鼈儠?huì)繼續(xù)破碎,因此回收者不希望公眾把可回收的塑料放入有機(jī)垃圾桶中。





誤解四、生物可降解塑料比普通塑料更加健康、安全












真相四:生物可降解塑料和普通塑料均是含有塑化劑等添加化學(xué)物質(zhì)。另外,生物可降解塑料存在一些普通塑料所沒(méi)有的安全隱患,例如植物纖維餐具制作過(guò)程中使用高分子熱熔膠,化學(xué)物質(zhì)的殘留和植物的農(nóng)藥含量控制問(wèn)題均值得我們注意。










誤解五、工業(yè)堆肥條件下的生物降解視為可在自然環(huán)境下生物降解









真相五:生物降解和堆肥降解它們二者是相同的過(guò)程在此過(guò)程中,環(huán)境中可利用的微生物將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為天然物質(zhì),如水,二氧化碳和堆肥(不需要人工添加劑)。但是分解速度不同。堆肥降解是對(duì)生物降解進(jìn)行一定的限定:微生物環(huán)境的指定,降解的時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)環(huán)境的影響。




工業(yè)化堆肥環(huán)境指規(guī)定溫度約為60℃,并必須存在微生物。按照該定義,可堆肥塑料在殘留物中不會(huì)留下存在時(shí)間長(zhǎng)于約12周的碎片,不含重金屬或有毒物質(zhì),并可維系植物的生命。




生物可降解塑料需要在特定的溫度、濕度和微生物共同作用的條件下才可以達(dá)到完全降解。這些條件并不是任何的自然環(huán)境中都能達(dá)到的。

如果生物可降解塑料隨意進(jìn)入沒(méi)有條件的環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生環(huán)境危害,例如:

① 生物可降解塑料在海洋中不可降解。2017年德國(guó)邁洛伊特大學(xué)400天的試驗(yàn),把各種生物可降解塑料在工業(yè)化堆肥實(shí)現(xiàn)可降解,擺在海水和淡水里面,最后PLA只有約0.5%質(zhì)量損失。

② 2010年希臘雅典農(nóng)業(yè)大學(xué)用地中海實(shí)際土壤做PLA生物可降解塑料的降解試驗(yàn),11個(gè)月的時(shí)間只是部分物理解體和部分碎裂。2014年中南林業(yè)科技大學(xué)模擬自然土壤,12個(gè)月PLA做得塑料試驗(yàn),其質(zhì)量損失在12個(gè)月之后也只是損失0.23%而已,幾乎沒(méi)有降解。


部分物理解體和碎裂的可降解塑料




基于以上誤解,聯(lián)合國(guó)環(huán)境署的一份報(bào)告對(duì)可降解塑料存在的問(wèn)題有以下結(jié)論:









① 特殊條件(工業(yè)堆肥)下陸地上可生物降解的塑料,在海洋中降解速度非常慢,大面積地使用同樣導(dǎo)致垃圾失控問(wèn)題。

② 生物可降解塑料對(duì)減輕海洋垃圾污染不會(huì)起顯著作用。

③ 公眾對(duì)可降解性的誤解,會(huì)更容易誘發(fā)亂扔垃圾的行為。

④ 對(duì)塑料可降解性的推崇,背后可能有商業(yè)利益左右。

因?yàn)椤吧锝到狻笔且粋€(gè)沒(méi)有限定的詞,所以經(jīng)常會(huì)被濫用。含氧可降解塑料的供應(yīng)商造成了進(jìn)一步的混亂。正如我們所見(jiàn),“可生物降解”沒(méi)有法律意義。在美國(guó)和其他司法管轄區(qū),在推廣含氧可降解塑料時(shí)使用這樣的聲明已經(jīng)導(dǎo)致商家因虛假陳述其產(chǎn)品而被起訴。

消費(fèi)者很容易被生物降解,完全生物降解,可生物降解誤導(dǎo)。因?yàn)槭袌?chǎng)上的聲稱(chēng)可降解的材質(zhì)可能只是部分組成成分是可生物降解的,整體是無(wú)法完全生物降解或者在堆肥條件下不可降解。


如何解決生物可降解塑料帶來(lái)的問(wèn)題?











第1,總量限制、用途限制。生物可降解塑料不能一勞永逸地解決問(wèn)題,無(wú)論從原料可持續(xù)性還是循環(huán)再生能力來(lái)看,總量控制都是必須的。此外需要對(duì)用途進(jìn)行限制,合適的用途可包括廚余垃圾袋、快餐包裝、茶包、咖啡膠囊等。公共活動(dòng)由于廢物流易控制,當(dāng)中的塑料制品也適合采用生物可降解塑料。

第2,垃圾分類(lèi)。如果垃圾分類(lèi)不完善,一旦生物可降解塑料進(jìn)入市場(chǎng),就可能和傳統(tǒng)塑料混在一起,影響傳統(tǒng)塑料的回收再生質(zhì)量。按正常的操作,生物降解塑料需要通過(guò)可堆肥的廢物流,進(jìn)入到堆肥場(chǎng)。因而,完善的垃圾分類(lèi)也是推廣可降解塑料的前提條件。


最后,相比于材料替代,更重要的是方式替代。如果一個(gè)塑料杯子被重復(fù)使用了一千次,是用這個(gè)塑料杯子好,還是可降解的一次性塑料好,亦或是紙杯子喝完一次扔掉好?塑料好還是紙好,還是可降解塑料好?只要方式是正確的,遠(yuǎn)比材料替代重要。