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第一财经:“限塑令”催生行业巨大红利

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【摘要】:

限塑令”的接连升级,将改变一次性制品的消费业态,给市场带来了一股生态绿流,可降解塑料行业更将风起云涌。

今年初,国家发改委、生态环境部公布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(下称《意见》),提出以可循环、易回收、可降解为导向,研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品。明确到2020年底,我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。

半年多的时间过去,近日,国家发改委等9部门又联合印发了《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》(下称《通知》)。《通知》明确,按照禁限管理细化标准把握2020年底阶段性目标任务,明确禁限不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、一次性塑料吸管等一次性塑料制品的政策边界和执行要求。

据了解,目前可降解塑料生产企业增速明显。以海南为例,截至今年7月,已有46家全生物降解塑料制品生产企业注册。但在群雄逐鹿时,最重要的还是看准市场,“限塑令”到底限的是什么?到底什么是可降解塑料?为此,第一财经记者专访了中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会秘书长、北京工商大学化学与材料工程学院院长翁云宣教授。

第一财经:现在塑料行业最热的一个词就是可降解,到底什么是可降解?是否所有的可降解塑料都可以降解为对环境无害?

翁云宣:《意见》或《通知》中提到的可降解塑料,是指这类材料在废弃后,进入垃圾处置环节时,能够在相应的环境条件下,被完全降解,对环境无害。

可降解塑料,是指在自然界如土壤、沙土、淡水环境、海水环境、特定条件如堆肥化条件或厌氧消化条件中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质(如微生物死体等)的塑料。

要注意的是,每一种生物降解材料包括纸等,其降解都需要一定环境条件,如果在不具备降解条件尤其是微生物生活条件下,其降解会很慢;同时,也并不是每一种生物降解材料在任何环境条件下都能够快速降解。因此,对待生物降解材料,应该从其环境条件出发,结合材料本身结构等进行分析判定其是否为生物降解材料。

如何判断一种材料是否可以生物降解,国际上和中国都出台了一系列的检测方法标准。由于降解和环境条件相关,可降解材料应该在产品上明确标识其在哪种环境下可以完全降解,并明确其依据的生产标准、材质、成分等信息。

使用可降解材料,并不意味着消费者可以随意丢弃该类制品,这类制品应该像传统塑料制品一样,统一进行垃圾分类与回收,按照合适的处置途径进行回收及再利用(包括物理回收再利用、化学回收再利用和生物回收如堆肥等)。

由于一次性制品在使用、回收和垃圾处置过程中,难免会有一小部分从密闭的垃圾处置系统中被无意泄漏到环境中,使用完全可降解材料,一定程度上也可作为一种预防措施。

第一财经:可降解的塑料主要有哪些?

翁云宣:可降解材料包括生物降解天然高分子材料,如纤维素、淀粉、纸等,也包括生物合成或化学合成得到的生物降解塑料等。

这些材料可以通过堆肥方式进行降解。一种材料如纸、塑料等,如果宣称有堆肥能力,必须说明材料在堆肥化体系中可生物分解和崩解,堆肥必须符合相关的质量标准,包括低重金属含量、无生物毒性、无明显可区分的残留物等。

堆肥化的方式一般会有工业化堆肥和庭院堆肥。工业化堆肥是指在控制条件下,微生物对固体和半固体有机物质进行好氧中温或高温降解,产生稳定腐殖质的过程。一般周期为180天,但随着好氧堆肥技术的变化,最短时间也有到30天甚至更短。

庭院堆肥是指主要利用家庭厨余或园林垃圾,进行好氧堆肥,庭院堆肥的时间较工业堆肥时间长,但一般最长不超过一年。

要注意的是,并不是说可降解塑料只能够通过堆肥方式来降解,完全可降解塑料,也能够在其他条件,如自然环境的土壤、海水等条件合适情况下降解,但降解的速度和塑料的化学结构、制品的配方以及降解环境条件有关系。

根据目前已有的实验及文献报道,PHA、PBAT、PCL、PBS等材料在海水、土壤、堆肥条件下都比较容易生物降解,在常温、温湿度合适情况下,能在2~6个月内被完全降解;而PLA在堆肥条件下比较容易生物降解,但在海水与土壤条件下降解周期或速度相对较慢。

PBAT、PHA、PCL、PBS等在正常气候条件下,5个月埋土、湿度足够情况下是可以完全降解的,且对植物不会造成影响;PLA材料降解速度相对较慢,时间较长,但和PBAT或PBS等材料共混后,从实验结果看,也能在半年左右内被完全降解。

PHA、PBAT材料在模拟海水、25℃±3℃条件下,约在30~60天就能完全降解。

大家都特别关心,生物降解塑料降解后的产物,会不会对环境造成次生危害,所以对生物降解塑料的降解性能要求增加了重金属含量的指标;对可堆肥塑料其堆肥化后的堆肥进行了生态毒性试验,包括植物毒性试验、蚯蚓毒性试验等;对土壤可降解的生物降解地膜,除了降解性能、重金属含量规定外,新的国际标准对生态毒性等也进行了规定。

因此,从目前看,符合标准要求的生物降解塑料,降解后对环境不会造成次生危害。

此外,主链含苯环的聚合物的可降解塑料相对来说稳定性高。许多人会以为,含苯环的生物降解塑料不能被微生物降解,但因为生物降解的芳香族聚合物其化学结构的特殊性,自然界也有可以降解苯环类的微生物存在,因此它也可以被微生物降解,且降解后产物的毒性也不会对环境造成危害。

第一财经:生物降解塑料是否能够回收?如何回收再利用?生物降解塑料是否会对普通塑料回收造成影响?

翁云宣:现在公众对可降解塑料可能会有几个误区。

首先,部分消费者会误认为,生物降解塑料在使用过程中或者空气中就会降解,实际是不会的。因为生物降解塑料需要在温度、湿度和微生物等条件适合的情况下才会发生微生物降解,所以在日常使用或保存期内是不会被生物降解的。

其次,部分消费者还认为,生物降解在任意环境中都会发生,实际也不是这样的。生物降解塑料因为品种不同、化学结构不同,在不同条件下的降解行为是不同的,另外降解也需要一定的外部环境条件。目前看,多数生物降解塑料在土壤、海水、堆肥等环境中,在温湿度合适条件下,会发生降解。

因此,建议生物降解塑料像传统塑料一样,在废弃后,能回收物理再利用的先回收再利用的,对不易回收或难回收的建议采用生物回收或化学回收。

生物降解塑料其实是塑料中的一个特殊品种,其回收再利用和传统塑料是一样的,可以进行物理回收再利用,即熔融再生和再加工利用。只不过因为它具备了生物降解的特性,所以比传统塑料多了可以生物回收的途径(如堆肥化处置),在地膜应用中可以不再进行回收等。

另外,生物降解塑料的化学结构主要是以酯键为主,易进行碱或酸或醇降解,从而相较传统塑料来说还可以进行化学回收,通过利用的单体回收办法进行物质回收再利用。

传统塑料常用的品种目前已经超过160多种,生物降解塑料作为其中的一种,目前量较少,其进入回收系统后,即使没有进行堆肥生物回收、化学回收,也不会影响传统塑料的回收;传统塑料系统的复杂性,也不会因为多一类降解塑料而产生很大的区别。

个别回收系统,如PET瓶回收系统里多了PLA材质而增加困难,是有可能的,但PET瓶回收系统也会因为传统塑料PBT、PEN等新一类不降解聚酯瓶的使用带来困难。在现代化的分拣系统里,通过红外线分拣法,是完全可以实现分开回收的。所以这个问题,只是部分人没考虑原有回收系统技术改进而比较主观的一种看法而已。

第一财经:生物降解塑料在垃圾分类和回收处置中的作用有哪些?为使生物降解塑料降解意义体现得更加充分,垃圾分类处置系统还可以做哪些事情?

翁云宣:从其设计和使用意义角度来讲,在一次性制品及其使用后和有机垃圾混合时进行生化处置的情况下,或是像地膜制品使用后难以回收的情况下,使用生物降解塑料,其生物降解功能能体现得更加充分。

同时,即使是欧美等发达国家在垃圾分类和处置已非常规范的情况下,总也会有一部分塑料包装会被无意或有意地释放到自然环境中,如果这部分制品能被生物降解塑料替代,那么也可以降低环境污染的风险。

因此,生物降解塑料的使用,也可以认为是避免塑料垃圾被无意释放到密闭垃圾系统外之后,对环境造成污染的一种预防性措施。

另外,随着我国垃圾分类及其处置系统的完善,通过生物降解塑料垃圾袋的配方的调整,从而可以解决目前居民在丢厨余垃圾时,需要主动破袋而带来的个人卫生方面的苦恼。

有些报道提到,生物降解塑料比起传统塑料,在焚烧时会产生二恶英等次生危害。但实际上,生物降解塑料是传统塑料的一种,其聚合物结构上也没有氯元素等,焚烧时不会产生二恶英,即使传统塑料像常见的购物袋也都是聚乙烯材料为主,其分子链上也不含氯元素,即使焚烧也不会产生二恶英。另外,生物降解塑料的聚酯结构,决定了其相比传统塑料如聚乙烯等,主链上有机碳含量更低,在焚烧时候更加容易充分燃烧。

此外,有些人担心,生物降解塑料在填埋时会释放更多有害气体,但许多现代化的填埋场目前多数都会采用一些填埋过程中能够收集沼气进行能量回收的装置,即使没有回收也有相应的有机垃圾填埋后的沼气释放措施。在填埋场中塑料的固体含量不到7%,且生物降解塑料目前的量也不到传统塑料的1%,对此臆测填埋会更有害是没有根据的。