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生物降解常見應用場景大起底:生物降解塑料用在哪?

2020年發布“限塑令”以來,生物降解塑料的市場快速增長。在生物降解塑料的推廣和宣傳下,“可降解”等同于“環?!钡母拍铋_始被大眾熟知并接受。

然而,生物降解塑料是否在所有情況下都“可降解”?在任何場合都適合使用生物降解塑料嗎?生物降解塑料又真的“環?!眴幔渴聦嵣希鶕延械难芯砍晒瑑H有少數場景使用生物降解塑料替代是有正面環境效益的。

農業

少量替代即可大幅改善環境泄漏問題

農膜是最適合生物降解塑料應用的產品之一,這跟農膜的低回收率有關,如果放任傳統塑料地膜進入土壤,將會造成土壤板結、肥力下降的問題。如果使用生物降解農膜替代傳統農膜,生物降解農膜可以直接在土壤中降解,無需回收。這不僅能減少塑料污染,還能減少垃圾處置的勞動力和成本。

生活

難以發揮生物降解塑料的優勢

相比之下,在生活源整體替代場景中,即使將政策約束范圍內100%的傳統塑料制品都替代為生物降解塑料制品,2023年,該領域的生物降解塑料用量將達到近400萬噸。然而,大量的替代對于環境泄漏改善率的提高僅為20%左右。

據計算,以生活源頭100%替代的路線,要去實現農業領域15%的替代所達到的25%的環境改善率,需要使用近20倍的生物生物降解塑料用量。這意味著,在生活采取生物降解塑料替代傳統塑料,首先需要大量生物降解塑料,容易產生浪費問題;其次,環境泄漏改善率較低,效果不甚可觀;最后,在生活領域實現100%替代,需要大量的人力物力去監督、管理,行政成本較高。

為何在生活領域采取生物降解塑料替代后,對環境泄漏的改善效果遠不如農業領域?這是因為以生物降解農用地膜為主的環境泄露占生物降解塑料總環境泄露的77.60%,而生活源生物降解塑料垃圾絕大多數流向了受控焚燒與衛生填埋方向,實際進入環境的比例極低。

此外,在生活領域推動生物降解塑料替代,生物降解塑料也無法發揮其優勢——“降解”。根據清華大學團隊的統計分析,生物降解塑料單獨回收進入廚余垃圾處理設施的占比幾乎為零,即使進入廚余垃圾處理設施,也會被分揀出來,真正進入工業堆肥和厭氧發酵的比例極低。目前,生物降解塑料最終進入工業堆肥和厭氧發酵的比例合計不到0.01%。

從成本、成效、成果來看,生物降解塑料被用在生活領域有些“得不償失”。

海洋

可降解塑料產品亟待技術突破

海洋領域的生物降解塑料替代正在迎來越來越多的關注。2014年第一屆聯合國環境大會指出,海洋里大量的塑料垃圾日益威脅海洋生物的生存,保守估計每年由此造成的經濟損失高達130億美元。

想要解決海洋塑料污染問題,重點應關注漁具漁網、泡沫塑料等容易泄漏進入環境的品類,并采取生物降解塑料替代,然而目前缺乏技術成熟的海洋塑料替代方案。

有研究表明,生物降解材料PLA、PBAT、PHA、PCL在海水中的降解率均小于10%,其中市面上的主要材料PLA在海水中的降解率更是不到1%。這意味著,即使在海洋領域采用生物降解塑料替代傳統塑料,也無法獲得預期效果——即實現降解并減少海洋中的塑料污染。

要想解決海洋領域的塑料污染問題,想在漁具上采取可降解塑料來替代傳統塑料,技術壁壘仍待突破,要走的路還很長。

醫療

應用相對比較高端

在醫療領域中,可降解塑料的應用相對比較高端,主要被用于制造醫療植入物、生物醫療應用、3D 打印等。清華大學團隊統計,可降解塑料主要材質之一的PLA在醫療領域消費量約4.82萬噸,占比約為24.1%。

可降解塑料在醫療領域中的應用離我們并不遙遠。

醫美常用的“線雕”技術就是其中之一:PLA因其可降解的特性,可以被制成PLA醫療用線,注射到皮膚的真皮層下從而提升面部,是一種微創式面部除皺提方法。

此外,在藥物釋控體系里,生物降解材料也發揮著重要作用。以生物降解材料作為藥物釋控載體,藥物可以隨著載體在人體內的降解來實現逐量釋放,實現藥物對身體傷害最小化。研究人員還可以根據生物降解材料的可加工性,選擇藥物與可降解材料結合從而制得釋放效果更穩定的藥物控釋載體。

總的來講,生物降解塑料在塑料污染治理上有其意義和價值,比如將其應用在幾乎不可能回收的場景,例如農膜、醫療等,其降解性可以使這些材料留在這些應用場景中產生比不可降解塑料更低的污染。

因此,在關于可降解塑料應用的相關規定政策文件中,應明確可降解塑的應用范圍、場景與條件,避免過度推廣應用可降解塑料而帶來新的污染問題。

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