深度剖析|「可降解塑料」真的環保嗎?

2020-09-04 PACKCON包裝容器展


塑料的歷史來源

把塑料的發明作為人類一項偉大的創舉,一點也不過分。

19世紀,美國撞球運動盛行,而當時撞球的原料卻是珍貴的象牙。撞球製造商宣布,發明出象牙的替代品,就獎勵1萬美元。1869年,印刷工人約翰•海厄特發現,在硝化纖維中加進樟腦時,硝化纖維變成了一種柔韌性相當好的又硬又不脆的材料,在熱壓下可成為各種形狀的製品,他將它命名為「Celluloid(賽璐珞)」。於是,塑料的鼻祖誕生了。

可誰能想到,一百多年以後,當初拯救大象生命的材料,卻因為環保問題,上了人類的「黑名單」。


限塑令和禁塑令

根據英國《自然•通訊》雜誌7月14日發布的最新環境報告估計,每年有52000噸塑料微粒最後落到了海洋裡。每年還有2萬噸塑料微粒排放至遙遠的冰雪覆蓋地區,相信你們也一定看到過很多海洋動物體內充滿了塑料產品痛苦死去的畫面。

針對這些問題,歐美和我國都出臺一系列政策法規來制約塑料製品的生產銷售和使用。我們稱其為限塑令或禁塑令。進入今年,我國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、銷售和使用不可降解塑膠袋等一次性塑料製品;鼓勵和引導減少使用、積極回收塑膠袋等一次性塑料製品,推廣應用可循環、易回收、可降解的替代產品。

今年1月,國家發改委、生態環境部印發《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》,要求到2020年,率先在部分地區、部分領域禁止、限制部分塑料製品的生產、銷售和使用。到2022年,一次性塑料製品消費量明顯減少,替代產品得到推廣,塑料廢棄物資源化能源化利用比例大幅提升。

7月10日,九部門聯合印發《關於紮實推進塑料汙染治理工作的通知》,提出加強對商品零售場所、外賣服務、各類展會活動等停止使用不可降解塑膠袋等的監督管理等一系列舉措,推進塑料汙染治理工作。

看起來,一次性塑膠袋可能將面臨空前危機。面對商超、快遞巨大的需求,「可降解」塑膠袋的機會要來了。可真實情況果真如此嗎?


成本

在市場經濟環境下,拋開成本談任何問題都沒什麼實際意義。

目前的可降解塑料正是處於一個成本不佔優勢的尷尬境地。談這個問題之前,首先有必要解釋一下可降解塑料和傳統塑料之間的區別。

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,屬於不可降解塑料。

而我們通常說的無汙染的環保材料,一般指「生物降解塑料」,這是一種全部全部或部分來源於生物質的塑料。生物質是生物起源的原料,不包括嵌入地質構造或石化的原料。可以被微生物(細菌或真菌)分解為水、自然產生的氣體如二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)以及生物量(如微生物數量的增長)的塑料。當然,生物降解性很大程度上取決於環境條件: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的塑料,主要包括PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯)、PCL(聚己內酯)等。生物基可降解塑料是以生物質為原料生產的塑料,能夠減少對石油等傳統能源的消耗,主要包括PLA(聚乳酸)、PHA(聚羥基烷酸酯)、PGA(聚穀氨酸)等。以生活中最常見的可生物降解塑料PLA為例,其原料單價在2.5萬~3萬元/噸,而聚乙烯一噸的原料價格普遍在萬元以下。兩種不同材質的成品價格,更能夠說明問題。

高企的成本,限制了可降解塑料的推廣。而更嚴重的情況是,很多打著「可降解」概念的塑料產品,卻走到了環保的對立面。


「假裝」降解和「有條件」降解

當非可降解和可降解材料之間出現巨大的價格懸殊時,中間地帶便出現了足夠的「商機」。

廣義上的可降解塑料中,除了以PLA為代表的生物降解塑料,還有可以機械性分裂的塑料,如澱粉填充、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自動降解。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澱粉,通過澱粉的生物降解是材料物理性能崩潰。分解後的PE、PP、PVC等不但無法被環境所吸收,反而因為肉眼不可見會一直殘留在環境,造成更大的危害。所以,歐盟和美國等發達國家已經將此類產品歸屬淘汰型。

與一些掛羊頭賣狗肉的產品相比,PLA等材料起碼理論上可以達到更純淨的降解物。但在實際中,可能依舊無法達到我們的預期。

在研究機構IDTechEx的報告《生物塑料2020-2025》中,以PLA為例:「如果一個PLA瓶子被扔進海裡,它需要幾百年才能被分解。」報告指出,PLA將在工業堆肥設施中分解,「在那裡,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。」

而有研究機構和環保志願者做過真實環境中類似的實驗:2014年中南林業科技大學模擬自然土壤,12個月PLA塑料試驗,其質量在12個月之後只是損失0.23%;2017年德國邁洛伊特大學400天的試驗,擺在海水和淡水裡面,最後PLA只有約0.5%質量損失;這就是很多生物降解塑料所面臨的另一個現狀,就是理論上的降解條件,在現實中並不允許。

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施嗎?即使在垃圾分類做的最成功的的上海市,廚餘垃圾還是需要「破袋」投放,把塑膠袋歸為「幹垃圾」中,無論是否可降解,統統一燒了之。

即使我們用回收的思路來解決,傳統塑膠袋與可降解塑膠袋很難區分。回收中,如果統一製作塑料顆粒,則PLA等材料將影響產品質量;統一降解,則傳統塑料又會變成雜質。

此外,PLA材料需要消耗玉米等糧食作物發酵製取乳酸。而糧食作物產量則受收成狀況、國際市場等多方因素影響,來源可能具有較大的波動性。所以,以PLA等材料代表的生物可降解塑料,看上去很美好,但現階段仍有許多難以逾越的障礙。


關於「禁塑」,仍有爭議

塑料為何屢禁不止?其實最根本的原因還是因為它簡直太好用了。這個星球上目前還沒有一種材料能夠像它一樣兼顧堅韌、輕便、衛生且價格低廉,它已經滲透到了生活中的方方面面。那些在網絡上鼓吹全面禁止塑料生產的人,可以想像一下沒有塑料世界將變成什麼樣子。

即便面對塑料可能造成的環境危害,關于禁塑的課題依然存在不少爭議。

來自英國赫瑞-瓦特大學(Heriot-WattUniversity)的一組學者認為,目前關於減少或禁止塑料的許多爭論往往是短視的,而不是基於事實。

化學科學研究所材料化學系主任DavidBucknall教授認估計,用現有材料替代塑料將導致全球能源消耗增加一倍,溫室氣體排放量增加兩倍。另外分析發現替代塑料的環境成本將近四倍。他解釋:用替代材料(如玻璃和金屬)替代塑料,由於能源消耗和加工所需的資源(包括水),製造成本會更高。另外,替換輕質的塑料,則意味著運輸成本的提升,並燃燒更多燃料導致溫室氣體的排放的上升。

日本學者武田邦彥所著的《假環保》一書就認為,塑膠袋的原料是提煉的石油剩餘物再加工製成的,如果妥善回收,塑膠袋並不會造成更多石油化學廢料汙染,甚至不會浪費更多石油。

英國環境局2011年的一項研究稱,我們一直宣傳用於塑膠袋替代產品的無紡布袋,其廢棄後碳排放量遠高於塑膠袋,至少需要重複使用11次,才能彌補它帶來的汙染。要達到同樣的水平,棉布袋則需重複使用131次。


思考

就像一枚硬幣的兩面,塑料的發展和禁塑,體現了人類文明進程中,對不同價值追求上所呈現出的矛盾。也正是這種矛盾,促使了我們不斷的思考更完美的方案。

但是現階段,筆者認為對塑料需要有理性的認識,有時一紙「禁令」並不足以解決所有問題。對塑料的汙染問題,還面臨著技術、末端處置、公眾認知方面的一些不足。國家對「可降解」塑料的宣傳口徑中,不妨再細緻一些,避免「劣幣驅逐良幣」的情況。公眾對於環保的熱情是很高,但缺乏一些專業知識,往往走進事情的反面。

對於我們普通人,對塑料進行妖魔化既無必要,也毫無意義。保證生活質量的前提下,儘量減少廢棄物的產生,做好垃圾分類減量化,其實就是對自己和環境最大的負責。

(圖片來源:網絡;文章來源:環衛科技網)



了解更多包裝信息

由中國包裝容器展PACKCON

原班人馬打造

匯聚全產業鏈力量

促進包裝可持續發展

2020國際包裝創新大會IPIF

10月9-10日

環球港凱悅酒店

與您不見不散!

相關焦點

  • 環保科普|可降解塑料是什麼?貴嗎?
    環保科普|可降解塑料是什麼?貴嗎?
  • 可降解塑膠袋真的比傳統PE塑膠袋更環保嗎?
    在垃圾袋方面,由於大家都有意識注重環保,紛紛採購各式各樣的「環保垃圾袋」,特別是標有「可降解」關鍵詞的垃圾袋更是成為炙手可熱的暢銷品。然而事實卻是,人們儘管有意選擇使用「可降解塑膠袋」,但對「可降解」的概念知之甚少。那些所謂的「可降解垃圾袋」,真的是無毒無害的可降解材料嗎?真的比傳統PE塑膠袋更環保嗎?
  • 漲姿勢,可降解塑料真的是「白色汙染」剋星嗎
    ▲環保可降解塑膠袋。圖/視覺中國近日,一則關於「海南省將全面禁塑」的報導,成了輿論熱點。我們所說的「可降解塑料」目前主要是位於右上角的「生物基生物可降解塑料」的統稱。常見「可降解塑料」真的那麼容易降解嗎?在這一大類「可降解塑料」中,最常見的最算是聚乳酸(PLA)。
  • 生物塑料真的環保嗎?
    歐盟的2018循環經濟行動計劃(Circular Economy Action Plan),也把生物塑料研究作為推動無損氣候經濟的一項舉措。到底什麼是生物塑料呢?真的環保嗎?科技藝術(Ars Technica)網近期一份綜合報導,提醒人們其實「生物塑料」包含「生物材料塑料」和「自然可降解塑料」兩個不同的概念。
  • 【環保科普】「可降解塑料」大揭秘!
    方便了人們的生活  但由此產生的塑料垃圾  對生態環境造成不少汙染    塑料是一種合成的高分子化學製品,大部分塑料是以不可再生的石油為原料不同於其他垃圾,環境中的分解者微生物不能消化降解塑料中連接單體的化學鍵,因此無法將其重新分解為單體形式。換句話說,塑料一旦合成,就再無「回頭路」。
  • 可降解塑料並不等於環保
    「另外,可降解塑料也是一次性材質,不能跟環保畫等號,使用起來需要謹慎。」  「限塑10條」還需明確的激勵機制  新京報:你什麼時候開始關注塑料汙染問題,開始關注北京的限塑行動?  謝新源:2008年「限塑令」頒布前後,我對塑料汙染關注過一段時間,但不夠系統。
  • 可降解塑料風口再起 可降解塑料產業鏈全景圖及投資機會深度剖析
    中商情報網訊:可降解塑料是指其製品的各項性能可滿足使用性能要求,在保存期內性能不變,而使用後在自然環境條件下能降解成對環境無害的物質的塑料。中央連續兩次出臺限塑禁塑相關政策,24個省份也陸續發布了當地的「禁塑令」,可降解塑料的風口再起。
  • 可降解塑料怎麼分類?紙吸管真的更環保嗎?看專家為你解答!
    可降解塑料算什麼垃圾 你可能想不到可降解塑膠袋相比於普通塑膠袋,主要區別在於不含一般塑膠袋中的聚乙烯成分,在自然環境條件下能降解成對環境無害物質。那麼可降解塑料算哪類垃圾?記者在街頭隨機詢問了十多名市民。記者:您覺得這種可降解塑膠袋,您要是扔垃圾的話,您會扔到哪個桶?市民1:應該是可回收。市民2:也可以扔廚餘吧,它不是能降解嗎。
  • 可降解塑料怎麼分類?紙吸管真的更環保嗎?看專家為你解答!_國內...
    可降解塑料算什麼垃圾 你可能想不到可降解塑膠袋相比於普通塑膠袋,主要區別在於不含一般塑膠袋中的聚乙烯成分,在自然環境條件下能降解成對環境無害物質。那麼可降解塑料算哪類垃圾?記者在街頭隨機詢問了十多名市民。
  • 生物可降解塑料,與循環經濟真的不兼容嗎?
    原創 擺擺 擺脫塑縛近年來,在塑料領域推進循環經濟發展的呼聲不斷,備受關注與爭議的生物可降解塑料,有望融入未來的循環經濟嗎?發展方向又是什麼?化學回收(chemical recycling),指回收化學成分,一般指聚合物解聚為單體(關於化學回收的更多內容可參看往期文章:塑料的化學回收,被神化了嗎?);4. 能量回收(energy recovery),即通過焚燒獲取能量;5.
  • 可降解塑料到底是什麼?你知道哪種最適合我們嗎?
    從塑料行業目前的整體趨勢來看:傳統塑料已不能滿足當下節能環保的發展要求,而可降解塑料正代替傳統塑料成為新的發展方向。同時也因為最嚴「禁塑令」,可降解塑料正式走進人們的視線。 其實大家現在關心的環保袋就等同於可降解塑膠袋,那我們說的可降解塑膠袋又是什麼意思呢?
  • 可降解塑料那麼環保,為什麼不大力推廣呢?西瓜視頻帶你揭秘
    不知道大家有沒有看過一個視頻,就是一個探海探測器在馬裡亞納海溝探測到的東西有塑料碎片,馬裡亞納海溝的深度有多深呢?水下一萬米呀,地球上海洋最深的地方,詳細的概念大家可以西瓜視頻搜索一下,有博主專門在這上面做了解釋。但是在這個理論上離人類最遙遠的地方,竟然發現了塑料製品,由此也可以看出來塑料對這個世界環境上的影響有多麼的大。
  • 限塑| 可降解塑料是什麼?貴嗎?
    限塑 | 可降解塑料是什麼?貴嗎?>來源:環保科普365點分享點點讚原標題:《限塑 | 可降解塑料是什麼?貴嗎?》
  • 「禁塑」新起點,可降解塑料的春天來了嗎?
    「禁塑」新起點,可降解塑料的春天來了嗎?金羊網  作者:徐振天  2020-09-02 廣東「禁塑」第二天,批發市場反響平平。
  • 建言「十四五」規劃:可降解塑料並不環保 應重新分類管理塑料
    隨著「垃圾分類」的推廣和人們環保意識的提高,「可降解」塑料越來越受到青睞,很多企業也打出了「可降解」和「環保」的招牌。事與願違的是,根據北京石油化工學院副教授曹淑豔課題組的研究,可降解塑料可能不是那麼環境友好。塑料在自然環境中降解一般需要數百甚至上千年,從環境容量的角度而言,塑料已經成為超級垃圾。
  • 可降解塑料:「禁塑令」下的環保替代藍海
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星固廢網訊:受全球「限塑」、「禁塑」法令影響,全球部分地區開始大規模限塑以及國內禁塑政策逐步實施,可降解塑料需求持續增長。根據IHSMarkit的統計數據,2019年全球可降解塑料產量為117.4萬噸,預計2024年可達133.4萬噸。
  • 「限塑令」升級,可降解塑料能成為最終的解決之道嗎?
    此外,在今年年初,我國也出臺了一部關於加強塑料汙染治理的文書,預計在2020年底,全國範圍內的餐飲行業將不再出現不可降解的一次性塑料吸管。可見,塑料運用在全球已經引起了廣泛的重視,而相關的可降解塑料、再生塑料等新型環保型塑料產業也隨之迎來了春天。
  • 可降解餐具≠環保餐具 8成可降解餐盒是假貨
    明明是標著「可降解」的環保型餐具,怎麼飯盒盛上了飯菜會滲色?湯碗裝滿熱湯會變軟?點心盒稍微裝多點兒就會破裂……近日有業內人士透露,據相關協會調查,市面上有近80%可降解材質餐盒都是假的,「不但不一定能達到降解要求,有些標著『可降解』的餐具安全性也令人擔憂。」
  • 澱粉基塑料真的可降解嗎,是否符合最新國標?
    生物降解材料研究院此前很多推文中,都有提到澱粉基塑料,例如:① 可降解塑料市場發展迅猛:十年近千億!未來可期② 一隻購物袋0.5~1.7元,可降解塑膠袋廠家詢價太火爆了!上面兩篇文章都有提到澱粉基塑料,並且說明澱粉基塑料降解殘留和不能完全分子化降解的問題。那麼澱粉基塑料到底是什麼呢?
  • 可降解塑料真能解決「白色汙染」嗎?
    海南「禁塑令」引起一時轟動,禁止不可降解的一次性塑料,鼓勵可降解塑料作為替代方案,「可降解塑料」這個話題又熱起來,近年這項技術也有新的進展,但是目前能解決「白色汙染」嗎?據聯合國統計,塑料佔海洋所有汙染物的90%。