常見應用場景大起底:生物降解塑料用在哪?
2023-02-16
自2020年發(fā)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(huán)保”的概念開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(huán)?!眴??事實上,根據已有的研究成果,僅有少數場景使用生物降解塑料替代是有正面環(huán)境效益的。 玖潤主營:廣東全生物降解顆粒、廣東全生物降解改性料、廣東全生物降解吹膜料、廣東全生物降解淋膜料、廣東全生物降解注塑料、全生物降解氣泡膜專用料、廣東降解料、廣東降解顆粒廠家、降解廠家、生物基PE+淀粉吹膜料、全生物降解食品級接觸料 農業(yè) 少量替代即可大幅改善環(huán)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(tǒng)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(tǒng)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。 清華大學團隊聯合中國石化,在最新發(fā)布的《可降解塑料的環(huán)境影響評價與政策支撐研究報告》中分析指出,采用生物降解塑料替代傳統(tǒng)塑料地膜,能大大改善塑料的環(huán)境泄露問題,起到事半功倍的效果。[1] 該團隊共設置了七個可降解塑料的應用場景,包括基準場景、生活源整體替代場景、塑料袋重點替代場景、外賣塑料重點替代場景、快遞塑料重點替代場景、農業(yè)塑料重點替代場景、海洋塑料重點替代場景。 根據當下生物降解塑料在各場景的使用量來看,農業(yè)領域的生物降解塑料用量最少。如果2023年實現35%的生物降解塑料替代傳統(tǒng)農膜,農業(yè)領域的生物生物降解塑料用量將不超過50萬噸,預測同年總產能近1800萬噸。如此少的用量卻能帶來巨大的改變,如果能實現35%的替代,到2023年環(huán)境泄漏改善率將達到50%。即使僅實現15%的替代,對環(huán)境的改善率也能達到25%。 研究建議,從環(huán)境泄露改善率角度看,可以將行政成本投入環(huán)境泄露問題更加突出的農業(yè)領域。
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生活 難以發(fā)揮生物降解塑料的優(yōu)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(tǒng)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(huán)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(yè)領域15%的替代所達到的25%的環(huán)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(tǒng)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(huán)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(jiān)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(huán)境泄漏的改善效果遠不如農業(yè)領域?這是因為以生物降解農用地膜為主的環(huán)境泄露占生物降解塑料總環(huán)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(wèi)生填埋方向,實際進入環(huán)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(fā)揮其優(yōu)勢——“降解”。根據清華大學團隊的統(tǒng)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(yè)堆肥和厭氧發(fā)酵的比例極低。目前,生物降解塑料最終進入工業(yè)堆肥和厭氧發(fā)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(huán)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(huán)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(tǒng)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。[2] 根據德國Biosinn的統(tǒng)計,漁業(yè)中塑料用量最大的產品是漁網,但目前沒有找到生物降解塑料產品來替代。商業(yè)捕魚中使用的魚鉤、誘餌、魚線通常也是塑料制成。全球范圍內有幾家制造商出售可生物降解的魚鉤和誘餌,但均未證明產品的生物降解性。此外,還有幾家公司試圖出售聲稱“可生物降解”的魚線,但同樣沒有得到證實,這些產品均已不再上市。[3] 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(tǒng)塑料,技術壁壘仍待突破,要走的路還很長。 玖潤主營:廣東全生物降解顆粒、廣東全生物降解改性料、廣東全生物降解吹膜料、廣東全生物降解淋膜料、廣東全生物降解注塑料、全生物降解氣泡膜專用料、廣東降解料、廣東降解顆粒廠家、降解廠家、生物基PE+淀粉吹膜料、全生物降解食品級接觸料 醫(yī)療 應用相對比較高端
在醫(yī)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(yī)療植入物、生物醫(yī)療應用、3D 打印等。清華大學團隊統(tǒng)計,可降解塑料主要材質之一的PLA在醫(yī)療領域消費量約4.82萬噸,占比約為24.1%。 可降解塑料在醫(yī)療領域中的應用離我們并不遙遠。 醫(yī)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(yī)療用線,注射到皮膚的真皮層下從而提升面部,是一種微創(chuàng)式面部除皺提方法。 骨科常用的骨膜、內鑲釘同樣會用到PLA。瑞士 Geistlich Orthopedics 公司生產的組織引導再生 GTR 膜與骨引導再生 GBR 膜用錨釘是以PLA為原材料制成。美國 Linvate 公司生產的縫合錨釘、內鑲釘,美國強生公司生產的 VICRYL Plus 縫合線,也都是由生物降解材料制成。在沒有生物降解材料之前,骨修復手術會使用傳統(tǒng)的修復材料,然而這些材料和人體的相容性差,需要進行二次手術移除,在移除的過程中會對人體產生二次傷害。而使用生物降解材料,可以自行降解在人體內,且能對局部炎癥起到抑制效果,安全可靠。[4] 此外,在藥物釋控體系里,生物降解材料也發(fā)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(wěn)定的藥物控釋載體。[4]
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(yī)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(guī)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。 玖潤主營:廣東全生物降解顆粒、廣東全生物降解改性料、廣東全生物降解吹膜料、廣東全生物降解淋膜料、廣東全生物降解注塑料、全生物降解氣泡膜專用料、廣東降解料、廣東降解顆粒廠家、降解廠家、生物基PE+淀粉吹膜料、全生物降解食品級接觸料