生物塑料会是塑料污染的解决方案？ 塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性（柔韧性）材料，或固化交联形成的刚性材料塑料。塑料最早来自于1850年代的英国。自从塑料被开发以来，各方面的用途日益广泛。 在我们的经济和日常生活中，塑料是一种重要的材料，帮助解决了现代社会所面临的种种挑战，例如，用作确保食品安全和减少食物浪费的包装材料，用于降低燃料消耗的轻质和创新材料，或者拯救人类生命的生物相容性塑料。但是，塑料环境污染给这一切蒙上了阴影。每年流入海洋的数百万吨塑料垃圾是这些问题中最明显的、也是最令人担忧的问题之一。 生物塑料正在被市场营销者们吹捧为解决塑料污染的解决方案。但是，认为用植物材料制成的瓶子和包装就可以简单地丢弃，然后分解和消失的想法是错误的——回收和再利用才是唯一有效的策略。 - 01 - 可口可乐将其称为PlantBottle（植物环保瓶），一种新的可回收塑料容器，其中30％由甘蔗和其他植物制成，其余70％由传统的油基塑料制成。该公司表示，PlantBottle包装现在占其北美瓶装总量的近三分之一，占全球总量的7％。 PlantBottle的发明是否意味着这家软饮料巨头已经解决了世界上最严重的环境问题之一——一直让世界骨鲠在喉的无法完全分解和消失的石油基塑料?几乎没有。虽然像可口可乐和百事可乐这样的公司面临着解决塑料污染问题的公众压力，但迄今为止，他们还没有找到一种像一次性塑料那样便宜和有效的材料或方法。 作为可口可乐PlantBottle组成部分的生物塑料被吹捧为解决全球塑料污染问题的重要方法。但是，尽管近年来有越来越多的人正在努力研制出一种能满足产品需求的有机塑料，并且在使用后再次成为自然的一部分，但制造既便宜又有效的生物塑料仍然是一个重大挑战。 密歇根州立大学(Michigan State University)包装学院教授拉马尼·纳拉扬(Ramani Narayan)表示:“我们可以使用、扔掉它，不管你把它扔在哪里，它都会安全消失，这种概念并不存在。”“没有人能设计出这样的东西，甚至大自然也不能。” 相反，许多专家认为，塑料废弃物的解决办法主要不在于开发更好的生物塑料，而在于彻底革新现有的世界经济，使塑料的循环利用率远远超过目前的水平。皮尤慈善信托基金和SYSTEMIQ刚刚发布了一项为期两年的名为“Breaking the Plastic Wave”的研究，该研究发现，尽管工业行业、政府和民间团体做出了努力，但塑料问题正变得越来越严重。 - 02 - 一位专家说，关键的一步是要求使用包装的公司在其回收和再利用中发挥主导作用。 事实上，皮尤（Pew）报告相关研究人员最近发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究估计，现在每年大约有1100万吨塑料流入海洋，比之前的估计多出300万吨。该研究称，如果世界保持当前的塑料消费激增趋势，那么到2040年，塑料废物的产生量将增加两倍。 皮尤报告总结说，解决这一迅速发展的问题的唯一办法是对全球塑料系统进行大规模的6000亿美元的改革，以循环经济的方式对塑料进行重复利用和回收，同时进行包括生物塑料在内的其他较小规模的改变。皮尤报告说，如果建议被采纳，塑料废弃物将在未来20年减少80%。 报告提出的补救措施包括：尽可能取消塑料包装，用纸或可降解材料代替的；设计可有效回收的产品；增加机械化回收；加强中低收入国家的收集和回收工作，这些国家是海洋塑料的绝大部分来源;结束塑料废料的出口，这将迫使产生这些废料的国家想出解决塑料问题的办法。 耶鲁大学环境学院的工业生态学专家玛丽安·切尔托（Marian Chertow）说，关键的一步是，政府将不再承担回收的责任，让使用包装材料的公司在回收和再利用中发挥主导作用。 切尔托夫（Chertow）说：“这被称为生产者责任延伸–产品回收。” 政府“应该说，'我们不能回收所有这些东西。我们无法支付所有回收费用。我们必须与您（制造商）合作。'” 由饮料业承担回收其所生产材料的财务费用的概念开始受到关注，雀巢水公司(Nestle Waters)等公司誓言支持在饮料业履行扩大生产者责任的举措。 从北冰洋的海岸，到地中海的海滩，再到印度的河流，塑料正在以惊人的数量积聚，尤其是在海洋环境中。《科学报告》(Scientific Reports)杂志上的一项研究显示，大太平洋垃圾带的面积已经扩大到相当于加州面积的四倍。而这种塑料，最终会分解成纳米级的颗粒，并被从藻类到鲸鱼等生物吸收，将永远不会消失。 - 03 - 那么为什么被吹捧为解决塑料污染重要方法的生物塑料却远未能达到他们的承诺呢？ 用石油制成的一次性塑料包装（确切地说是聚对苯二甲酸乙二酯或PET）是大多数饮料和食品售卖时使用的那种。从很多方面来看，它都是完美的包装——坚固，轻巧，用途广泛，透明且便宜。它能很好地保护产品，保持产品新鲜，甚至可以经受软饮料的酸性和加压，而不会在数月或数年之后分解或可渗透。 生物塑料需要复制这些功能，而且对某些产品来说确实如此。两种最常用的生物塑料是PHA（聚羟基链烷酸酯的缩写）和PLA（聚乳酸羟基乙酸），PHA通常由藻类生长的糖制成，PLA是由玉米和甘蔗等农作物中的糖制成的。PLA的价格是PHA十分之一，因此更广泛地用于一次性餐具和各种包装。PHA用作纸杯内部和医疗应用的涂层。 但是，这两种生物塑料均未得到广泛使用，因为它们的强度和其他性能根本无法与传统塑料相比，而且成本更高。全球塑料市场价值1.2万亿美元，生物塑料的市场份额仅为90亿美元。 - 04 - 如果生物塑料最终进入垃圾填埋场，它们可以持续存在几个世纪，并释放出一种强有力的温室气体——甲烷。 虽然目前使用的两种生物塑料都可以在短时间内被微生物分解并再次成为自然界的一部分，但只有当这些塑料被收集起来并在精心控制的高温工业降解设施中降解时，这种情况才会发生，而这种设施数量很少。在尤其是在塑料污染问题最严重的发展中国家。 如果生物塑料最终像许多塑料一样被扔进垃圾填埋场，没有足够的氧气来分解它们，它们可能会持续几个世纪，并释放出一种强有力的温室气体甲烷。如果被扔到环境中，它们会造成类似于PET塑料的威胁。 英国环保非营利组织“城市到海洋”(City to Sea)的首席执行官丽贝卡·伯吉斯(Rebecca Burgess)说:“它们和普通塑料基本上一样，而且不会像大多数人认为的那样分解。”该组织旨在减少海洋中的塑料。它们经常成为乱扔到街道和海洋的垃圾，杀死海洋生物。生物塑料是一个错误的解决方案，因为它们是一次性的，降解的选择有限……，减少一次性包装的数量是唯一的解决方案。 迄今为止，生物塑料的缺点并没有阻止像可口可乐等公司的营销人员暗示塑料污染问题正在得到解决。例如，他们使用了流行的，含糊不清的术语，例如“基于植物的”或“基于生物的”或“可降解的”。亚利桑那州立大学研究藻类生物塑料的助理教授泰勒·韦斯（Taylor Weiss）说，“在这个领域，市场营销手段被广泛滥用。” 甚至100％植物基的瓶子也不是看起来可能的解决方案。生物塑料不仅会进入自然环境，并需要花费很多年才能分解，而且因为它们是由植物制成的，它们伴随着大规模农业造成的环境问题而来。用于制造生物塑料的糖通常来自喷洒了除草剂和杀虫剂的转基因农作物，这些作物占用了用于养活不断增长的全球人口的土地。这也是在生物燃料中存在的问题，生物燃料同样被视为环境解决方案。专家说，使用生物塑料和生物燃料将大大增加农业所需的土地。 而且，由于PLA通常是机械回收的——这意味着它们被清洗、粉碎、熔化，然后制成小球以供再次使用——它们可能会污染化学回收的石油基塑料废物流。 另一方面，PHAs可以由藻类中生长的糖制成，因此对食品生产没有影响。但是，使用藻类生产生物塑料成分的成本很高，而且还需要花费数年的时间才能将PHA塑料规模扩大到可以大幅降低成本的水平。 专家表示，大规模使用生物塑料所面临的挑战表明，要替换数十亿个污染地球的塑料瓶将是多么困难。 “没有什么灵丹妙药，”皮尤海洋塑料项目的负责人西蒙·雷迪(Simon Reddy)说，他也是该最新报告的作者之一。相反，需要多种新方法来彻底改革当前的经济。他说:“这事关设计可循环利用的产品。”“目前我们还没有这样做。标签上关于塑料的信息含糊不清。可回收性应该放在首位。” 在欧洲，2017年约有42％的塑料包装被回收，而在美国，仅有8.4％的塑料被回收。 一些小型的回收塑料项目正在取得成功。矿泉水瓶装商依云(Evian)最近推出了一款由100%回收PET制成的瓶子。该公司表示，他们的目标是实现所谓的“全循环”，即到2025年所有瓶子都由100%可回收塑料制成。可口可乐公司承诺，到2030年，公司将对售出的每个塑料瓶进行回收利用。 - 05 - 尽管规模不大，但传统PET瓶的替代品正在缓慢开发中。 收取塑料瓶的押金也有助于提高回收率，特别是在欧洲，有10个国家对塑料瓶收取了小额押金，并取得了令人印象深刻的回报——其中挪威的回收率达到了97%。 传统PET瓶的替代品正在缓慢开发中，尽管规模不大。丹麦啤酒制造商嘉士伯(Carlsberg)表示，它已用5年时间开发出一种内衬生物塑料的纸瓶。烈性酒制造商尊尼获加(Johnnie Walker)表示，明年它将为限量版威士忌推出一款不使用塑料的纸瓶。 荷兰领先的可持续化学品公司Avantium与可口可乐合作，刚刚宣布开发出由PEF（聚乙烯呋喃酸酯）制成的100％植物基瓶子，PEF是用糖制成的。Avantium表示，作为汽水和其他产品的容器，它的瓶子比PET瓶子更好，并且可在降解设施中一年内或在自然环境中几年后，它的瓶子都会完全分解。“这确实是人们一直在寻找的下一代材料，” Avantium首席执行官汤姆·范·阿肯（Tom van Aken）告诉一家行业杂志。 但一些持怀疑态度的人说，Avantium需要公布其声明的细节，然后它的技术才能被认为是可行的解决方案。即使事实证明这种塑料技术确如公司宣称的那样有益，公司也将需要数年时间扩大生产以取代PET。 与塑料容器需求的增长相比，迄今为止的这些进展只是一小步，尤其是在每年使用数十亿瓶塑料容器的发展中国家。对中低收入国家来说，回收传统塑料瓶是一个巨大的挑战，其中许多国家实际上没有现成的回收系统。通过河流进入世界海洋的塑料中，有多达95%来自亚洲和非洲的10条河流。 巨大的惯性也是一个因素。全球庞大的包装系统仍在使用由廉价石油制成的新塑料，而不是更贵的回收塑料。“只要我们继续生产原生树脂，回收再利用就永远不会发生，”密歇根州立大学的纳拉扬说。“品牌拥有者可口可乐(Coca-Cola)和百事可乐(Pepsi)必须声明，无论成本如何，他们都不会用不包含回收成分的瓶子灌装水或果汁。未来，充气饮料瓶仍将是目前的PET瓶。它做得很好。但我们需要有能力收集、回收、再回收。这就是未来。” - 06 - “打败塑料污染”是2018年世界环境日(6月5日)的主题，它呼吁我们所有人采取行动，共同应对我们时代的一项重大环境挑战。ISO标准可以通过提高效率和减少全球不必要的浪费来帮助我们实现这一目标。 目前，可交付的标准化成果示例包括：ISO 17422提供了关于在标准中纳入环境考虑的指南、ISO 15270 给出了塑料废物的回收和循环利用指南；ISO/TR 21960 提供了关于环境中塑料的知识和方法。此外，一整套关于生物塑料的碳足迹和环境足迹的标准(ISO 16620和ISO 22526)，将有助于企业减少其对环境的影响。 ISO的海洋环境标准也有助于节省宝贵的资源。ISO 18830、ISO 19679和ISO 22404，将帮助组织了解产品在生命周期中的降解和性能，这对于特定用途下最佳材料的选择是具有指导意义。ISO 22403和ISO 22766，可以确定塑料的回收和再利用程度，并防止它们泄漏到环境中。在塑料泄漏到海洋的问题上，标准化解决方案可以带来重大的环境效益。 正如国际标准化组织负责塑料与环境的小组委员会主席Eric Bischof博士解释的那样：“我坚信，标准化可以促进提高总体资源效率，有助于减少废物泄漏，并支持节约资源的循环经济解决方案。然而，利益相关方的大力参与是开发聪明的、被广泛接受的标准的先决条件，而这些标准将真正起作用。”