背景 “限塑”從嚴 最佳替代品登場

 

　　2021年1月1日對于“限塑”來說，是一個重要的時間節點：2020年1月，《關于進一步加強塑料污染治理的意見》發布，對于餐飲打包外賣服務、商超、藥店等領域塑料制品禁限提出了要求。而2021年1月1日將是全國塑料污染治理首個重要階段性節點，超過50個城市的外賣、商超等領域將禁用塑料袋，全國禁用塑料吸管。

 

　　不知你有沒有感覺到，當你最近走進快餐店、奶茶店的時候，吸管已經悄悄地發生了變化。麥當勞方面表示，自2020年6月開始，麥當勞已經宣布逐步停用塑料吸管，同時在北上廣深四地，推出了新型“無吸管”杯蓋。“目前，廣州的所有麥當勞餐廳都已經落實相關要求停用塑料吸管，飲料打包袋也已經更換為可降解塑料袋。”麥當勞相關負責人表示。知名茶飲品牌“奈雪的茶”告訴全媒體記者，從2021年1月1日起，奈雪全國門店的吸管已經全部更換為環保紙吸管，同時，當顧客選用無底料的飲品時，會引導顧客通過直飲口飲用，減少使用吸管。

 

　　這也意味著，自2007年頒布《國務院辦公廳關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》以來，“塑料”終于被強制性地從我們的部分生活之中退出了。然而，生活的場景一直存在，當俗稱為“塑料”的聚乙烯制品逐漸退出時，目前技術條件下作為最佳替代品的完全生物降解塑料將越來越多地應用在相應的場景之中。

 

　　解讀 最相近的物理性能 最相反的化學性質

 

　　說到可降解塑料制品對于傳統的一次性塑料制品的替代，不得不提到的是一項技術：完全生物降解。金發科技是在該領域產品銷量位于亞太地區第一的企業，總部位于廣州。據金發科技介紹，生物降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的塑料。“使用完全生物降解塑料替代傳統聚乙烯可以根治白色污染的問題。”金發科技相關負責人表示。

 

　　而該技術開發難點在于解決一對看似不可調和的矛盾：大多數生物降解塑料制品是一次性使用，因此產品需要在物理性能上最大限度接近傳統塑料；然而在使用后卻需要快速降解，這卻在化學性上與傳統塑料截然相反。如何解決這對矛盾？金發科技相關負責人告訴全媒體記者，國內外生物降解塑料領域，也是經過了多年試錯發展，才形成了如今較可靠的材料解決方案。以金發科技為例，其生物降解（可堆肥）塑料研發及產業化工作始于2004年，經過16年的發展，才擁有目前60000噸生物降解聚酯合成及配套的改性專用料年生產能力。目前的完全生物降解生產原料可以分為天然生物質和石油基兩大類。天然生物質通常以淀粉、纖維素為主要原料進行改性、共混加工而成；以石油基為原料的則主要以包括聚羥基丁酸酯（PHB）、聚己內酯（PCL）等在內的聚合物為原料，通過添加助劑加工而成。

 

　　那么，較為成熟的完全生物降解率可以達到多少呢？從降解比例而言，依據GB/T19277.1，19277.2，19276.1，28206等檢測方法，生物降解塑料的生物降解率應達到90%以上，即認為是完全生物降解。

 

　　應用 關注耕地污染 全生物降解地膜成熱點

 

　　由于成本較高，如何讓完全生物降解技術的應用更好地權衡經濟效益與環境發展，整個行業依然在探索。中國作為農業大國，其在地膜覆蓋技術中的應用尤為受到關注。以2019年數據為例，我國地膜用量達137.9萬噸，覆膜面積約2.64億畝，是世界上使用地膜量最大，應用面積最廣的國家。湖南農業大學植物保護學院副教授陳武博士告訴全媒體記者，地膜覆蓋具有良好的增溫、保墑和防草功能，較好地緩解了干旱地區和冷涼地區農業生產能力脆弱、產量低等瓶頸問題。然而，不可否認的是，地膜覆蓋雖然提升了農業產出，但也造成了嚴重的耕地污染。由于回收率低，大塊塑料殘留在土壤中，經光、熱、紫外線照射、碰撞磨損等因素的影響，逐漸形成粒徑更小的可以進入食物鏈的微塑料，進而可能引發嚴重的健康問題。在牡蠣、蝦等海洋動物體內已經發現微塑料，人類糞便中也已發現微塑料的存在。因此，可以說完全生物降解地膜的推廣，與每個人的健康都息息相關。“全生物降解地膜是當前農業環境領域的研究熱點，技術研發和產業化都比較活躍。”陳武副教授表示。

 

　　不久之前，金發科技制定的《聚酯基完全生物降解地膜料》產品標準入榜2020年企業標準“領跑者”。“標準頒布時國內生物降解地膜的商業應用率幾乎為零，到近兩年國內已具有數千噸級的完全生物降解地膜應用市場。”按照相關規劃，中國全生物降解地膜的應用面積將逐步攀升至地膜覆蓋面積的20%以上。是否能夠完全生物降解，以及是否可以在增產上實現對傳統地膜的完全替代，是最受關注的兩大標準。據金發科技相關負責人介紹，以他們在青島市進行的示范性鋪設為例，涵蓋多種作物及耕作方式，示范面積達200畝。經第一年實驗驗證，金發科技完全生物降解地膜在保障作物產量的基礎上，降解時間與降解程度基本達到了預期的效果。在之后的兩年，推廣面積達到了萬畝級。

 

　　“目前的研究表明，全生物降解地膜具有與傳統地膜相近的增溫和保墑性能,”陳武副教授的研究團隊表示，“除此之外，生產季節結束后，全生物降解地膜可直接翻壓回田，每畝可節省揭膜回收的人工成本5元~10元”。不過，陳武副教授同時也提出來，成本偏高，破裂時間和降解可控性較差，以及覆蓋時間低于作物地膜覆蓋安全期等，都是當前制約全生物降解地膜大規模應用的主要因素。

 

　　思考 解決成本與市場讓“環保”不昂貴

 

　　巨大的市場背后，科研與創新的壓力也是巨大的。以完全生物降解地膜為例，我國耕地情況復雜，導致在不同區域、種植不同作物對全生物降解地膜降解速度要求不一，不能用一種全生物降解地膜覆蓋所有的區域和作物。企業為此要支付高昂的研發成本，而當市場有限時，價格無法有效降低，又使得農民熱情不高，這些都使得完全生物降解地膜的市場化和大規模應用推進起來難度較大。

 

　　在陳武看來，要解決這個問題，政府應該加大政策傾斜力度，降低農民應用成本和企業的生產與研發成本；企業應該投入更多研發資源，在改良全生物降解地膜性能的同時，降低生產成本；而全生物降解地膜的應用主體——農民對這項技術的接受度還不高，需要加大宣傳和示范推廣力度，提高全社會成員的生態環保意識。

 

　　創新、成本與市場之間的平衡之難，存在于各個國家的環保領域，而只有解決了它，“環保”才終將不再昂貴。