可生物降解塑料是白色污染的终结吗?

2024-07-10
可生物降解塑料是白色污染的终结吗?
更新时间:2024年7月10日
【摘要】:生物降解塑料是白色污染的终结吗?目前看来很难。
19世纪,美国印刷商海厄特在看到寻找象牙替代品的悬赏信息后,反复试验发现,硝化纤维素中添加樟脑得到的物质坚硬而不脆,可以随意塑造成各种形状。他将这种材料命名为硝酸赛璐珞,这是人类历史上第一种合成塑料。 1907年,美国化学家贝克兰实现了高分子酚醛树脂的人工合成,揭开了人类应用合成高分子塑料材料的序幕。 “塑料”一词源自希腊语“plastikos”,意思是可以塑造成任何形状的物质。
 
在过去的半个世纪里,塑料的产量增长了20多倍,而且重量轻、耐用、成本低、用途广泛,已成为一种无处不在的产品。世界每个角落都发现了塑料,包括海底最深处、珠穆朗玛峰顶峰和极地冰盖。

塑料对环境有害,因为它难以降解。是否有可能改变材料配方,使其在废弃后最终在一定的环境条件下降解?可生物降解塑料因此备受追捧并被寄予厚望。但生物降解塑料能解决塑料污染吗?
 
法国道达尔集团亚洲研发副总裁、道达尔中国首席科学代表徐中华认为,以生物降解塑料为基础大规模推广生物降解塑料目前不太现实。他在接受澎湃新闻采访时表示,长期以来,我们仍然要依赖传统的塑料制品。
             

“推广使用生物基塑料的大前提是食品安全必须是优先考虑的问题。除了原材料从哪里来的问题外,生物降解塑料的成本仍然高于普通塑料。在不断创新生物降解塑料技术的同时,我们应该加强对传统塑料的回收利用,充分发挥其价值,逐步走向环境友好的可持续发展道路。”徐中华说道。


可生物降解塑料,塑料污染的终结?

塑料垃圾从哪里来?网购的吸管和包装袋、外卖盒中的胶带和缓冲垫、沐浴露中的固体塑料颗粒一直在大量生产。新型冠状病毒在全球的传播催生了对塑料的需求突然增加,一次性口罩、防护服、手套,以及畅销消毒用品的外包装,塑料无处不在。

绝大多数化石塑料无法降解,这意味着它们可以在自然界中存在数百年甚至数千年。自20世纪80年代以来,科学家们开始研究塑料是否可以在活跃的环境中被微生物降解和消失。从玉米等农作物中提取的聚乳酸 (PLA) 产品是迄今为止最成功的生物降解塑料。作为一种全生物基材料,PLA 是完全可回收和可生物降解的。它可以通过机械或化学方式回收,或者在某些情况下,通过堆肥用作肥料。

除了众所周知的跨国石油和天然气巨头的地位外,道达尔很早就进入了可生物降解的生物基材料和生物燃料领域。 2007年,道达尔与银河在比利时成立了合资企业Futerro,探索利用可再生植物资源生产PLA生物塑料。 2018年,道达尔和荷兰合作伙伴Corbion在泰国开设了一家PLA工厂,利用非转基因甘蔗生产生物基聚合物。该工厂年产能7.5万吨,是全球第二大PLA工厂。 

道达尔泰国PLA工厂使用非转基因甘蔗为原料生产生物基聚合物。

徐中华介绍,生物降解塑料有几个发展方向:除了在特定条件下能完全降解为二氧化碳和水的PLA外,还有通过添加剂促进降解的破坏性生物降解塑料,以及在传统塑料高分子链上附着光催化剂等助剂的光降解塑料。

随着全球反塑料运动的兴起,市场上“生物降解塑料”的出现被很多人误认为是“救世主”。当扔掉这种塑料时,人们似乎感到安心,因为他们想象这些塑料最终会在环境中分解,不会造成伤害。但值得注意的是,可生物降解塑料也需要以特定的方式进行回收和处理,不能随意丢弃。

塑料困境的根本原因之一是人们对材料的要求在塑料制品的整个生命周期中不断变化。 “塑料在使用过程中,其强度、耐热性、防潮性必须满足一定的条件。即使是生物降解塑料,废弃后也必须在特定的温度、湿度和微生物条件下分解,否则不会在环境中自然‘消失’,否则在常温下无法达到预期的使用功能。”

基于生物材料的可生物降解塑料并不是万能的。徐中华表示,道达尔比利时PLA工厂刚建立时,在推广产品时也面临着诸多困难,甚至现在整个生物降解塑料行业仍然面临一系列共同的挑战。例如,成本高于普通塑料,生物基材料的使用范围也被缩小。

但更严格的条件是它不能与食物竞争资源。 “无论是用来制造塑料还是润滑油,最大的挑战是原材料从哪里来。首先,我们无法与传统粮食作物争夺土地资源。在这个基本前提下,我们尽量寻找能够提供一定规模、成本更低、长期供应保障的原材料来源地。泰国是一个非常好的选择。”泰国的PLA工厂目前为不同行业提供聚乳酸材料,包括食品包装和汽车内饰。总的来说,PLA材料更适合食品安全要求较高的领域,比如茶包、胶囊咖啡等。
 
道达尔比利时 PLA 工厂
基于以上原因,徐中华认为,生物基生物降解塑料在得到广泛应用之前,还有一个发展过程。如果今天全世界都采用生物基可降解塑料,将对粮食供应造成巨大影响。

“现阶段,它更适合与食品和医药相关的特定领域。也许我们未来可以开发由二氧化碳制成的塑料,最终会分解成气体。但在该技术能够进一步突破之前,我们还有很长的路要走,才能完全依赖可生物降解塑料。”
 
禁止塑料:回收不仅仅是制造商的责任。

中国是世界上最大的塑料生产国和消费国。 2019年,中国生产废塑料6300万吨,回收1890万吨。近年来,我国塑料污染治理体系不断升级,从禁止“洋垃圾”到新的“限塑”规定。

2007年,我国官方首次发布“限塑”规定,其核心是从次年6月起在全国范围内禁止生产、销售和使用薄型塑料购物袋,并实行塑料购物袋有偿使用制度。 “限塑令”实施十多年来一直饱受争议。但不可否认的是,随着电商、快递、外卖行业的快速崛起,一次性塑料包装材料的主战场发生了转变,消费量不减反增。 2019年,每小时向全国投递7080万件包裹。据环保组织统计,2018年国内快递行业使用胶带总长度超过398亿米。这些塑料胶带可以绕地球缠绕近1000圈,而2015年这一数字仅为425圈。快递产生的塑料垃圾中99%都会混入生活垃圾中,最终被焚烧或掩埋。

今年年初,国家发改委和生态环境部联合发布的升级版“限塑令”,明确了时间表,将减少塑料使用和回收利用的政策措施融入到塑料制品生产、流通、使用、回收、处置的全过程和各个环节。

“塑料是人类的朋友,而不是敌人,为人类社会的发展进步提供了很多支撑和便利。”徐中华说。要在塑料袋限制下实现塑料的高效回收,最重要的是人人参与。废塑料的管理不仅仅是制造商、科学家或塑料产品用户的责任。公众做好垃圾分类可以大大减少塑料回收过程中的挑战。

2019年2月,道达尔收购了法国塑料回收公司Synova。通过将其在聚合物技术方面的专业知识与 Synova 的回收专业知识相结合,道达尔增加了用于汽车应用的再生聚丙烯的供应。 Synova每年可通过回收塑料生产2万吨聚丙烯。限制塑料使用的另一个重要原因是保护海洋。全球每年有超过800万吨塑料垃圾流入海洋。
塑料废物被直接丢弃或通过河流、风从陆地携带,最终进入海洋。

生态环境部发布的《2019年中国海洋生态环境状况公报》显示,通过对全国49个地区的海洋垃圾监测以及渤海、东海近岸海域15个点位的监测发现,海面漂浮物和海滩垃圾中塑料类垃圾的比例分别为84.1%和81.7%;海底垃圾中塑料类垃圾比例最高,达92.6%,主要为渔绳、塑料绳、塑料碎片、塑料袋等。

此外,渤海和东海监测断面海面漂浮的微塑料密度分别为0.82个/立方米和0.25个/立方米,主要由线状、纤维和碎片组成,主要成分为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯。微塑料是指溶解在海水中的无数塑料废物碎片和颗粒,以及添加到个人护理和化妆品中的塑料微珠。

从全球来看,根据德国海因里希·波尔基金会出版的《海洋图集》,海洋塑料垃圾中只有20%来自海洋(主要来自船舶),其余80%来自陆地。太平洋和大西洋已形成大型漂浮塑料群,其面积比一些国家还要大。对于较大的海洋塑料碎片,目前主要方法仍然是打捞,但打捞过程会产生新的污染。看不见的污染更为致命。吸附重金属或其他有机污染物的海洋微塑料可能穿过食物链进入人体。徐中华呼吁人们关注海洋微塑料污染,从某种意义上来说,就像新型冠状病毒一样。它随洋流漂流,发生在一个地方,但危害不会只停留在一个地方,而是一场全球性的危机。 “海洋微塑料治理需要全球合作。”

据悉,道达尔是消除塑料垃圾联盟的创始成员之一,该联盟拥有覆盖整个塑料价值链的近30家行业成员。该联盟承诺投资 15 亿美元开发解决方案,减少环境中尤其是海洋中的塑料污染。
(本文摘自澎湃新闻,如有侵权请联系我删除)