可降解塑料对塑料污染的防治有多大贡献?全降解包装膜

2023-02-06

全降解包装膜,全降解地膜,全降解塑料袋

可降解塑料被认为是解决白色污染的金钥匙,因为塑料污染问题引起了全世界的广泛关注。

然而,在现有的塑料回收系统中,可降解塑料真的被降解了吗?与传统塑料相比,成本高的可降解塑料对塑料污染的防治有多大贡献?成本效益如何?

可降解≠无条件降解

可降解塑料是指在特定的自然环境条件下可降解成对环境无害的物质,是一种主要降解材料的总称。可降解塑料首次出现在20世纪60年代,经历了与传统塑料混合的发展阶段,通过光热条件和微生物酶反应降解阶段。可降解塑料与传统塑料(如聚乙烯、聚丙烯)混合的材料只能使传统塑料更容易崩解成小碎片,对环境造成更多的微塑料污染,因此不能被认为是可降解的。光热降解塑料的降解性较差,受温度、光强度等自然条件的限制。例如,埋在地下的塑料薄膜,由于没有光,效果很小或根本无法分解。因此,只有在生物条件下可降解的塑料,也称为生物可降解塑料,才是真正的可降解塑料,全降解包装膜具有防治塑料污染的价值。

人们经常误解可降解塑料可以在任何自然环境中降解。事实上,可降解塑料只有在进入特定环境时才具有降解特性,而不是在任何自然条件下。

不同的可降解塑料可以在堆肥、埋土、淡水等条件下降解。然而,与土壤环境相比,海洋环境具有高盐和低微生物密度的特点。那些可以在陆地上使用微生物酶反应降解的塑料制品往往会在海洋环境中降解失败。

处理不当也会增加碳排放?

从可降解塑料制品的使用、消费和废弃的全生命周期来看,应从可降解塑料制品的使用、消费和废弃的全生命周期来评估可降解塑料的适用场景及预期产能。

在中国,生物基聚乳酸、石油基聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)总产量占国内生物可降解塑料总产量的81%;可降解塑料袋(38.34%)和餐具(38.82%)占可降解塑料制品总消费量的77%。这么多可降解塑料制品去哪里?根据清华大学环境学院现场调查和实证数据,近97%的可降解塑料在废弃后被环卫系统焚烧和填埋,直接进入环境的比例约为3%,不到0.01%进入工业堆肥、厌氧消化等发酵降解阶段。

研究表明,与传统塑料相比,可降解塑料和其他垃圾混合进入垃圾焚烧和填埋设施不仅没有环境优势,而且可降解塑料价格昂贵,整体成本效益极低。

在焚烧过程中,虽然可降解塑料具有可生物降解的化学结构,但与传统塑料元素的组成几乎没有什么不同,焚烧后的碳排放效应接近综合环境的影响。在填埋场条件下,可降解塑料的生物降解特性使其进入填埋场设施后的碳排放高于传统塑料,综合环境影响将明显高于传统塑料。例如,由于填埋场气体燃烧排空、填埋场直接排放甲烷等因素,填埋设施中1公斤聚乳酸CO2排放当量为3.1公斤,超过传统塑料焚烧CO排放当量约为35%。

可降解塑料(袋)用于生活消费领域,废弃后进入厨余垃圾处理设施,是目前很多企业和专家积极推动的解决塑料污染问题的可行方法。其基础是厨余处理设施采用生物处理技术,可有效利用可降解塑料转化为肥料或气体。此外,厨余处理设施处理后可降解塑料的综合环境影响约为焚烧设施的30%和填埋设施的15%。

然而,相反,被送往厨房垃圾处理设施的可降解塑料根本不会进入设施的发酵过程。大多数设施的预处理将通过多种分选过程去除塑料制品形状的杂质,最终进入生物质发酵系统的剩余可降解塑料制品实际上不到5%。

清华大学现场调查显示,与传统塑料一样,进入工业堆肥、厌氧发酵等生物质处理设施的可降解塑料大多被设备分类为杂质,无法进入最终的生物质降解发酵环节,无法实现其降解特性的环境优势。

从回收环节来看,由于世界各国尚未建立单独的可降解塑料回收设施,可降解塑料与传统塑料的外观和颜色差异很小,因此很难通过色选机、浮选机和机械分选机实现有效分选。由于可降解塑料与传统塑料的分类和回收无法实现,与可降解塑料混合的塑料回收产品的回收价值将降低20%以上。因此,大规模使用可降解塑料将其与现有的塑料回收系统混合是有害的,降低了塑料制品的回收效率。

产能过剩的趋势已经出现了?

综上所述,在使用可降解塑料时,如果不注意使用场景,大规模推广使用,可能不仅不会产生环保效益,甚至与环保的初衷背道而驰,还会增加巨大的社会成本。比如可降解塑料袋、可降解塑料吸管等产品的成本远高于传统塑料,大部分废弃后通过环卫清运系统焚烧填埋设施,没有产生预期的环境效益。

根据清华大学对可降解塑料应用场景的预测,我国可降解塑料产能出现过剩趋势。即使在未来最严格的国家政策要求下,使用量也已超过近三倍,存在严重的结构矛盾。

在这方面,应科学评价可降解塑料品种及其相应的综合环境影响和经济,合理布局产业能力,重点关注场景应用研究,减少可降解塑料应用场景滥用和低效应用开发,使用可降解塑料产品到直接环境泄漏领域,确保可降解塑料产业的可持续健康发展。

例如,在农业领域,塑料薄膜的大规模使用将使传统塑料泄漏到土壤或自然环境中,影响作物的生长。然而,目前国内塑料薄膜使用总量的25%难以回收,总计约50万吨。可降解塑料的应用应该在这样一个直接的环境泄漏领域发挥作用。在容易产生环境泄漏的特定领域,可降解塑料比传统塑料具有环保优势。


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