生物可降解塑料是白色污染的终结者吗？目前看起来还很难

guozhiwei · 发表于 2023-12-4 08:37:36

　　19世纪，美国印刷工人海厄特在看到寻找象牙替代品的悬赏消息后反复试验，发现往硝化纤维中加入樟脑后所得物质硬而不脆，可以随意塑造成各种形状。他将这种材料命名为“赛璐珞”（Celluloid Nitrate），这是人类历史上最早出现的合成塑料。到了1907年，美国化学家贝克兰实现了人工合成高分子酚醛树脂，由此拉开了人类应用合成高分子塑料材料的序幕。塑料（plastic）一词来源于希腊单词“plastikos”，意为被塑造成任何形状的物质。导热硅脂http://www.szteasan.com/天中山是由博士主导成立的，为全球新能源产业、安防行业、通讯行业、物联网等电子行业提供专业的导热材料、磁性材料一站式服务。主营产品有：导热灌封胶、导热垫片、导热凝胶、导热硅脂、导热胶、导热泥、导热相变化材料、吸波材料、电磁屏蔽材料等产品。全国免费咨询热线：18038139004！

　　在过去的半个世纪里，塑料的产量增长了20多倍，它们轻便又经久耐用，兼具低廉的成本与多样的功能性，成为一种无所不在的产品。塑料的足迹遍布世界各个角落，包括海底最深处，珠穆朗玛峰最顶峰以及极地冰盖。

　　塑料因难以降解而对环境产生危害，有没有可能通过改变材料配方，令其废弃后在特定环境条件下最终降解？生物可降解塑料因此备受追捧，被寄予厚望。但是，生物可降解塑料可以根治塑料污染吗？

　　法国道达尔集团研发亚洲副总裁、道达尔中国首席科学代表徐忠华认为，大面积推广基于生物基的可降解塑料在当前看来并不现实。他在接受澎湃新闻采访时表示，在相当长时间里，我们还是得依赖传统塑料制品。

　　“推广使用生物基塑料的大前提，是必须优先保护粮食安全。除了原料从哪里来的问题，生物基可降解塑料的成本相较于普通塑料仍然较高。在继续进行生物基可降解塑料技术创新的同时，应加强对传统塑料回收再利用，充分发挥它们的价值，逐步迈向一条环境友好型的可持续发展道路。”徐忠华说道。

　　生物可降解塑料，塑料污染的终结者？

　　塑料垃圾从何而来？网络订餐的吸管和包装袋、快递箱中的胶带和缓冲物、沐浴露中的固体塑料颗粒，每时每刻都在大量产生。新冠疫情全球性大蔓延更是催生出陡然增加的塑料需求，一次性口罩、防护服、手套，畅销消毒用品的外包装，塑料的身影无处不在。

　　绝大多数化石基塑料无法被降解，意味着可能在自然界存续几百甚至数千年。上世纪80年代开始，科学家们开始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。来源于玉米等农作物的聚乳酸（PLA）产品是目前看来最成功的生物基可降解塑料。由于是全生物基材料，PLA完全可回收和可生物降解。它可通过机械或化学方式进行回收，或在某些情况下，通过堆肥用作肥料。

　　除了为人所熟知的跨国油气巨头身份之外，道达尔公司很早就进入可降解生物基材料和生物燃料领域。2007年，道达尔与Galactic公司在比利时成立合资公司Futerro，探索用可再生植物资源生产PLA生物塑料。2018年，道达尔与荷兰合作伙伴Corbion在泰国共建的PLA工厂投产，以非转基因甘蔗为原料生产生物基聚合物。该工厂年产能达7.5万吨，是全球第二大的PLA工厂。

　　道达尔泰国PLA工厂以非转基因甘蔗为原料生产生物基聚合物，道达尔供图

　　徐忠华介绍称，可降解塑料有几种发展方向：除了在特定条件下可完全分解生成二氧化碳和水的PLA以外，还有通过添加剂来促进降解的破坏性生物降解塑料，以及往传统塑料的高分子链上加入对光敏感的光引发剂和其他助剂的光降解塑料。

　　随着全球减塑运动的兴起，市场上“生物可降解塑料”的出现被许多人误认为是“救星”，人们在丢弃这种塑料时似乎变得心安理得，因为他们设想，这些塑料最终会在环境中降解、不会造成危害。但值得注意的是，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。

　　塑料困局之所以难解，根源之一是在一个塑料制品的全生命周期，人们对材料的要求在发生变化。“在使用过程中，塑料的强度、抗温性、抗湿性都要满足一定的条件。即便是可降解塑料，在废弃后也必须在特定的温度、湿度和微生物共同作用下才能被分解，不会在自然环境中自行‘消失’，否则在常温下无法实现使用功能。”

　　生物基可降解塑料并非万能。徐忠华表示，道达尔的比利时PLA工厂建立之初，在产品的推广方面也遇到了很多困难，即便现在看来，整个可降解塑料行业仍面临一系列共同挑战。比如成本相较于普通塑料较高，生物基材料在使用范围上有所缩窄等等。

　　但更大的限制条件在于不能与粮食抢夺资源。“无论是用生物做塑料还是做润滑油，最大的挑战是原料从何而来，首先不能与传统粮食作物竞争土地资源。在这个基本前提下，我们尽可能靠近可以提供一定原料规模、成本较低，并且能得到长期保障的原料供应地，泰国就是一个非常好的选择。”道达尔泰国PLA工厂目前针对不同行业推出聚乳酸材料，应用于食品包装、汽车内饰等等。总体而言，PLA材料更适用于对食品安全要求较高的领域，比如茶叶袋、胶囊咖啡等。

　　道达尔位于比利时的PLA工厂，道达尔供图

　　基于上述原因，徐忠华认为，生物基可降解塑料距离大规模应用仍有一个发展过程。如果说今天全世界全部采用生物基可降解塑料，将对粮食供应造成很大冲击。

　　“当前阶段，它更适用于与食品、医疗相关的特定领域。或许将来我们可以开发出二氧化碳基的塑料，最后分解成气体。但在技术进一步突破之前，要完全依赖于可降解塑料，还有相当长一段路要走。”

　　禁塑令下的塑料回收利用不光是厂商的事

　　中国是全球最大的塑料生产国与消费国。2019年，中国产生废塑料6300万吨，回收量1890万吨。从“洋垃圾”禁令到新版“限塑令”，近年来，中国塑料污染治理体系持续升级。

　　2007年，中国官方首次出台“限塑令”，核心是自次年6月起在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋，同时实行塑料购物袋有偿使用制度。限塑令执行十余年，实施效果颇具争议。但不可否认的是，随着电商、快递和外卖行业的快速崛起，一次性塑料包装材料切换了主战场，消耗量不降反增。

　　2019年，平均每小时就有708万件快递发往全国。有环保机构曾统计，国内快递行业在2018年消耗胶带总长度超过398亿米。这些塑料胶带可以缠绕地球近1000圈，2015年这个数字只有425圈。99%的快递废弃塑料会被混入生活垃圾中，最终被焚烧或填埋。

　　今年初由国家发改委和生态环境部联合印发的升级版“限塑令”制定了明确时间表，将减塑与回收利用的政策举措贯穿到塑料制品生产、流通、使用、回收、处置全过程和各环节。

　　“塑料是人类的朋友，而非敌人，它为人类社会的发展和进步提供了很多支持与便利。” 徐忠华表示，在限塑令下，要实现塑料高效回收，最重要的是人人参与。废塑料治理不光是生产商、科学家的事，也不光是塑料使用厂商的事。公众做好垃圾分类，可以很大程度上降低塑料回收环节的挑战。

　　2019年2月，道达尔收购法国塑料回收公司Synova。将聚合物专业技术与Synova的回收专业知识相结合，从而增加可用于汽车应用的再生聚丙烯供应。Synova每年可利用回收塑料生产2万吨聚丙烯。

　　限塑的另一个重要意义在于拯救海洋。每年，全球有超过800万吨塑料垃圾流向海洋。

　　塑料垃圾被直接丢弃或从陆地通过河道、风力最终进入海洋。图片来源：联合国新闻

　　生态环境部《2019年中国海洋生态环境状况公报》显示，通过对全国49个区域开展的海洋垃圾监测，及对渤海、东海近海断面15个点位开展的海洋微塑料监测发现，海面漂浮垃圾、海滩垃圾中塑料类垃圾占比分别为84.1%和81.7%；海底垃圾中塑料类垃圾数量最多，占92.6%，主要为渔绳、塑料绳、塑料碎片和塑料袋等。

　　此外，渤海和东海监测断面海面漂浮微塑料密度分别为0.82个/立方米和0.25个/立方米，主要为线、纤维和碎片，成分主要为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯。微塑料指塑料垃圾在海水中分解而成的无数微小的碎片和颗粒，也包括日化洗护用品中添加的塑料微珠。

　　全球范围内，根据德国海因里希·伯尔基金会出版的《海洋地图集》，海洋里的塑料垃圾仅20%来自海洋（主要是船舶），剩余80%来自陆地。太平洋和大西洋中都已形成了面积比一些国家还大的漂浮塑料群。

　　“海洋塑料的治理是全球性难点。对于体积较大的海洋塑料，目前常用方法还是打捞，但打捞过程会产生新的污染。肉眼看不见的污染更致命，海洋微塑料吸附重金属或是其他有机污染物后，可能会随着食物链传递到人体。”徐忠华呼吁，海洋微塑料污染某种意义上就像是新冠病毒，它随着洋流漂动，在某个地方发生，但危害不会仅停留在一地，是全球性的危机。“海洋微塑料治理需要的是全球性合作。”

　　据介绍，道达尔是消除塑料废弃物联盟创始成员之一，该联盟近30家行业成员遍及塑料价值链的各个环节。该联盟已承诺投入15亿美元，用于开发可减少环境中，尤其是海洋中塑料污染的解决方案。