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深度剖析|“可降解塑料”真的環(huán)保嗎?

 dollyglora 2020-12-15


塑料的歷史來(lái)源



把塑料的發(fā)明作為人類一項(xiàng)偉大的創(chuàng)舉,一點(diǎn)也不過(guò)分。

19世紀(jì),美國(guó)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)盛行,而當(dāng)時(shí)臺(tái)球的原料卻是珍貴的象牙。臺(tái)球制造商宣布,發(fā)明出象牙的替代品,就獎(jiǎng)勵(lì)1萬(wàn)美元。1869年,印刷工人約翰·海厄特發(fā)現(xiàn),在硝化纖維中加進(jìn)樟腦時(shí),硝化纖維變成了一種柔韌性相當(dāng)好的又硬又不脆的材料,在熱壓下可成為各種形狀的制品,他將它命名為“Celluloid(賽璐珞)”。于是,塑料的鼻祖誕生了。

可誰(shuí)能想到,一百多年以后,當(dāng)初拯救大象生命的材料,卻因?yàn)榄h(huán)保問(wèn)題,上了人類的“黑名單”。

限塑令和禁塑令



根據(jù)英國(guó)《自然·通訊》雜志7月14日發(fā)布的最新環(huán)境報(bào)告估計(jì),每年有52000噸塑料微粒最后落到了海洋里。每年還有2萬(wàn)噸塑料微粒排放至遙遠(yuǎn)的冰雪覆蓋地區(qū),相信你們也一定看到過(guò)很多海洋動(dòng)物體內(nèi)充滿了塑料產(chǎn)品痛苦死去的畫面。

針對(duì)這些問(wèn)題,歐美和我國(guó)都出臺(tái)一系列政策法規(guī)來(lái)制約塑料制品的生產(chǎn)銷售和使用。我們稱其為限塑令或禁塑令。進(jìn)入今年,我國(guó)在禁塑方面的舉措明顯提速。

首先是新修訂《固廢法》中要求:依法禁止、限制生產(chǎn)、銷售和使用不可降解塑料袋等一次性塑料制品;鼓勵(lì)和引導(dǎo)減少使用、積極回收塑料袋等一次性塑料制品,推廣應(yīng)用可循環(huán)、易回收、可降解的替代產(chǎn)品。

今年1月,國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》,要求到2020年,率先在部分地區(qū)、部分領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用。到2022年,一次性塑料制品消費(fèi)量明顯減少,替代產(chǎn)品得到推廣,塑料廢棄物資源化能源化利用比例大幅提升。

7月10日,九部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》,提出加強(qiáng)對(duì)商品零售場(chǎng)所、外賣服務(wù)、各類展會(huì)活動(dòng)等停止使用不可降解塑料袋等的監(jiān)督管理等一系列舉措,推進(jìn)塑料污染治理工作。

看起來(lái),一次性塑料袋可能將面臨空前危機(jī)。面對(duì)商超、快遞巨大的需求,“可降解”塑料袋的機(jī)會(huì)要來(lái)了??烧鎸?shí)情況果真如此嗎?

成本



在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,拋開成本談任何問(wèn)題都沒(méi)什么實(shí)際意義。

目前的可降解塑料正是處于一個(gè)成本不占優(yōu)勢(shì)的尷尬境地。談這個(gè)問(wèn)題之前,首先有必要解釋一下可降解塑料和傳統(tǒng)塑料之間的區(qū)別。

生活中常見的塑料主要有五大品種,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS)五大類塑料。這五種塑料的原料都是石油,屬于不可降解塑料。

而我們通常說(shuō)的無(wú)污染的環(huán)保材料,一般指“生物降解塑料”,這是一種全部全部或部分來(lái)源于生物質(zhì)的塑料。生物質(zhì)是生物起源的原料,不包括嵌入地質(zhì)構(gòu)造或石化的原料。可以被微生物(細(xì)菌或真菌)分解為水、自然產(chǎn)生的氣體如二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)以及生物量(如微生物數(shù)量的增長(zhǎng))的塑料。當(dāng)然,生物降解性很大程度上取決于環(huán)境條件:溫度、微生物、氧氣和水的存在。


如上圖所示,石油基可降解塑料是以化石能源為原料生產(chǎn)的塑料,主要包括PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯)、PCL(聚己內(nèi)酯)等。生物基可降解塑料是以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的塑料,能夠減少對(duì)石油等傳統(tǒng)能源的消耗,主要包括PLA(聚乳酸)、PHA(聚羥基烷酸酯)、PGA(聚谷氨酸)等。以生活中最常見的可生物降解塑料PLA為例,其原料單價(jià)在2.5萬(wàn)~3萬(wàn)元/噸,而聚乙烯一噸的原料價(jià)格普遍在萬(wàn)元以下。兩種不同材質(zhì)的成品價(jià)格,更能夠說(shuō)明問(wèn)題。

高企的成本,限制了可降解塑料的推廣。而更嚴(yán)重的情況是,很多打著“可降解”概念的塑料產(chǎn)品,卻走到了環(huán)保的對(duì)立面。


“假裝”降解和“有條件”降解



當(dāng)非可降解和可降解材料之間出現(xiàn)巨大的價(jià)格懸殊時(shí),中間地帶便出現(xiàn)了足夠的“商機(jī)”。

廣義上的可降解塑料中,除了以PLA為代表的生物降解塑料,還有可以機(jī)械性分裂的塑料,如淀粉填充、光降解、氧化降解這些“偽降解”塑料。

光降解塑料就是指在材料在光的作用下會(huì)自動(dòng)降解。很多光解塑料是在材料中添加光敏劑,在光照條件下成為更小的粉末。還有一些所謂的可降解材料中添加的一定比例的淀粉,通過(guò)淀粉的生物降解是材料物理性能崩潰。分解后的PE、PP、PVC等不但無(wú)法被環(huán)境所吸收,反而因?yàn)槿庋鄄豢梢姇?huì)一直殘留在環(huán)境,造成更大的危害。所以,歐盟和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將此類產(chǎn)品歸屬淘汰型。

與一些掛羊頭賣狗肉的產(chǎn)品相比,PLA等材料起碼理論上可以達(dá)到更純凈的降解物。但在實(shí)際中,可能依舊無(wú)法達(dá)到我們的預(yù)期。

在研究機(jī)構(gòu)IDTechEx的報(bào)告《生物塑料2020-2025》中,以PLA為例:“如果一個(gè)PLA瓶子被扔進(jìn)海里,它需要幾百年才能被分解?!眻?bào)告指出,PLA將在工業(yè)堆肥設(shè)施中分解,“在那里,PLA可以被加熱到足夠高的溫度,微生物可以以可觀的速度分解?!?/span>

而有研究機(jī)構(gòu)和環(huán)保志愿者做過(guò)真實(shí)環(huán)境中類似的實(shí)驗(yàn):2014年中南林業(yè)科技大學(xué)模擬自然土壤,12個(gè)月PLA塑料試驗(yàn),其質(zhì)量在12個(gè)月之后只是損失0.23%;2017年德國(guó)邁洛伊特大學(xué)400天的試驗(yàn),擺在海水和淡水里面,最后PLA只有約0.5%質(zhì)量損失;這就是很多生物降解塑料所面臨的另一個(gè)現(xiàn)狀,就是理論上的降解條件,在現(xiàn)實(shí)中并不允許。

PLA材料需要堆肥降解,但是目前有專門為這些材料堆肥的設(shè)施嗎?即使在垃圾分類做的最成功的的上海市,廚余垃圾還是需要“破袋”投放,把塑料袋歸為“干垃圾”中,無(wú)論是否可降解,統(tǒng)統(tǒng)一燒了之。

即使我們用回收的思路來(lái)解決,傳統(tǒng)塑料袋與可降解塑料袋很難區(qū)分?;厥罩?,如果統(tǒng)一制作塑料顆粒,則PLA等材料將影響產(chǎn)品質(zhì)量;統(tǒng)一降解,則傳統(tǒng)塑料又會(huì)變成雜質(zhì)。

此外,PLA材料需要消耗玉米等糧食作物發(fā)酵制取乳酸。而糧食作物產(chǎn)量則受收成狀況、國(guó)際市場(chǎng)等多方因素影響,來(lái)源可能具有較大的波動(dòng)性。所以,以PLA等材料代表的生物可降解塑料,看上去很美好,但現(xiàn)階段仍有許多難以逾越的障礙。

關(guān)于“禁塑”,仍有爭(zhēng)議



塑料為何屢禁不止?其實(shí)最根本的原因還是因?yàn)樗?jiǎn)直太好用了。這個(gè)星球上目前還沒(méi)有一種材料能夠像它一樣兼顧堅(jiān)韌、輕便、衛(wèi)生且價(jià)格低廉,它已經(jīng)滲透到了生活中的放放面面。那些在網(wǎng)絡(luò)上鼓吹全面禁止塑料生產(chǎn)的人,可以想象一下沒(méi)有塑料世界將變成什么樣子。

即便面對(duì)塑料可能造成的環(huán)境危害,關(guān)于禁塑的課題依然存在不少爭(zhēng)議。

來(lái)自英國(guó)赫瑞-瓦特大學(xué)(Heriot-WattUniversity)的一組學(xué)者認(rèn)為,目前關(guān)于減少或禁止塑料的許多爭(zhēng)論往往是短視的,而不是基于事實(shí)。

化學(xué)科學(xué)研究所材料化學(xué)系主任DavidBucknall教授認(rèn)估計(jì),用現(xiàn)有材料替代塑料將導(dǎo)致全球能源消耗增加一倍,溫室氣體排放量增加兩倍。另外分析發(fā)現(xiàn)替代塑料的環(huán)境成本將近四倍。他解釋:用替代材料(如玻璃和金屬)替代塑料,由于能源消耗和加工所需的資源(包括水),制造成本會(huì)更高。另外,替換輕質(zhì)的塑料,則意味著運(yùn)輸成本的提升,并燃燒更多燃料導(dǎo)致溫室氣體的排放的上升。

日本學(xué)者武田邦彥所著的《假環(huán)?!芬粫驼J(rèn)為,塑料袋的原料是提煉的石油剩余物再加工制成的,如果妥善回收,塑膠袋并不會(huì)造成更多石油化學(xué)廢料污染,甚至不會(huì)浪費(fèi)更多石油。

英國(guó)環(huán)境局2011年的一項(xiàng)研究稱,我們一直宣傳用于塑料袋替代產(chǎn)品的無(wú)紡布袋,其廢棄后碳排放量遠(yuǎn)高于塑料袋,至少需要重復(fù)使用11次,才能彌補(bǔ)它帶來(lái)的污染。要達(dá)到同樣的水平,棉布袋則需重復(fù)使用131次。

思考



就像一枚硬幣的兩面,塑料的發(fā)展和禁塑,體現(xiàn)了人類文明進(jìn)程中,對(duì)不同價(jià)值追求上所呈現(xiàn)出的矛盾。也正是這種矛盾,促使了我們不斷的思考更完美的方案。
但是現(xiàn)階段,筆者認(rèn)為對(duì)塑料需要有理性的認(rèn)識(shí),有時(shí)一紙“禁令”并不足以解決所有問(wèn)題。對(duì)塑料的污染問(wèn)題,還面臨著技術(shù)、末端處置、公眾認(rèn)知方面的一些不足。國(guó)家對(duì)“可降解”塑料的宣傳口徑中,不妨再細(xì)致一些,避免“劣幣驅(qū)逐良幣”的情況。公眾對(duì)于環(huán)保的熱情是很高,但缺乏一些專業(yè)知識(shí),往往走進(jìn)事情的反面。
對(duì)于我們普通人,對(duì)塑料進(jìn)行妖魔化既無(wú)必要,也毫無(wú)意義。保證生活質(zhì)量的前提下,盡量減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生,做好垃圾分類減量化,其實(shí)就是對(duì)自己和環(huán)境最大的負(fù)責(zé)。

(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò);文章來(lái)源:環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng))

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