擺脫塑縛 今天來跟大家介紹一種在環保上一直頗受爭議的塑膠袋:用石頭製造的塑膠袋。 圖片來自「石頭造」企業官網 這類塑膠袋主要由高分子材料(塑膠)與石灰粉(碳酸鈣,因此被宣傳為石頭製造)混合而製成,並新增光降解和熱氧降解化學助劑的袋子。 據一家名為「石頭造」的企業官網宣稱,該企業生產的產品中的無機物含量可高達80%,因此成本優勢和碳排減量成為這類產品的宣傳賣點。 圖片來自「石頭造」企業官網上資料 注:石塑母粒為由塑膠與碳酸鈣混合所制的原料 這種貌似環保,成本比一般塑膠袋低的產品為什麼目前並沒有在市場上被廣泛使用呢?是推廣還沒跟上? 實際上據2010-2011年《南方週末》的系列文章報導¹,早在1972年開始,國內就有出現鈣塑材料的合成技術,當時用於塑膠中的填充物就是碳酸鈣,可見用石頭做塑膠袋並非新技術。 早在2009年投資過百億的「地球衛士」公司其所生產的「石頭紙」,實際上正是混合碳酸鈣的塑膠薄膜,產品投產不久後就被多家媒體曝光產品的環保可降解性遭質疑²,之後公司運營陷入低迷。 那麼,這些「石頭紙」「石頭塑膠袋」的可降解為什麼遭質疑?而多年後的今天,為什麼這類產品依然在市場上可以看到? 據多家鈣塑產品企業的產品介紹可知,這類在塑膠材料中混合碳酸鈣填充料的袋子,其降解方式為熱氧降解和光降解。 據我國發佈於2006年(距今已有13年了!)的《GB/T 20197-2006降解塑膠的定義、分類、標識和降解效能要求》現行國家標準顯示,按塑膠降解的方式可分為生物降解塑膠、可堆肥塑膠、熱氧降解塑膠和光降解塑膠。 - 光降解塑膠(photo-degradable plastic):由自然日光作用引起降解的塑膠。 - 熱氧降解塑膠(heat-and/or-oxide-degradable plastic):由熱和/或氧化引起降解的塑膠。 ——摘自國家標準GB/T 20197-2006 而實際上,在行業內光降解塑膠與熱氧降解塑膠的環保性一直備受爭議,主要原因是這型別的降解方式往往只是加速了塑膠材料的分裂、碎片化,但目前的研究中缺乏確證說明這類塑膠在一定合理的時間內完成降解,反而由於塑膠碎片化所產生的微塑膠,將會造成新的汙染問題。 水域中的塑膠碎片 圖片來自環保組織NRDC 今年3月,歐盟正式透過禁止使用多項一次性塑膠製品的提案,其中包括禁止可氧化降解塑膠製品³。 2017年,歐盟委員會也在《關於可氧化降解塑膠使用的環境影響的補充研究》4報告中指明,含碳酸鈣作為填充料的塑膠為報告中所指的可氧化降解塑膠。 以下內容摘取自歐盟委員會的《可氧化降解塑膠,包括可氧化降解塑膠袋,對環境的影響》(以下簡稱《可氧化塑膠》)報告5,讓我們來看看為什麼可氧化降解塑膠(oxo-degradable plastics)應該被禁止。 以下內容摘自《可氧化塑膠》報告原文 所謂的可氧化塑膠或可氧化降解塑膠,是指在傳統塑膠中增加化學助劑,使塑膠在紫外線輻射或熱環境中能加速碎裂成非常小的塑膠碎片。 在這些助劑的作用下,塑膠將隨著時間的推移最終成為微塑膠,而這些微塑膠跟傳統塑膠所碎裂成的微塑膠一樣,將呈現類似的性質和問題。 在開放環境中的碎片化 相當多的研究已經證明,在開放環境中,當暴露於熱和/或紫外光一段時間後,可氧化降解的塑膠確實能使塑膠變脆和碎裂。 在這種降解過程的開始階段,如塑膠的分子量降低到可被生物有機體消耗的程度,則這些微小的塑膠有可能被微生物降解。 在開放環境中碎裂的塑膠殘餘物 圖片來自flickr.com 雖然塑膠中的氧化助劑在開放環境中會加速傳統塑膠的碎裂,但碎片的速度根據環境的溫度、光強度和溼度條件而 變化。 很明顯,如果不首先暴露於紫外線輻射並且在一定溫度中,則會阻礙可氧化降解塑膠的分解。 由於在不同的開放環境中,這些條件每天都在變化,因此很難,例如,在開放環境中讓一個可氧化降解的塑膠袋在可控制的時間內碎裂。 因此,目前沒有確實的證據表明可氧化塑膠能碎裂到分子量足夠低,以致使其可能被生物降解。 這其中的困難在於要如何權衡產品的預期使用壽命和其在開放環境中降解可能需要的時間。 即使透過周全的產品設計以促進生物降解,也無法保證在現實世界中能按預期所設計的情況發生。 如果促使碎裂的環境條件不存在或不足,則產品就不會發生生物降解。 不適用於堆肥環境 堆肥不僅需要可進行生物降解的物質,還需要這些物質最終能成為肥料的一部分,為土壤提供營養。 研究表明,可氧化降解塑膠不適合任何形式的堆肥或厭氧消化,並且不符合目前歐盟可堆肥的包裝標準。 而可氧化降解塑膠所殘餘的塑膠碎片和可能產生的微塑膠會對堆肥質量產生不利影響。 在垃圾填埋場可產生溫室氣體 填埋場中的塑膠包裝垃圾 圖片來源JEFF LINDENTHALL 可氧化降解塑膠的碎裂過程需要氧氣。 在垃圾填埋場的大部分割槽域,尤其是填埋場的內部區域,很少有氧氣。 迄今為止的證據表明,在填埋場的較深層(垃圾無法獲得足夠的空氣,只能進行厭氧降解)中,可氧化降解塑膠的生物降解很少發生或根本沒有。 在垃圾填埋場的外層可以接觸空氣的地方,可以進行耗氧降解。 可氧化降解塑膠在耗氧降解中會產生氣體二氧化碳,而在厭氧降解中產生甲烷,甲烷是比二氧化碳的危害性高出25倍的溫室氣體(在100年的時間範圍內)。 因此,如果當可氧化降解塑膠在垃圾填埋場的較深處發生了生物降解,從溫室氣體的角度來看,可氧化降解塑膠比傳統塑膠更加遜色,因為傳統塑膠在這些條件下並不會因為發生生物降解而產生甲烷。 影響塑膠回收質量 新增在可氧化降解塑膠中的氧化助劑其加速碎裂的效能,對於許多再生塑膠產品是不希望有的。 因此,可氧化降解的塑膠應該是易於識別的,以便回收時與其他塑膠分開。 然而,目前可用的分揀識別技術並不能確保能準確分離可氧化降解塑膠。 因此,可氧化降解塑膠往往容易和傳統塑膠混合。 測試表明,在傳統的塑膠回收系統中混入可氧化降解塑膠,會降低迴收塑膠的質量。 廢塑膠回收工業分揀線 圖片來自letsrecycle 氧化助劑的潛在毒性 受可氧化降解塑膠的殘餘新增劑所汙染的土壤,其潛在毒性已經被引起關注。 然而,針對所有的氧化新增劑所產生的汙染結論還是不明朗的,因為不同的氧化新增劑所使用的濃度都不一樣。 從現有證據可知,氧化降解塑膠產業可以製造出對動植物毒性影響最小的產品;然而,尚未最終證明其不會產生任何負面影響。 現有針對可氧化降解解塑膠的一些毒性測試標準,目前在歐盟市場上的產品並不是強制性需要透過的。 在歐盟缺乏適當標準的情況下,無法保證市場上所有可氧化降解塑膠都能避免造成毒性影響,以及在現實環境中所產生的毒理學影響上的不確定性。 報告原文摘取內容到此為止分割線 基於以上內容來源的研究報告結果,今年3月歐盟正式透過禁止可氧化降解塑膠製品的提案,並於2021年生效。 在此,也呼籲我國相關監管部門能針對 熱氧降解 或 光降解塑膠 所存在的危害,儘快更新現行的相關政策與標準,防止不良商品持續汙染我們的環境與家園。 至於哪些才是完全可降解的塑膠,目前多國較為認可的是生物可降解塑膠和可堆肥塑膠。 然而,需要強調的是,儘管存在真正可完全降解的塑膠,由於這些材料通常用於製作一次性用品,因此,我們需要注意任何可降解塑膠都不應該成為我們過度生產和消耗一次性用品的理由,否則這種「用完即棄」的生產、消費模式必定讓我們為資源的過度消耗承擔起沉重代價。 借用去年世界環境日的那句話 「如果不能重複使用的,那就拒絕吧!」 《石頭做的塑膠袋,假環保?!》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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石頭做的塑膠袋,假環保?!
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