一种流行的“可堆肥”生物塑料并不像看上去那么可生物降解

一种流行的“可堆肥”生物塑料并不像看上去那么可生物降解

近几十年来,塑料在人类生活的各个方面越来越普遍,导致全球环境污染激增。1950 年至 2017 年生产的塑料中有一半以上变成了塑料垃圾,危害了全球的生态系统、生计和粮食安全。仅在美国,2018 年就产生了约 3570 万吨塑料。探索传统石油基塑料的潜在替代品(如生物塑料)对于减轻污染和减少废物流是必要的。

生物塑料通常由从玉米和甘蔗等可再生资源中提取的淀粉、油和糖制成,如聚乳酸或 PLA。其他生物塑料则由微生物产生的聚合物制成,如聚羟基脂肪酸酯或 PHA。PLA 是最常用的生物塑料之一,具有与传统塑料相似的功能,被认为是可回收、可生物降解和可堆肥的。“可生物降解”意味着它可以被微生物自然降解,而“可堆肥”意味着它可以在工业堆肥操作中生物降解。然而,新的研究表明,PLA 可能并不像最初想象的那样环保。

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由于 PLA 广泛应用于一次性物品,并经常被吹捧为传统塑料的替代品, PLOS One最近一项研究的作者调查了由 PLA 制成的纺织品在海水中的生物降解性。作者发现,即使在自然海洋条件下放置 428 天,PLA 也没有表现出环境降解的迹象。参与这项研究的加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所访问学者 Sarah-Jeanne Royer 表示,如果消费者购买 PLA 时认为它是塑料制品的生态解决方案,因为它在正常条件下可以生物降解,那么他们就被误导了。

她补充说,PLA 只能在特定的高温条件下堆肥,而这种高温条件“在自然界中是不存在的”。因此,这种材料需要妥善处理和堆肥才能生物降解。PLA 可能在工业上可堆肥,但由于它在环境中不易降解,因此有可能成为海洋污染物。作者总结说,将工业可堆肥材料称为“可生物降解塑料”的常见做法可能会误导消费者,并增加环境中的塑料废物量。

人们倾向于认为生物塑料是可生物降解的,因为它们是由生物材料制成的。然而,如果它们的设计模仿传统塑料的结构,它们在环境中的寿命同样长。事实上,国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 不鼓励使用“生物塑料”,而是推崇“生物基聚合物”,以避免误导人们认为任何源自生物质的聚合物本质上都是环保的。

Royer 表示,关于可生物降解和不可生物降解的术语可能会造成环境影响。一些消费者可能认为“可生物降解”和“可堆肥”是可以互换的,但这些材料最终会像传统塑料制品一样进入垃圾流。为了避免误解,推广 PLA 的公司可以告知消费者如何使用和处理其产品,并让他们知道材料在什么条件下会生物降解。“这些信息不应该被隐藏起来,也不应该难以找到,”Royer 说道。“正确的标签很重要,因为购买 PLA 然后以错误的方式丢弃是适得其反的。”

罗耶说,一般来说,应在不同条件和情景下测试材料以评估其生物降解性。更重要的是,必须“在现实情景下进行测试,例如自然环境,这些类型的材料最终可能会出现在那里。”例如,PLA 可以在堆肥设施下生物降解,而纤维素基纺织纤维可以在正常的海洋条件下生物降解,她补充道。

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虽然生物塑料的理念很有前景,但它们并不是最终的解决方案。解决塑料污染问题并不意味着使用更多可生物降解和可堆肥的塑料,而是总体上减少垃圾的产生。罗耶说,PLA 大多数情况下用于一次性物品,消费者应该不惜一切代价避免使用。

“制造一个产品需要耗费大量的能源和资源,而只使用几分钟就丢弃它没有任何意义,”她补充道。“如果消费者真的需要购买可生物降解的生物塑料,那么他们应该确保能够使用堆肥设施,但这并不总是那么容易。”

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