《生物可降解塑料的10个Q&A》全文part 1

近日，环保组织摆脱塑缚与无毒先锋联合发布《生物可降解塑料十问十答》。

图 | 报告封面

《问答》聚焦于有关生物可降解塑料的 10 个常见问题，旨在使读者快速了解：什么是生物可降解塑料，当前推广应用生物可降解塑料面临着哪些困难，又有哪些切实可行的解决方向。

接下来，我们会以系列文章的形式同大家一起来分享阅读这份《问答》。

前言

为什么我们要谈生物可降解塑料？

塑料 (plastic) 一词来源于希腊单词“plastikos”，意思是指可以被塑造成任何形状的物质。[1]除了便宜之外，塑料具有良好的性能，尤其是经久耐用。在过去的半个世纪里，塑料的产量增长了 20 倍（从 1964 年的 1500 万吨到 2018 年的 3.59 亿吨），预计在未来的 20 年里还会再次翻倍。[2]

图：海洋生物体内的塑料经由食物链，

最终抵达人类餐桌

目前，约 50%生产的塑料是一次性塑料。[2]“一次性使用”的文化，助长了塑料资源浪费。另外，垃圾管理不当导致大量废弃塑料进入自然环境。塑料垃圾在自然界中可以停留很长时间，例如塑料瓶至少为 450 年，[3]对我们的地球构成严重威胁：塑料在土壤中积累使土壤肥力下降；陆地和海洋生物误食塑料引发健康问题，甚至死亡；海洋生物体内的塑料可经由食物链，最终抵达人类的餐桌……

尽管塑料在 1950 年前后才开始大规模地生产和使用，[4]但塑料本身难以降解，产量又增长过快的现实，使人类不得不面对一个可能持续数个世纪的环境问题。[5]从 20 世纪 80 年代开始，科学家们着手研究塑料能否在微生物活跃的环境中，经过微生物的作用而降解消失。[6]这类相较于普通塑料更容易被微生物转化的塑料，正是本报告所叙述的——生物可降解塑料 (biodegradable plastic)。

近年来，生物可降解塑料进入发展的黄金时期，市场份额稳定增长，为其叫好的相关报道频繁出现。然而，目前公众对生物可降解塑料的了解不足，尤其是对这种材料的局限性以及可能带来的负面影响缺少认识。

需要注意的是，“生物可降解”是一种比较笼统的说法，[7]同一种生物可降解材料在工业堆肥或家庭堆肥等可控条件下，以及在不可控的土壤、海水等自然环境中，其生物降解性能各不相同。生物可降解塑料同样需要被回收，以特定方式妥善处置，不应被随意丢弃。

图：湿度、温度和微生物浓度对聚乳酸

在不同环境中生物降解的影响

提问

Qustions

&

解答

Answers

01

什么是生物可降解塑料？

当我们想认识生物可降解塑料时，常常会碰到以下几个概念：

生物可降解塑料、可堆肥塑料、化石基塑料、生物基塑料、生物塑料和氧降解塑料。

图：与生物可降解塑料相关的若干概念关系

生物可降解塑料（biodegradable plastic）

生物可降解塑料是指能够在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物的作用下降解的塑料。在理想的条件下，生物可降解塑料被废弃后可以被微生物完全降解，生成二氧化碳、水等无害物质。[8]

可堆肥塑料 (compostable plastic) 

可堆肥塑料是生物可降解塑料中的一种，根据美国材料与实验协会 (ASTM) 的定义，可堆肥塑料指在堆肥①条件下进行降解，降解速率和其他可堆肥材料一致，并且不留下可见的或有毒的残留物的塑料。[9]目前，可堆肥塑料在生物可降解塑料中发展最成熟、应用最广泛，因为堆肥处理更加可控，从而确保材料得到完全降解。

化石基塑料（fossil-based plastic）

生物基塑料（bio-based plastic）

按照塑料原料的来源不同（化石资源②或生物质资源③），塑料分为“化石基塑料” (fossil-based plastic) 和“生物基塑料” (bio-based plastic) 。塑料是否可生物降解，跟塑料由哪种原料制成没有必然关系。目前，只有极少数化石基塑料可生物降解。在生物可降解塑料的生产中，石油、天然气等化石原料的使用约占 25%。[2]

生物塑料（bioplastic）

“生物塑料”的概念比较宽泛，指塑料来源于生物质资源且/或可生物降解。

氧降解塑料 (oxo-degradable plastic) 

此外，还有一类备受争议的“氧降解塑料” (oxo-degradable plastic) 。相比其他普通塑料，氧降解塑料含有促进氧化的助剂，能够促使塑料氧化并分解成碎片。但如果后续没有发生生物降解，则这种材料无法完全降解，只会成为塑料微粒④。[10]欧洲议会已经于 2019 年 6 月通过欧盟指令 (EU) 2019/904，禁止氧降解塑料制成的一次性塑料产品在欧盟成员国市场上流通。

①一种在有氧条件下处理有机垃圾的方式，可产生有机肥料。

②主要指煤炭、石油和天然气。

③可再生的有机物质，如农作物。

④长度小于5毫米的微小塑料颗粒。

02

目前我国应用生物可降解塑料有哪些困难？

在我国，推广使用生物可降解塑料的政策方向日趋明确，媒体报道中对生物可降解塑料总体趋向于欢呼叫好。然而，目前生物可降解塑料在产业化实践中还有一些问题尚待解决，故不应盲目推广。概括说来，包括：

生产：我国生物可降解塑料的相关标准存在老化、缺失、滞后的问题，评价体系和产品标准仍需进一步完善；

销售：由于我国未对“生物可降解”“可堆肥”等环保声明的使用作出规范，市面上的可降解塑料产品类型混乱，存在误导消费者的不实宣传；

使用：公众对生物可降解塑料存在着认识上的误区，包括认为生物可降解塑料可以在任何环境中快速降解，进而带来错误投放和乱扔垃圾的风险；

处置：目前对生物可降解塑料应该如何回收利用和处置，暂没有明确规定，各地区也缺乏分类收集和处置的能力。

03

目前我国生物可降解塑料

相关标准情况如何？

我国生物可降解塑料的标准化工作开展得比较晚，前期主要以国外先进标准为蓝本进行一定的修改，或者直接等效使用国外标准。当前，我国的生物可降解塑料标准仍较为落后，存在老化、缺失、滞后的问题。[11]

例如，在受控堆肥条件下，国内测定塑料生物降解能力的标准 GB/T 19277.1-2011 和 GB/T 19277.2-2013，分别等效使用国际标准 ISO 14855-1:2005 和 ISO 14855-2:2007 翻译而来。这两份国际标准已经分别被 ISO 14855-1:2012 和 ISO 14855-2:2018 代替，而我国没有作出相应更新。

再如，测定塑料厌氧生物降解能力的方法标准，我国暂只有在水性培养液中测定这一种（GB/T 32106-2015），而国际上还能在城市污水污泥等环境中进行测定。

因此，我国应加快生物可降解塑料的标准体系建设，从而指导企业生产合乎规范的生物可降解塑料产品。

另外，在生物可降解塑料的检测认证上，我国暂没有得到普遍认可的第三方认证机构，生物可降解塑料产品也暂缺少统一易识别的标志。未来国内有关标志还需进一步取得国外的认可。[12]

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《生物可降解塑料十问十答》报告原文链接：http://www.toxicsfree.org.cn/images/file/20200608141150775077.pdf

参考文献

[1]Joel F R.Polymer Science & Technology: Introduction to polymer science[M].New Jersey:Prentice Hall PTR Inc,1995:4-9.

[2]Konigin Astridlaan.Plastics - the Facts 2019[R].Wemmel:PlasticsEurope,2019.

[3]Laura Parker.How the plastic bottle went from miracle container to hated garbage[EB/OL].https://www.nationalgeographic.com/environment/2019/08/plastic-bottles/#close,2019-8-23.

[4]Worm B,Lotze H K,Jubinville I,et al.Plastic as a persistent marine pollutant[J].Annual Review of Environment and Resources,2017,42:1-26.

[5]Albertsson A C,Andersson S O,Karlsson S.The mechanism of biodegradation of polyethylene[J].Polymer degradation and stability,1987,18(1):73-87.

[6]Shah A,Hasan F,Hameed A,et al.Biological degradation of plastics:a comprehensive review[J].Biotechnol Adv,2008,26(3):246-265.

[7]Crippa M,De Wilde B,Koopmans R,et al.A circular economy for plastics: Insights from research and innovation to inform policy and funding decisions[J].2019.

[8]赵明.“生物降解塑料”新认识[J].玻璃纤维,2018,(06):44-46.

[9]ASTM D6400-19.Standard Specification for Labeling of Plastics Designed to be Aerobically Composted in Municipal or Industrial Facilities[S].West Conshohocken,PA:ASTM International,2019.

[10]Browne M A,Dissanayake A,Galloway T S,et al.Ingested microscopic plastic translocates to the circulatory system of the mussel, Mytilus edulis (L.) [J].Environmental science & technology,2008,42(13):5026-5031.

[11]魏晓晓,张梅,李琴梅,刘伟丽,沈上圯,董海峰.生物降解塑料国内外标准概况[J].标准科学,2016(11):58-64.

[12]焦建,钟宇科,焦蒨,熊凯,徐依斌,麦堪成.国内外可堆肥降解塑料评价标准及认证体系现状[J].合成材料老化与应用,2013,42(04):48-52.