可生物降解塑料：一個需正確認(rèn)識的概念
2019-09-09 來源：國家食品接觸材料檢測重點實驗室（廣東）
關(guān)鍵詞：生物降解塑料
可生物降解塑料的出現(xiàn)被視為是應(yīng)對塑料污染，特別是解決一次性吸管等塑料食品接觸材料環(huán)境污染問題的利器。“不用處理就能自動消失“是公眾對可生物降解塑料的一種普遍認(rèn)知或期望。
但2015年11月，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)表《生物可降解塑料和海洋垃圾：誤解、關(guān)切和對海洋環(huán)境的影響》報告，呼吁消除“生物可降解塑料”標(biāo)簽所帶來的誤區(qū)，報告指出被貼上“生物可降解”標(biāo)簽的產(chǎn)品的廣泛使用并不會顯著減少塑料進(jìn)入到海洋中的垃圾量，或者降低塑料對海洋所帶來的物理和化學(xué)風(fēng)險。標(biāo)識有“可降解”“100%降解”等的食品塑料包裝容易被消費者誤解，導(dǎo)致隨意購買和丟棄的行為增加，從而可能加劇塑料污染的問題。
標(biāo)識為可生物降解包裝袋經(jīng)3年海水浸泡仍可正常使用
可以說，對可生物降解塑料在塑料污染治理中的作用一直爭論不斷，究其原因，除了政策不明朗、標(biāo)準(zhǔn)不健全、科學(xué)研究存爭議等因素的影響外，公眾和行業(yè)對生物降解塑料的概念不清晰和混亂也是一個重要原因，由此導(dǎo)致誤用、濫用生物降解標(biāo)識，甚至虛假宣傳的現(xiàn)象時有發(fā)生。一些典型誤解包括：
將生物基塑料等同為可生物降解塑料；
將可降解視為可完全生物降解；
將工業(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。
01、生物基塑料是生物降解塑料嗎？
不一定！一些生物基塑料屬于可生物降解塑料，而一些并不是。
生物基塑料（Biobased plastics）是指以淀粉等天然物質(zhì)為基礎(chǔ)在微生物作用下生產(chǎn)的塑料。用于生物基塑料合成的生物質(zhì)可來源于玉米、甘蔗或纖維素等。
可生物降解塑料（Biodegradable plastics）是指在自然界條件下（如土壤、沙土、海水等），或特定條件下（如堆肥化條件、厭氧消化條件或水性培養(yǎng)液等），由微生物作用（如細(xì)菌、霉菌、真菌和藻類等）引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳、水、甲烷、礦化無機(jī)鹽和新生物質(zhì)的塑料。
由此可見，生物基塑料是基于材料成分來源（origin of material）來進(jìn)行定義和劃分；而可生物降解塑料則是從材料生命終結(jié)（end of life）的視角來進(jìn)行歸類。換句話說，100%的生物基塑料可能是無法生物降解的，如生物基-PET和生物基-PE，它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的石油基PET或PET并無區(qū)別；而部分傳統(tǒng)石油基塑料則可以是生物降解的，如聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）和聚己內(nèi)酯（PCL）。
生物基塑料和石油基塑料的類別以及其降解能力
02、可降解能被視為可生物降解嗎？
不能！
塑料的降解（Plastic Degradation）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值和時間長短等。在條件不具備情況下，許多降解塑料不僅無法實現(xiàn)完全的生物降解，還可能給環(huán)境和人體健康帶來負(fù)面影響。如部分氧降解塑料（Oxo-degradable plastics）在添加劑作用下，僅是發(fā)生材料的碎裂，降解成肉眼看不見的塑料微粒。
影響塑料降解的主要因素
03、可堆肥塑料=生物降解塑料？
不完全等同，可堆肥塑料屬于生物降解塑料的一類。生物降解塑料還包括了可以厭氧方式實現(xiàn)生物降解的塑料。
可堆肥塑料（Compostable Plastics）是指塑料在堆肥條件下，通過微生物的作用，可在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)，并且最后形成的堆肥重金屬含量、毒性試驗、殘留碎片等應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定？啥逊仕芰峡蛇M(jìn)一步劃分為工業(yè)堆肥和花園堆肥，現(xiàn)市場上的可堆肥塑料基本屬于工業(yè)堆肥條件下的生物降解塑料。
因為可堆肥塑料屬于有條件下的生物降解，因此，如果隨意丟棄可堆肥塑料在自然環(huán)境中（如海水、泥土），這些塑料在自然環(huán)境中降解非常緩慢，并不能短時間內(nèi)完全降解為二氧化碳和水等，其對環(huán)境的不良影響與傳統(tǒng)塑料并無實質(zhì)性的區(qū)別。此外，有研究指出，可生物降解塑料如混入到其他可回收塑料中，會降低回收材料的特性和性能。如聚乳酸中的淀粉可能會導(dǎo)致再生塑料制成的薄膜產(chǎn)生孔和斑點等劣變。
04、如何規(guī)范標(biāo)識可生物降解塑料？
中國尚沒有針對可生物降解塑料標(biāo)識的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。現(xiàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T20197—2006的《降解塑料的定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求》，其中規(guī)定了降解塑料標(biāo)識應(yīng)該包含產(chǎn)品的主要原料和組成信息，塑料的降解類別或降解方式，以及標(biāo)準(zhǔn)號。GB/T 20197標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)識的要求并未涉及認(rèn)可標(biāo)識、降解評估標(biāo)準(zhǔn)號、是否可回收等信息。
GB/T 20197-2006對標(biāo)識的規(guī)定
而歐洲生物塑料協(xié)會在其出版的指南中建議：當(dāng)一個產(chǎn)品聲稱其可生物降解時，產(chǎn)品應(yīng)該要說明其符合什么降解標(biāo)準(zhǔn)（認(rèn)證說明和標(biāo)識）、其能完全降解的時間以及保證其完成生物降解過程的場所/條件。美國的北卡羅來納和阿拉巴馬州在2013年立法（HB 315,Senate Bill 298），要求標(biāo)注了可降解、可生物降解或可堆肥的塑料產(chǎn)品應(yīng)同時標(biāo)注“不可回收，不要回收”，以避免混入其他可回收的塑料產(chǎn)品中。下圖例展示了一個較為規(guī)范的可降解標(biāo)識。
規(guī)范的塑料生物降解標(biāo)識
面對塑料垃圾和海洋微塑料環(huán)境危害的挑戰(zhàn)，可生物降解塑料在食品接觸材料的應(yīng)用受到越來越多的推崇和關(guān)注，我國生物降解食品接觸材料行業(yè)面臨著良好的發(fā)展前景。但生物降解塑料并不是解決塑料污染的靈丹妙藥，負(fù)責(zé)任的使用才能發(fā)揮其優(yōu)勢和作用。而對生物降解塑料予以清晰的定義，規(guī)范標(biāo)識，開展有效的公共教育，是促進(jìn)生物降解食品包裝行業(yè)健康發(fā)展，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)塑料污染有效治理的關(guān)鍵舉措。
部分參考文獻(xiàn)
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https://news.un.org/zh/audio/2015/12/307262
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