陈文姿 环保信息中心
号称千年不坏的塑料竟然也有「保存期限」?近年出现一种塑料袋,上面标示着六至九个月的保存期限,乍看以为是食物的保存期限,实际标示的却是「塑料袋」本身的保存期限。
这类塑料袋都标示着「生物可降解」,号称可以被微生物吃掉,变成有机质、二氧化碳跟水。这跟我们习以为常的概念相违背。也不禁让人怀疑,塑料究竟是消失了,还是变小看不到而已?本 特地请生物可降解塑料业者,宏力生化科技公司经理王舜弘来解答。
塑料袋上的使用期限跟标示可曾引起你的注意?摄影:陈文姿。
问:生物可降解塑料,是真的变「不见」,还是变小「看不见」而已?
王:市面上号称「生物可降解」的塑料袋大致可分三类:第一类是传统塑料材质添加玉米淀粉或是碳酸钙,这类添加物能加速塑料袋裂解成小片,但无法让塑料消失;第二类则是传统塑料添加「光敏促进剂」,这种塑料可碎裂成粉状,但依旧是塑料。
第三种在欧美称为可堆肥塑料(即英文的compostable),这类塑料不含传统塑料(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC),靠微生物进行分解后变成有机质、二氧化碳跟水,才算真正生物可降解。
为确保可堆肥生物可降解塑料真的可降解,欧盟、美、日、澳洲等都发展出严谨的认证程序。在台湾,环保署环保标章也有提供生物可降解塑料的认证。此外,这类塑料在制造过程中还是有使用添加剂,所以认证过程中,也必须确保分解后不会残留毒性或有害重金属,以免有害物质残留在土中进入食物链。
台湾与国际的可分解塑料认证。左:环保署环保标章;右:国际可降解(可堆肥)认证:BPI认证/ Vincotte 认证 /GreenPla认证/DIN CERTCO认证。
问:生物可分解的材料都是天然的,来自「生物」制成的吗?
王:生物可降解塑料(biodegradable plastics)是指「可被生物分解」,但原料不一定是来自「生物」。生物基塑料(biobased plastics)则是原料来自天然,但未必可被分解,这两者是大众常混淆的地方。此外,一般人以为生物可分解塑料就是PLA(聚乳酸),这也是误解,PLA仅是生物可分解材质中的一项。
PLA的材质比较适合容器类,冷饮杯、鸡蛋盒都很常见PLA的身影。摄影:陈文姿。
PLA是从天然谷物萃取乳酸聚合制成,常用在容器类,如冷饮杯、鸡蛋盒、色拉盒;而生物可降解塑料袋使用的多是复合材质,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二醇丁二酸-对苯二酸盐(PBAT)掺混PLA、淀粉而成,目前PBS、PBAT主要来自石油。为了减少碳足迹,业界正朝向以生物作为生物可降解塑料原料的方向努力,但这类材料目前还很昂贵、且较不稳定。
生物可降解塑料(含容器与塑料袋)现阶段所占的粮食比例非常少,未来发展的趋势是使用农业废弃物或自然废弃物来做原料,但现况还在试验阶段。
问:认证单位如何验证生物可分解塑料能真正「分解」、而非仅是碎裂成塑料碎片?
王:各国的认证程序略有差异,一般来说,生物可堆肥认证分为四个程序:
1.材料分析:测试易发挥固体及重金属成分。
2.有氧环境下(温度56~58℃)生物可降解率测试:须达180天内90% 被分解的标准。
3.模拟工业堆肥环境(高温60~75℃、低温不可低于40℃,湿度约在60~70%)裂解率测试:90天内,90%须裂解完毕。
4.残留堆肥毒性测试。分解残余土壤与一般土壤混合,进行植物生长对照分析。
一般来说,温湿度越高、微生物愈多,降解的速度越快,低温或是缺乏微生物的环境下,降解速度会变慢。
目前发展的主要瓶颈是水体,尤其是在清澈的海洋,生物可降解塑料的降解会变得很慢。但如果是下水道脏污阻塞处,因为微生物多,降解速度会比较快。
问:台湾垃圾大多送焚化炉,不进掩埋场,也不会放在堆肥类处理。许多人因此质疑,生物可降解塑料在台湾没有用武之地?
王:欧盟各国的废弃物处理方式中工业堆肥仅占15%(见下图),却积极推广生物可降解塑料。原因在于,除了可降解的优点外,生物可降解塑料燃烧不会产生二恶英、燃烧所释放的热量低、碳足迹比传统塑料少、重金属、塑化剂也有严格管控。亦可搭配有机废弃物(如:厨余)的回收规划,这些都是生物可降解塑料的优点。
2012年欧洲各国废弃物处理方式。数据源Eurostat 2014;图表提供:宏力生化科技。
此外,垃圾处理系统再怎么完美还是会有垃圾流落在外的问题。即便不是在工业堆肥的环境中,生物可降解塑料还是能降解,只是降解较慢,一般环境下要花到一年以上,但相较百年才能分解的传统塑料袋,生物可降解塑料还是有优势。
使用塑料是多数人的惯性,在无法一步到位、完全无塑之前,生物可降解塑料依旧是比较好的替代品。
问:超过保存期限的生物可降解塑料袋就无法使用吗?这对销售、库存、价格是否有一定的影响?
王:生物可降解塑料袋的降解时间跟所在的环境有关。在一般日常环境中,即便过了使用期限(六个月到九个月)也「不会」马上分解不见。外观基本维持不变,但物性开始发生变化,强度、韧性随时间逐渐变差,这些都是开始降解的表征。
在这种情况下,生物可降解塑料袋不能大量囤积,只能适量购买。我们会提醒购买生物可降解塑料袋的业者,仓储应保持干净、干燥、不要直射阳光,并注意先进先出的管理原则。曾发生业者因为仓储环境差,又管理不良,摆放两、三年后塑料袋出现破损情形。不过,这是一体的两面,不可能要求可降解塑料快点分解,又要保存很久。
生物可降解塑料的认证需在高温跟高湿的环境下,在一般环境下降解速度会变慢。摄影:陈文姿。
问:目前生物可降解塑料的价格如何,会比一般塑料袋贵很多吗?
王:膜袋类(注:指塑料袋类)生物可降解塑料原料的价格大约是传统塑料PE价格的2.5至3倍,成品的价格差距大致相同。由于目前生物可降解塑料还不是主流,所以原料价格偏高,等使用量变大,原料价格也会下降。随着国际间逐步推动生物可降解塑料,可望原料价格会逐步降低。
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