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如何判斷一種材料是否可以生物降解
如何判斷一種材料是否可以生物降解,國際上和中國都出臺了一系列的檢測方法標準。由于降解和環(huán)境條件相關,可降解塑料應該在產品上明確標識其在哪種環(huán)境下可以完全降解,并明確其依據(jù)的生產標準、材質、成分等信息。
使用可降解塑料,并不意味著消費者可以隨意丟棄該類制品,這類制品應該像傳統(tǒng)塑料制品一樣,統(tǒng)一進行垃圾分類與回收,按照合適的處置途徑進行回收及再利用(包括物理回收再利用、化學回收再利用和生物回收如堆肥等)。
由于一次性制品在使用、回收和垃圾處置過程中,難免會有一小部分從密閉的垃圾處置系統(tǒng)中被無意泄漏到環(huán)境中,使用完全可降解塑料,一定程度上也可作為一種預防措施。
日本科學家發(fā)現(xiàn)富含毒性物質聚乙烯碎片
另外一個方面,前文提到可降解塑料袋降解率為40%-60%,其實降解到這個程度,剩余的碎片已經肉眼不可見了,但它還是確確實實存在于土壤當中的,降解過程中,由于氧化這些碎片會產生很多親水基團比如羥基,醛基,羰基等等,這些集團很容易吸附土壤中的有毒物質,然后隨著水循環(huán)將有毒物質傳播至其他生態(tài)環(huán)境中去。日本的科學家就在其海岸發(fā)現(xiàn)了富含毒性物質的聚乙烯碎片。另外,有人擔心添加劑帶來的影響。一般為了提高降解速率,一些含過渡金屬元素的化合物會被加入到可降解塑料袋中,雖然量少到幾乎用常規(guī)儀器(XPS和SEM/EDXA)檢測不出來,但還是有人想到重金屬元素在土壤中的積累會導致生態(tài)環(huán)境惡化。不過,這次是多慮了,有科學家做過長時間調查,發(fā)現(xiàn)這些添加劑中的金屬元素會隨著物質循環(huán)被稀釋,永遠不可能達到有害濃度。
“可反復循環(huán)的全生物降解高子材料”是未來一次性使用塑料制品的
事實上,生物降解塑料和普通塑料一樣也能進行回收再利用、可堆肥,且對不易回收及易泄漏到環(huán)境中的塑料制品尤其是一次性制品替代使用的環(huán)境意義更為重要。因此,如果生物可降解塑料能夠在滿足自身“可降解”特性的同時,又能夠在回收和循環(huán)利用環(huán)節(jié)發(fā)力,是解決一次性塑料廢棄物的有效途徑。正如院士、四川大學王玉忠院士所言:“‘可反復循環(huán)的全生物降解高子材料’是未來一次性使用塑料制品的發(fā)展合理性的方向?!痹谕跤裰铱磥恚盀榱藢崿F(xiàn)新版限塑令希望達到的減少廢棄塑料對環(huán)境造成負擔甚至污染的目標,必須切實思考有效可行的解決思路?!彼J為,除了管理上的問題外,更重要的是需要研究開發(fā)生產出真正易于有效處置的一次性使用的塑料制品,特別是能同時滿足“可循環(huán)、易回收和可降解”特性的高分子材料,也就是說,對生產一次性塑料的高分子的結構設計,不僅要考慮其用后在環(huán)境中的可生物降解性(即“環(huán)境”問題),而且還要考慮其易回收性和可循環(huán)利用性(即“資源”問題)。
任杰:生物可降解材料產業(yè)發(fā)展窗口時期
不過任杰也坦言,“與此相比,目前全球PLA每年實際產能不足30萬噸,平均價格卻從2018年的1.8萬元/噸漲到2.7萬元/噸,可謂是一貨難求?!本廴樗岙a能還遠遠達不到急劇增長市場需求,不過可喜的是,生物可降解材料PLA的改性技術、加工應用技術已日趨完善,并且形成了成熟的紡絲、注塑、吹塑、雙向拉伸、擠出壓延片材、流延加工技術,應用場景廣泛,在任杰看來,“目前是生物可降解材料產業(yè)發(fā)展的窗口時期?!痹菏?、中科院長春應化所研究員陳學思院士也認為,生物降解高分子材料經過20余年市場培育,即將迎來爆發(fā)式增長。不過,其在應用端的綠色應用已被廣泛關注,但是在生產制造環(huán)節(jié)的綠色化關注程度較低。因此陳學思建議,“要建立生產-制造應用的閉環(huán),這是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境材料應用的必經之路,也是生態(tài)環(huán)境材料應的發(fā)展重點。”