作為解決塑料污染問題而誕生的可降解材料近些年在全球范圍內(nèi)逐漸流行了起來，整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較快。北美洲和歐洲是可降解技術(shù)水平較高的地區(qū)，而亞洲是可降解材料市場規(guī)模最大的地區(qū)。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會的數(shù)據(jù)，2020年全球生物可降解塑料的產(chǎn)能為122.7萬噸，其中亞洲的產(chǎn)能占全球的46%，同時預(yù)計生物可降解塑料的產(chǎn)能在2025年將增長到180萬噸。根據(jù)A GREENER FUTURE的推測，全球每年要產(chǎn)生大約3億噸的塑料垃圾，可降解材料的覆蓋率不到1%。使用可降解材料替代傳統(tǒng)塑料是一個美好的愿景，但是可降解材料真的是塑料污染的解藥嗎？

當然不是。

可降解材料是被大家神話的材料，其真實的性能和對環(huán)境的影響與人們理想中的樣子大相徑庭。2019年6月，歐盟頒布了對氧化降解塑料的禁令。氧化降解塑料是一種將生物材料與PE融合的合成材料，發(fā)明者希望用生物材料幫助塑料制品降解，是出現(xiàn)較早的可降解材料。后來，人們通過研究發(fā)現(xiàn)，這種氧化降解塑料最終不會完全降解，而是變成很多塑料碎片，因此這種可降解材料不但沒有解決環(huán)境污染問題，反而讓塑料垃圾的回收變得更加困難。

當下主流認同的可降解材料是生物可降解材料，主要分為兩類：生物塑料和生物可降解塑料，代表材料分別是PLA和PBAT。生物塑料是指用植物纖維或提取物為原料合成的材料，而生物可降解塑料的制備和傳統(tǒng)PE塑料類似，主要以化石燃料為原料，只不過具有可降解的特性。以當前的技術(shù)水平來看，這兩類生物可降解材料都不是解決塑料污染問題的理想材料。下面將提供生物可降解材料的7個主要問題供大家思考：

降解條件苛刻。對于生物可降解材料，多數(shù)人可能會認為其丟棄后就會像水果一樣很快消失得無影無蹤。事實并不是這樣，很多生物可降解材料必須在陽光和高溫的作用下才能發(fā)生降解反應(yīng)。根據(jù)Eradicate Plastic的創(chuàng)始人David McGregor的研究，生物可降解塑料的結(jié)構(gòu)使之難以在水中漂浮，并且在50攝氏度以上的高溫下才會開始分解。也就意味著，除了特殊的工業(yè)處理手段外，一般的陸地環(huán)境和海洋環(huán)境都不能使這種材料分解。除此之外，一般這種材料的降解還需要一定的光照，使填埋也很難成為合適的處理方式。

農(nóng)藥殘留多。農(nóng)用薄膜和地膜也是生物可降解材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域，我國的用量很大。當為農(nóng)作物噴灑農(nóng)藥時，薄膜會根據(jù)材料的吸附率沾上一部分農(nóng)藥。為此，由荷蘭瓦赫寧恩大學(xué)和哥倫比亞喀他赫納大學(xué)組成的團隊進行了相關(guān)的研究實驗。他們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的LDPE和PAC薄膜對農(nóng)藥的平均吸附率為23%，而生物可降解薄膜對農(nóng)藥的平均吸附率高達50%。除此之外，農(nóng)藥中的活性物質(zhì)在薄膜上更難分解，分解速率比在自然狀態(tài)下要低30%。也就是說，生物可降解薄膜會夾帶更多的農(nóng)藥殘留物質(zhì)，如果使用自然降解的方式，這些農(nóng)藥殘留物會污染幫助分解的微生物，進而污染土壤的有機結(jié)構(gòu)。  

農(nóng)業(yè)成本高。原料100%來自于植物的生物塑料主要消耗玉米等農(nóng)作物中的糖類物質(zhì)。因此生產(chǎn)如PLA之類的生物塑料會產(chǎn)生一種機會成本——糧食的供應(yīng)量降低。耶魯大學(xué)環(huán)境學(xué)院的研究發(fā)現(xiàn)，用來生產(chǎn)生物塑料的糖類物質(zhì)通常來自噴灑了農(nóng)藥和除草劑的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，而這類農(nóng)作物的種植會侵占用來應(yīng)對全球人口增長的農(nóng)業(yè)土地，這與當初生物質(zhì)燃料在推廣時面對的問題一樣。生物塑料和生物質(zhì)燃料的應(yīng)用都會增加農(nóng)業(yè)對土地的需求。以玉米為例，根據(jù)Eradicate Plastic的測算，生產(chǎn)1千克的聚乳酸（PLA等生物塑料的主要原料）大概需要消耗2.65千克的玉米。2020年全球生物塑料的產(chǎn)能約為48萬噸，需要消耗127.2萬噸玉米，其中亞洲需要消耗58.5萬噸玉米。按照全球每年大約2.7億噸塑料的產(chǎn)量來估算，如果全部替換成生物塑料大約需要消耗7.15億噸的玉米。以此類推，其他類別的可降解材料即使不消耗玉米，也會消耗其他農(nóng)作物，像PBAT還會消耗石油，因此用可降解材料完全替代傳統(tǒng)塑料是不切實際的。

綜合成本高。以現(xiàn)在的技術(shù)水平，生產(chǎn)PLA的成本已經(jīng)較為廉價，但是由于PLA所引發(fā)的農(nóng)業(yè)成本等問題存在，在此不以之為例。PHA是一種優(yōu)于PLA的生物塑料，在擁有PLA的所有性質(zhì)外，PHA的生產(chǎn)不會消耗農(nóng)作物，而是使用藻類。由于技術(shù)的限制，目前生產(chǎn)PHA的價格比較昂貴，并且在短時間內(nèi)都不能通過量產(chǎn)來降低成本。PBAT的生產(chǎn)通過多種化學(xué)物質(zhì)合成，這些化學(xué)物質(zhì)普遍來自石油，導(dǎo)致PBAT的生產(chǎn)成本長時間維持較高水平。除此之外，諸如PLA、PHA之類的生物塑料的質(zhì)量普遍較差，由于其結(jié)構(gòu)主要按照方便降解而設(shè)計，導(dǎo)致難以反復(fù)使用。這樣的話，既會增加商家的運輸成本，又會增加消費者的使用成本。

微塑料問題。微塑料是指直徑小于5毫米的塑料顆粒。在2016年召開的第二屆聯(lián)合國環(huán)境大會上, 微塑料污染被列入環(huán)境與生態(tài)科學(xué)研究領(lǐng)域的第二大科學(xué)問題。全球海水中微塑料的平均濃度在0.01-10個每立方米，大氣中的微塑料的大小在200-700 微米左右。微塑料可以通過河流、污水、農(nóng)業(yè)設(shè)施、肥料、大氣沉降等方式污染農(nóng)田、林地等土壤，并在其中長期存在，造成土壤質(zhì)量下降，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量下降。如果塑料不能完全降解，將會以微塑料的形式存在。塑料不能完全降解的情況有兩種。第一種是生物質(zhì)與PE混合的氧化降解塑料。這種可降解塑料的質(zhì)量要高于生物可降解塑料，所以會被用來冒充生物可降解塑料。這種塑料降解時，生物質(zhì)原料會消失，PE原料會以微塑料的形式存在。第二種是由于降解條件的限制，生物可降解塑料短時間內(nèi)不能完全分解，只能先以微塑料的形式繼續(xù)存在一段時間。

加劇溫室效應(yīng)。耶魯大學(xué)環(huán)境學(xué)院的研究表示，大多數(shù)的生物塑料最后都會通過掩埋來處理。生物塑料的降解需要氧氣，無氧條件下的生物塑料很難降解。在地下缺少足夠氧氣的環(huán)境中，生物塑料不僅可以保存幾百年，還會由于生物質(zhì)與微生物的作用釋放甲烷氣體，從而加劇溫室效應(yīng)。

處理方式無差異。由于生物降解材料需要獨特的工業(yè)處理方式才能進行有效降解，一些地方會為了節(jié)約預(yù)算和省事而將生物降解材料混同普通塑料一并處理，比如海南省一直以來就對生物可降解塑料垃圾實施焚燒處理。其實很多人對于生物可降解塑料存在一定的誤解，認為生物可降解塑料可以避免垃圾回收時不慎流出，從而污染環(huán)境的情況發(fā)生，因此在處理方式上沒有進行差異化對待。這種想法是錯誤。首先，如果生物可降解塑料垃圾不慎流落到自然環(huán)境中，很難自我降解。不能降解的可降解塑料會對環(huán)境造成和傳統(tǒng)PE塑料一樣的污染程度。其次，工業(yè)堆肥的處理方式可以將大部分生物可降解塑料進行無害化處理，而焚燒會額外造成對大氣的污染。因此，如果沒有將生物可降解材料進行單獨處理的打算，應(yīng)用生物可降解材料是沒有必要的。

綜上所述，雖然目前可降解材料產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)發(fā)展得如火如荼，但是經(jīng)過一定的研究分析后，還是要為其澆上一盆冷水。在每年3億噸的塑料產(chǎn)量面前，可降解材料的應(yīng)用真的是杯水車薪，用可降解材料完全替代傳統(tǒng)塑料的想法也是不切實際的。目前歐盟地區(qū)和依云、圣培露、可口可樂等企業(yè)紛紛將循環(huán)利用塑料制品作為當前解決塑料污染問題的方式，意在降低塑料制品在市場上的流通增量。未來塑料污染問題的解決可能會以生產(chǎn)者責(zé)任制為基礎(chǔ)，通過政府的引導(dǎo)和居民的配合共同來完成。雖然可降解材料產(chǎn)業(yè)可能不是塑料污染問題的解藥，但是也希望其發(fā)展不會只是曇花一現(xiàn)。