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傳統(tǒng)可降解塑料難以推廣,背后原因知多少?

一,評估方法局限性太大
現(xiàn)有對生物可降解的評估僅僅是以在堆肥條件下180天的降解率來評估,此評估方局限且不實際。
眾所周知,地球上的生態(tài)系統(tǒng)主要分為陸地生態(tài)系統(tǒng)及水生生態(tài)系統(tǒng)兩大類。當(dāng)塑料廢棄物在陸地聚集時,會存在有氧環(huán)境(地表堆肥)和厭氧環(huán)境(土壤深層掩埋)兩種需降解環(huán)境;當(dāng)塑料廢棄物在海洋聚集時就要實現(xiàn)海水條件下可降解。因此生物降解塑料不僅要兼具堆肥和厭氧降解功能,而且又要海洋降解,若只強調(diào)有氧堆肥降解而忽視了厭氧填埋與海水漂流這兩種需降解環(huán)境,就顯得非常局限片面。因此具備在所有自然環(huán)境都具有生物降解功能的可降解塑料,才為完美降解塑料,方為真正意義上的環(huán)保塑料


二,現(xiàn)有測試方法存在重大缺陷

生物可降解性評估在近年成為全球各國快速發(fā)展的領(lǐng)域。在中國,隨著社會大眾對環(huán)境保護(hù)意識的日益增強和各級政府對塑料禁限政策的實施,對各種降解材料和產(chǎn)品的生物可降解性評估變得愈加重要。
生物可降解性測試主要分為兩類仲裁/認(rèn)證測試篩選測試。仲裁測試主要用于產(chǎn)品生物降解性的認(rèn)證和公開聲明。而篩選測試則更關(guān)注樣品在預(yù)期環(huán)境條件下的生物降解,評估待測材料在接近實際自然環(huán)境條件下的生物降解性,因此篩選測試在新材料研發(fā)中具有更大的現(xiàn)實意義。
目前,工業(yè)堆肥性評估標(biāo)準(zhǔn)是仲裁測試的主要依據(jù),但其應(yīng)用存著一定程度的限制(例如降解條件、環(huán)境和微生物種類等與實際自然環(huán)境不符),這可能導(dǎo)致誤用現(xiàn)象。進(jìn)而使得公眾、企業(yè)和研究人員等忽略了其他測試標(biāo)準(zhǔn)(有氧生物降解性及厭氧微生物降解性)重要性和必要性,而且測試方法仍然存在一些缺陷和不足包括測試方法過時、耗時耗力、數(shù)據(jù)精 確性和可重復(fù)性差,甚至出現(xiàn)對測試方法的描述錯誤。例如:ISO的堆肥性評估標(biāo)準(zhǔn)僅提及對二氧化碳生成的測定方法,而遺漏了在其他有氧生物降解性測試方法中廣泛應(yīng)用的生物需氧量測定方法。前者由于測試方法本身的局限性,往往導(dǎo)致其測試結(jié)果可靠性較差和數(shù)據(jù)偏差較大,而后者的測試方法雖然抗干擾好,更加精 確可靠,卻僅得到美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)的采納。此外,當(dāng)前一些標(biāo)準(zhǔn)中的生物降解性測試參數(shù)受限于傳統(tǒng)的測試技術(shù)或方法局限性,對測試參數(shù)的設(shè)置(如反應(yīng)器的大小、測試材料的濃度等等)過度死板,從而在一定程度上限制了新方法和新技術(shù)的準(zhǔn)入。可以說當(dāng)前這些傳統(tǒng)方法已經(jīng)無法滿足日益增長的高通量、高品質(zhì)數(shù)據(jù)評估需求,迫切需要技術(shù)更新和標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)。
附錄:常見生物可降解性評估的國際和相應(yīng)的中國標(biāo)準(zhǔn)(不完全舉例


三,該如何正確對待可降解性能測試?
需要注意的是,材料的生物可降解性受到許多因素的影響,如水分含量、氧氣供應(yīng)、溫度、微生物種類、微生物密度、鹽度、樣品狀態(tài)和顆粒大小等。同一種可降解材料在不同的環(huán)境條件下可能呈現(xiàn)出完全不同的可降解性能。
因此,生物可降解性評估應(yīng)針對特定環(huán)境條件進(jìn)行,不能普遍性對待。沒有明確指定降解環(huán)境條件降解時長的生物降解性評估是不全面的,也無法作為參考值與不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較。除了工業(yè)堆肥評估標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)降解材料廢棄物的實際處理方案和可能流失到的環(huán)境條件,采用不同的評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行降解性評估是更具科學(xué)指導(dǎo)性和應(yīng)用價值的做法。因此,其他多種厭氧和有氧降解標(biāo)準(zhǔn)(如水性環(huán)境、海洋環(huán)境、土壤環(huán)境、庭院堆肥環(huán)境等)需要得到同等的重視,以更全面地評估可降解材料的性能。
除此以外,動態(tài)性分析對于可降解材料特性評估和處理的意義重大,其重要性也日益得到相關(guān)從業(yè)人員的認(rèn)可和重視。新型自動化生物降解性測試分析系統(tǒng),特別是密閉式微生物呼吸儀在各種厭氧有氧生物降解、工業(yè)庭院堆肥降解測試領(lǐng)域的應(yīng)用,很大程度上符合未來便捷檢測和一機(jī)多用的需求,應(yīng)該有著廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
為了實現(xiàn)塑料生物可降解性評估的進(jìn)一步發(fā)展,科研工作者、標(biāo)準(zhǔn)制定單位獨立檢測機(jī)構(gòu)塑料生產(chǎn)企業(yè)等需要共同努力,持開放態(tài)度接受技術(shù)革新,并不斷改進(jìn)和完善各類測試方法。同時,還需要加強國際合作,加快生物降解性評估方法的改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)的更新和優(yōu)化工作,以推動塑料生物可降解性評估的發(fā)展,為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。隨著相關(guān)檢測方法的改進(jìn)和創(chuàng)新以及標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn),塑料生物可降解性評估效率將會迎來進(jìn)一步的提升。這將為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供更有效的解決方案,并促進(jìn)塑料行業(yè)向更加環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。

四,生物可降解技術(shù)的發(fā)展曙光在哪里?
目前較推崇的生物基降解塑料價高質(zhì)低,貨架期短,已經(jīng)舉步維艱不堪重任
那么,生物可降解技術(shù)的發(fā)展該何去何從?
行業(yè)真正需要的全降解塑料必須具備以下十大特點,方可大行其道。

1.不需要 調(diào)整現(xiàn)有塑料上游產(chǎn)業(yè)的投資格局和巨量規(guī)模。
2.不需要 改變現(xiàn)有常用塑料下游加工生產(chǎn)的流程和參數(shù)條件。
3.不需要 投資購置新的主要生產(chǎn)設(shè)備。
4.不需要 增加過多原料成本且保持常用塑料的產(chǎn)品質(zhì)量和使用方式。
5.不需要 擔(dān)心產(chǎn)品貨架期倉儲期的限制。
6.滿足 從生產(chǎn)、消費再到廢棄物的塑料全生命周期管理和國家塑料污染治理行動方案
7. 滿足 歐盟關(guān)于包裝與包裝廢物、降解塑料和廢棄物等限塑禁塑政策框架指令。
8. 滿足《固廢法》對推廣應(yīng)用可循環(huán)、易回收、可降解的替代產(chǎn)品的新規(guī)定。
9. 滿足垃圾分類、末端處理設(shè)施、溫室氣體減排和“無廢城市”要求。
10. 滿足 綠色、低碳、循環(huán)的高質(zhì)量發(fā)展要求.
背后的思考國家發(fā)展改革委聯(lián)合生態(tài)環(huán)境部等21個塑料污染治理專項工作機(jī)制成員部門和單位,2022年8月16日上午召開2022年全國塑料污染治理工作電視電話會議,會議總結(jié)一年來塑料污染治理工作的進(jìn)展成效,提出“塑料污染要科學(xué)穩(wěn)妥推進(jìn)源頭‘減量替代’,大力推進(jìn)規(guī)范回收、利用和處置,加大江河湖海水漂垃圾常態(tài)化清理力度”。注意是“減量替代”而不是前兩年強制推行的“降解替代”。出現(xiàn)這一變化的原因很簡單,靠終端降解替代無效果,也就是現(xiàn)在所推的以堆肥技術(shù)的產(chǎn)品市場無果,老百姓用腳投了票,該反思了。
實質(zhì)上禁塑限塑上升到了一個科學(xué)發(fā)展的新局面,使禁塑令進(jìn)入不得使用一次性非降解材料的新階段,解除了非生物降解塑料不可的約束,代之以“減量替代”,也實質(zhì)上打開不限制材料和降解路線的創(chuàng)新大門,效果優(yōu)劣以低碳循環(huán)、質(zhì)高價低來評價,前景大好。有指導(dǎo)意義的是:“減量替代”,將生產(chǎn)過程資源減量、降碳增效,與使用過程加大回收、重復(fù)使用相融合,促成廢棄過程處置減量、按需降解,這是中國為世界塑料污染控制提供的有益借鑒。