快科普|可降解塑料进入海洋之后……

可降解塑料在海洋环境的降解情况


即使是在海洋中有旺盛生命活动的生物区域,可生物降解塑料的降解率依旧低于其在陆地或受控环境中的降解率。


在海洋环境中,塑料废物可能沉积并发生降解的地点可以主要被分为以下 6 个区域:岸上、 沿岸带、 海面上、远洋带、海底上、 海底下。不同区域的理化条件有很大差异,不同海洋区域的物理和化学条件有着显著的差异,现有的技术标准仅仅考虑了其好氧环境中的一小部分而忽视了其他环境。


因此即使是符合现有已发布的海洋生物降解标准的产品,在现实海洋环境中的降解情况可能不尽相同,并不能被视为解决海洋塑料垃圾的方案。根据现有的研究表示 PLA 在海洋中几乎无法降解,而 PBAT 在海洋中的降解率仅略优于 PLA。


可降解塑料在水环境中的生态危害


即使是在海洋中的降解能力最好的 PLGA 和 PHA 基塑料,也需历时几十甚至上百天才能完全或部分降解,降解周期长意味着存在对海洋生物造成伤害的潜在风险,尽管这种潜在风险在长远看来可以被降低。


有研究测试了非转基因淀粉制成的可生物降解塑料袋在海龟肠胃液中的降解率,结果显示在 49 天后该塑料袋仅降解了 3%至 9%,意味着在被海洋生物误食后其降解率可能较为缓慢,而不能避免致病风险。另外,有研究表明 PLA、PBAT 以及 PCL 在淡水和海水中几乎无法降解或降解较慢,这意味着存在于自然水环境中的 PLA、PBAT 以及 PCL 的塑料垃圾的生态危害可能长期存在。


注:PLA是目前市面上最常见的可降解塑料种类。


图片


相关认证存在局限

在欧洲,目前由 Vincotte 开发并由奥地利技术监督协会集团(TÜV 奥地利)管理的“OK 淡水可降解”和“OK 海水可降解”的认证体系是被最广泛使用的用于评估可降解塑料在海水和淡水中的可生物降解性能的认证。


但是这两个认证仅仅是由该评估机构开发的体系而非国际性或区域性标准。

“OK 淡水可降解”的评估体系基于欧洲标准 EN 13432/ EN 14995、EN14987 以及国际标准 ISO 14851/ISO 14852,而这些标准主要适用于采用活性污泥、堆肥以及土壤作为接种物的测试,并非针对非受控的自然淡水环境。

“OK 海水可降解”的评估体系基于美国标准 ASTM D6691,该标准主要适用于测试塑料在海洋微生物菌种或水柱中的好氧生物降解,然而海洋由不同的环境区域组成,因此该标准仅仅考虑了一小部分的海洋环境而其测试的条件与真实的海洋环境大相径庭。


因此即便是通过了相关认证的可降解塑料,仍然不能保证在淡水或海洋环境当中可以短时间发生降解


植物纤维制品可能是更好的替代品

基于目前市场上常见的可降解塑料在海洋中的表现,通过可降解塑料替代传统塑料来解决海洋塑料污染问题,很可能是一厢情愿。


在技术有更大进步之前,相比于可降解塑料,对于近海区域,诸如纸制品这样的植物纤维制品,因为在遇水后会很快分解,可能是更理想的替代材料。


电话:86-592-2195608 传真:86-592-2195608

邮件:zhoujuan@tio.org.cn