為解決塑料垃圾汙染問題，越來越多的企業和政府部門將生物可降解塑料作為解決方案提出。然而，關於生物可降解塑料到底能多大程度上解決塑料汙染問題，依然存在許多爭議：
與生物可降解塑料相關的概念易讓人混淆，該類材料的標準不夠完善，該類材料在現實應用中不確定的可降解性能將帶來多種挑戰……2018年底，挪威環境署發佈一份關於生物基與生物可降解塑料的價值鏈評估報告¹，挪威是全球最早推行垃圾分類的國家之一，目前國內塑料瓶的回收率高達97%²，並實現對國內75％人口的食物垃圾分類回收處理，在垃圾管理水平如此高的地方，生物可降解塑料的使用和處理情況如何呢？讓我們來看看這個報告的部分內容：
01
你能分得清它們嗎：
生物塑料，生物基塑料，生物可降解塑料
生物塑料-所指的範圍相當寬泛，它通常包括生物基塑料和生物可降解塑料。
生物基塑料-是全部或部分由來源於生物質(包括植物、動物、海洋或林業材料)的生物產品所組成的聚合物，該概念強調材料來源，與材料是否可降解無關。
生物可降解塑料-是指可在微生物作用下最終可降解為水，二氧化碳和/或甲烷以及新的細胞生物質的一種聚合物。在不同標準裡的定義略有不同，一些定義（特別是ISO）僅僅指的是由微生物引起的化學變化，而在CEN（以及德國DIN）標準則指的是將物質轉變為微生物代謝產物，然後它們即可被微生物消耗。
不同標準中在定義生物可降解塑料時都有相應的測試方法、標準和特定環境認證對其做進一步的描述。一些生物可降解的塑料可以在一個環境中很快地被生物降解，但在其他環境中不能被降解。因此，
在談到生物可降解時，定義時間和環境非常重要。可堆肥塑料-是指可在工業堆肥設施中能被生物降解，但不一定在家庭堆肥環境、海洋或任何其他自然環境中能被生物降解。
由此可見，生物基塑料不都是生物可降解塑料，而生物可降解塑料中也有來源於石化基的材料。如下圖所示，只有C象限的塑料如PLA、PHA和澱粉共混物才是既是生物基又可生物降解的塑料。
生物基和生物可降解塑料示例
氧化可降解塑料 / Oxo-degradable Plastics
需注意的是，氧化可降解塑料不應跟本報告所提的生物可降解塑料混淆，它們通常被稱為“可氧化降解”或“可氧化可生物降解”塑料，這種材料是在傳統的塑料中，例如聚乙烯（PE），加入一種用於促進它們分解和破碎的添加劑（這些添加劑通常是金屬鹽）。
然而，事實上在任何有意義的時間範圍內，尤其是在海洋環境中，幾乎沒有證據表明“氧化可降解塑料”能完全生物降解。 歐洲委員會在2018年1月宣佈“將啟動一項限制氧化降解塑料使用的提議”，2018年4月，歐洲議會通過了修訂後的《包裝和包裝廢物指令》，規定可氧化生物降解的塑料包裝不應被視為生物可降解。
02
生物塑料的產量 & 應用在什麼領域？
據生物塑料和生物合成物研究所（The Institute for Bioplastics and Biocomposites，IfBB）估計，生物基和/或可生物降解塑料的總份額約佔全球塑料市場的6％。IfBB和歐洲生物塑料協會估計2017年的全球產能為205萬噸。
全球製作生物塑料原材料主要由10-15家大公司供應，其中三分之一是石化公司，它們將其生產範圍擴大到包括生物基材料。而生物塑料的生產主要由幾個行業大佬主導，著名的有Total Corbion，Avantium，巴斯夫，Braskem，杜邦和Novamont。 在不斷變化的市場中，這些生產者的生產地點和生產量也在迅速變化中。
生物可降解塑料和生物基塑料在相同年份但不同來源的的全球總產能，如圖所示，
2016、2017年生物基和生物可降解塑料的全球產量
2017年全球生物基、生物可降解塑料產品分佈情況如下圖所示：
據估計，生物塑料中有58%用於塑料包裝，其中大部分材料應用在食品垃圾袋和PET瓶中。
據歐洲生物塑料協會估計，未來五年，該全球產能將持續增長，其中生物可降解塑料的增長幅度最大。
數據顯示，亞洲是生產生物塑料的主要地區：
生物基及生物可降解塑料的全球區域產能及預測
03
生物基 & 生物降解的標準
在歐洲，關於生物基塑料中的生物基含量最低限度並沒有統一標準。但是，有第三方的認證體系使製造商可以用標籤來指明其中含量。最常用的兩種用於測試生物基材料水平的方法是歐洲標準CEN 16137和美國標準（ASTM）D6866的測試方法。
相比而言，關於生物可降解塑料的相關標準和認證更加難以制定，因為制定相關標準所需考量的因素不在於材料本身的特性，而在於它所在不同環境中的表現。直到最近，唯一符合當前國際生物降解標準的環境是工業堆肥和厭氧發酵，因為實驗室可以開發模擬工業堆肥和厭氧發酵設施環境的測試，塑料包裝需滿足的歐洲標準EN 1343215，而其他塑料製品需滿足的標準EN 14995。然而，也有人對這些標準和測試方法持懷疑態度，因為人們認為不可能準確地模擬這些環境條件，即使是工業堆肥和厭氧發酵環境也會因地而異。
更有利於生物降解的環境等級
目前並沒有適用於海洋環境的生物降解國際標準。曾經的美國ASTM海洋環境中可生物降解塑料標準-ASTM D708117-於2014年被撤銷，至今仍未被推出新標準。
歐洲用於生物可降解塑料的認證標準
注：
1、土壤中塑料的需氧生物降解性的試驗方法
2、廢水處理廠中塑料生物降解性的試驗方法，用來代表淡水環境
3、測試閾值與EN 13432相同
4、測試閾值與EN 17033相同
04
生產生物塑料需要用多少土地？
需注意的是，食品工業廢物可以用來替代製造生物塑料的許多原料，例如可可豆的外殼或小麥的殘渣。在土地使用上，歐洲生物塑料協會的數據顯示2017年全球有0.016 %的農業用地用於種植生物塑料原料。而如果全球50%的塑料耗量，即超過1.5億噸塑料，使用可再生的生物塑料作為原料，則所需的耕地面積將為全球耕地的1.24%，相比而言，整個中國的耕地面積佔全球耕地的7%。
05
有些生物塑料可以回收，有些不可以！
塑料回收廠流水線 （圖片來自wired.com）
生物基原料可用於生產常規塑料，如聚乙烯、聚丙烯和聚酯等，這類型的塑料都可被回收，並可以與同類的化石基塑料一起混合回收。由可口可樂公司開發的PlantBottleTM聚酯塑料瓶是一種完全可回收的瓶子，正是由石化基塑料和生物基塑料混合而成。有些生物基塑料，如聚乳酸，不能與任何傳統塑料一起回收。聚乳酸的回收在是可能的，然而這種回收還沒有商業化。
生物可降解塑料混入石化基塑料中會造成汙染，從而降低迴收物的質量。因此，生物可降解塑料應標有將其如何丟棄的信息，例如：扔到不可回收的垃圾箱。
06
可降解塑料在城鎮垃圾管理中將何去何從？
挪威國家75％的人口對其食物垃圾進行分類收集，這些分類收集的食物垃圾34％將進入堆肥設施，剩餘部分的66％將被送往挪威各地的沼氣設施或出口到瑞典/丹麥。在挪威，目前能回收生物可降解塑料產品的體系非常有限。
在大多數情況下，生物可降解塑料被送去焚燒廠進行處理。
挪威的生物可降解塑料最終送往焚燒處置
挪威的垃圾管理系統中，處置生物降解塑料產品所面臨的挑戰：
1
生物可降解塑料與可回收塑料混合將汙染回收物，降低質量。研究表明，混合了2-10%的生物可降解塑料的回收物可能會造成問題。
2
根據EN 13432有些產品被認證為可堆肥，但在挪威，在15-20個接受食物垃圾的堆肥工廠中，只有3個堆肥廠將接受此類產品。雖然某些材料被認證為可堆肥，但由於食物垃圾處理廠的垃圾處理時間和可堆肥塑料試驗標準不一致，因此不能保證它們在挪威的堆肥廠和沼氣廠中降解。
3
將沼氣廠產出的發酵殘留物和堆肥中的養分播撒農田中時，其中夾雜的塑料殘渣可能會造成農業設備的機械故障。
4
挪威所有接收食物垃圾的沼氣廠和堆肥廠都有一個預處理，這個過程中將去除塑料物品以便在食物垃圾進入工廠之前去除汙染，不論它們是由可生物降解的或可堆肥的，或由化石資源製成的材料。
看了這裡，你有沒有覺得生物可降解塑料不僅會威脅傳統塑料的回收質量，並在挪威的實踐中，這類材料最終只能送往焚燒廠處理，而非使其完全降解處理，那麼生物塑料較於石化基塑料的好處是什麼？報告中提到：
“
在大多數產品中，生物基和生物可降解塑料比傳統的石化塑料具有更低的碳足跡，另外，在新產品中使用的再生塑料比使用新材料生產的產品具有更低的碳足跡。
”
你對推廣使用生物基或生物可降解塑料，還有什麼想了解或看法呢，歡迎留言與我們探討~
1.https://www.eunomia.co.uk/reports-tools/bio-based-and-biodegradable-plastics-norway/
2.https://www.theguardian.com/environment/2018/jul/12/can-norway-help-us-solve-the-plastic-crisis-one-bottle-at-a-time
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