随着全国各省市普遍决定使用降解塑料替代一次性塑料用品,颁布新修订的降解塑料标准,已超越标准审查、管理一般职责的是,标准委应更多注意降解塑料标准指引下的替代行动能否持续?更多思考降解塑料国家标准是否有碍创新?是否误导决策?是否背离生命周期管理?中国、英国、德国、日本化学会联合发出“科学促进可持续发展的塑料”白皮书,让中国降解塑料标准的可行性更面临挑战。

一、标准必须支持降解塑料“按需降解”创新

因为不同的材料需要不同的条件才能完全降解,包括不同的温度、微生物和湿度。某些塑料可能会在更广阔的环境中降解,但其分解速度在不同土壤、河流或海洋环境中会发生很大变化。各种各样的环境条件意味着很难设计出在任何条件下都能无一例外的降解的聚合物,所以,白皮书号召应该以“按需降解”为目标设计聚合物,以便以最可持续的方式处理废塑料。正在征求意见的GB/T 20197-202X标准则关闭了“按需降解”的大门:

1、定义

该标准定义降解塑料是“在自然界各种条件下,最终完全降解变成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料”。限定自然条件下很好,但有必要把自然界必然存在的光、氧条件推出门外吗?按照这一定义,世界公认的可生物降解塑料定义,怎样与之统一呢?因为被微生物和生物分子(例如酶)加速降解,最终降解成可被天然生物代谢的小分子的塑料,并不限于堆肥变成二氧化碳和水;还有环境可降解塑料、生物基或生物衍生塑料、可降解聚合物或塑料等等也不能由该定义覆盖。这一定义太偏向可堆肥塑料,太基于转化欧盟的八个不同环境条件的实验室模拟测试标准,因而远离自然环境条件和全生命周期管理。

2、分类

该标准分为可土壤降解、可堆肥化降解、海洋环境降解、淡水环境降解等降解塑料类别,实际上均为实验室测试,缺失了在上述自然环境条件下的降解时间和最终归宿,属于非完整类别,自我否定了定义中的自然环境条件。例如完全可水解的聚合物PLA可以被生物降解为二氧化碳和水,但是已证明弃于野外的PLA,在几个月内开始分解,至一年后还残留可见的薄片状物质,并且需要更长时间才能完全降解?包括海洋环境降解、淡水环境降解如何区分从山顶到海洋的降解条件转变?

3、标志

该标准只设定6类降解塑料和规定成分可使用标志,而不是如常规标准规定各项性能满足使用功能、在保存期内性能不变。不用性能指标和最终降解途径来决定标志使用,这是违背标准公平性的。中国所有的产品,从未出现过不设结果评价指标、仅限定原材料和技术路线的标准。

4、降解性能

该标准规定了有机物成分、重金属及特定元素含量限量和实验室条件下各项测试要求,把可随时间推移、完全分解并吸收到自然环境中而不会产生任何毒性或负面环境影响的塑料,把所含化学物质可通过回收利用或生物降解实现链分解的聚合物或塑料等等降解塑料均排斥在外,不仅是有碍创新,实质是公然扼杀创新。

由于该标准沿用欧盟堆肥标准的实验室测定思路,没有开发新的分析方法,没有开发能提高闭环回收效率的聚合物,没有开拓降低塑料短期、长期环境影响的新要求,没有导向可以通过聚合解聚的循环多次回收利用而性能不会降低的新材料创新,更没有强调针对特定的应用量身定制、按需降解。所以这是阻碍中国降解塑料标准创新的定义、分类、标志和降解性能要求标准。

二、标准必须克服“堆肥塑料概念”误导决策

可堆肥塑料属于可生物降解塑料中的一类,它能够在较低温度的家用堆肥系统或较高温度的工业堆肥设施中分解。注意,这种塑料通过实验室测定,产品到公众手中完成使用功能后废弃,必须进入堆肥条件才能真正降解,并非在自然环境条件下可以完全降解。

GB/T 20197-202X标准是以可堆肥塑料为主要基础的,可以用堆肥塑料更为形象准确的为该标准定性。从堆肥塑料来评价该标准的贯标可行性,可以用三点实践结论来否定:

第一,堆肥塑料难以和普通塑料分类收集;

第二,堆肥塑料和普通塑料只能共同进入相同的垃圾填埋场和焚烧厂处置,且中国尚没有单独处置堆肥塑料一次性用品的堆肥处理厂;

第三,堆肥塑料价格高于普通塑料1-4倍,让人民花更多的钱却获得与普通塑料一样的结果;让政府做替代决策,却获得与普通塑料共同进同类处置厂的效果。

尽管堆肥塑料专家说堆肥塑料总会有少数废弃物得不到回收,可以显示降解作用,但是这样的作用比起禁用、少用、回收、再生这一绿色、低碳、循环模式就不知差多远了。对于公众生活最为关心的快递包装是采用堆肥塑料替代,还是走绿色化、减量化、可循环的源头治理之路?其实已早有答案。

《2020 中国快递绿色发展现状及趋势报告》显示,绿色包装方面,在2019 年超额完成“9571”工程目标的基础上,2020 年,邮政快递业全力推进“9792”工程。目前,全国“瘦身”胶带封装比例达83.8%,电商快件不再二次包装率达65%,循环中转袋使用率达80.9%,新增1.7 万个邮政快递网点设置包装废弃物回收箱。

公众关心的纸质面单浪费、纸箱减塑、胶带纸过量、过度包装、分类回收都有成功实践。

有人认为,快递环保包装使用缺乏强制性要求,希望通过强制生产、使用可降解塑料袋提升环保水平。可是,目前一个黑塑料袋成本仅有几分钱,一个没有重金属但不可降解的塑料袋成本约0.1元,一个可降解的塑料袋成本则要0.3元,无论商家还是快递企业,都很难为环保承受这种幅度的成本上涨。而且,如果不能解决回收问题,就算使用了可降解的包装袋,也难以缓解环境压力,更难解决资源浪费问题,所以要真干消除白色污染实事,还是引导公众少用为先,回收为本是上策。

标准必须导向环境、社会、经济三个效益共赢,不能实现共赢的标准就会误导决策,让政府背锅。

三、标准必须导向“降解塑料”生命周期管理

白皮书重申了生命周期管理的必要性,世界业内权威指出:可持续性贯穿塑料的全生命周期,将成为未来聚合物设计的核心特征。白皮书建议对多种不同的技术和方案,进行支持和投资。还必须强调的是,没有一种解决方案适用于所有情况、所有地区或产品。

生命周期管理对于应用于不同作物、不同土壤、不同气候带、不同耕作方式的塑料农膜则更为重要,可以作为降解塑料全生命周期管理的先行案例。因为降解塑料地膜绝对不能只用室内堆肥塑料测试标准来判断是否能够承担替代,至少需要补充下面八个方面的证明,以完善生命周期管理。

其一是证明非单纯物理反应:

测羰基指数变化(CI)>1、n分子量降低(Mn)至<5000>90%,证明从分子量10万以上的塑料,通过化学反应演变为分子量万级、千级以下的非塑料,在自然环境条件下,依靠土壤、日照、气流、温度、水分、微生物的共同作用,两年实现完全降解。这一证明,精于堆肥塑料的机理论证;

其二是证明自然环境条件两年完全降解:

进行不同土壤埋深的降解测试,验证生物同化能力、实际无毒级等指标,提供自然环境条件的降解数据,补充堆肥塑料实验室测试无自然环境数据,更无堆肥条件下的处理数据短板。

其三是证明不低于常规塑料地膜功能:

测试多种厚度的生态塑料地膜,与普通地膜产品力学性能相当,保温保墒性能与普通地膜一致;

其四是证明不会造成减产:

应用于棉花、花生、玉米、烟草、大蒜、马铃薯、施蔬菜、甘薯、山芋、洋葱、水稻、甘蔗、中药材、瓜菜等各种类别农作物,争取涵盖全国不同省区需求,证明没有出现减产争议。

其五是证明土壤残留率很低:

可以分年度测试,也可以连续几年测试,制定规范化的残膜测量,用残留量测定点的可见残留量平均数据,用亩均残留量量化数据评价不同降解塑料的优劣,验证农膜回收率的有效性。

其六是证明经济效益明显:

没有经济效益的高新技术不能称之为高新技术,必须用农膜成本回收投入与降解塑料农膜进行比较,用经济数据让农民欢迎。

其七是证明碳指标更优:

简单限定原材料、工艺、厚度不是科学的做法,应以功能不缺、产量不减、污染可控、效益突出的实践数据来把关,并评价全生命周期碳耗。

其八是证明政府与企业联手推广模式:

清除农膜白色污染与农民持续增产需要创新机制,用向农民提供生态福祉的事实。

上述八个方面的证明体现全生命周期管理要求。若没有这些要求,还可以进行降解塑料类别、降解性能的学术争论。但需要澄清的是,标准中涉及的四川大学、清华大学是某位教授还是整个学校?工商大学塑料研究所和国家塑料质量检测中心是真正的两个独立单位代表吗?因为标准制定者的代表性很重要。

如果标准有了这八项要求,全生命周期验证数据会胜过雄辩,就不必空谈理论见解。如果一个标准专家,面对数据提不出新的验证建议去辨别真伪,又不愿在同等条件下对比测试以证优劣,就不是真正的专家。因为学术观点必须经实践验证,面对数据还空谈否定意见,在任何学科领域都是不能接受的。标准增加全生命周期管理的要求,是标准委最应重视的导向。因为在降解塑料领域,以全生命周期评价数据做为评价依据,就能打破堆肥塑料标准只顾头、不管尾的束缚。

期待标准委为降解塑料标准创新打开大门,让中国标准为世界实现“科学促进可持续发展的塑料”做出贡献。

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