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难以消失的塑料!可生物分解的塑料袋埋土三年后仍完好无损

一个在土中埋了三年的塑料购物袋还是能装一堆食品杂货。 PHOTOGRAPH BY LLOYD RUSSELL, UNIVERSITY OF PLYMOUTH

一个在土中埋了三年的塑料购物袋还是能装一堆食品杂货。 PHOTOGRAPH BY LLOYD RUSSELL, UNIVERSITY OF PLYMOUTH

(36500365uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:LAURA PARKER 编译:蔡雅铃):一份新研究,让人对利用可生物分解塑料来解决塑料污染的可行性产生怀疑。

李察. 汤普森(Richard Thompson)是一位以研究塑料垃圾为职志的英国海洋生物学家,他一直很好奇可生物分解(biodegradable)塑料购物袋实际的降解情况。

所以2015年时,他和他在普利茅斯大学(Plymouth University)的研究生就在学校的花园里埋下一堆标示为可生物分解的塑料袋。

三年后,这些袋子被挖出来时不仅完好无损,还可以携带将近2.3公斤的杂货。

「它们在三年后还能用来装东西回家,的确让我感到很意外,」他在接受国家地理访问时说:「它们的强度虽然比不上全新时的强度,不过降解的程度也微不足道。 」

关于可生物分解塑料袋坚不可摧的质量,只是4月底发表在《环境科学与科技》(Environmental Science & Technology)期刊的一份全新研究里的一项发现。 这份研究记录了五种购物袋的劣化过程,它们分别被泡在水里、埋在土里,或是像垃圾一样暴露在户外空间。 汤普森的团队测试了普利茅斯附近零售商店经常使用的袋子,结果是没有哪一种──包括可堆肥化(compostable)塑料袋──在三年内确实劣化到和普通袋子相比,更有利于环境的状态。

这份研究凸显了「可生物分解」是如何混淆消费者,让他们误以为这些袋子丢掉后就会完全消失。 万一消费者认为把可生物分解塑料袋丢到回收桶是更有责任感的表现,它的后果将是毁掉收集一般塑料袋来重制成新袋子所做的种种努力,科学家如此警告。 可生物分解袋子里的化学添加物会污染整个混合物,使它变得不能使用。

「如果你的袋子有自我毁灭的功能,回收业者不会想要它和其他袋子混在一起,」汤普森说:「他们需要已知且一致的材料,所以问题变成该如何把可生物分解的和普通的塑料袋分开? 消费者又怎么知道该如何丢弃它们呢? 」

袋子制造商有意见

这份研究可能重新点燃了去年夏天爆发的争论,当时英国广播公司( BBC)报导说研究的初步结果显示有一种可生物分解塑料袋经过2年后都没有降解。

制造出这些2年后仍完好无损袋子的辛芬尼环境科技公司(Symphony Environmental Technologies)批评这份研究,并对汤普森的资格提出质疑,指称「他不是一位聚合物科学家。 」

汤普森曾经因为他对塑料废弃物的研究而获得伊丽莎白女王颁授大英帝国勋章(the Order of the British Empire),他说他完全支持他团队的研究。

「我们对成果有绝对的信心,一直都是如此,」他说:「而且结果都经过同侪充分地审核。 」

「可生物分解」的争议

一次性购物袋是世界上最广泛使用的塑料产品。 它们被使用的时间通常很短暂,而欧盟估计每年的使用量大约是1000亿个袋子,有些欧盟国家每人每年使用甚至超过450个。 当全世界都在为地球上不断积累的塑料废弃物寻求解决办法时,以生物可分解为宣传的产品销售愈来愈常见,它为简单解决使用一次性袋子的环境问题带来希望。 不过很多时候生物可分解性也许就只能那样──仅仅是个希望。

「世上没有那种在各种环境下,都能在很短时间内碎裂、降解的神奇物质,它并不存在。 」密执安州立大学化学工程师拉玛尼. 纳拉扬(Ramani Narayan)说,他也是生物可分解的专家,并未参与普利茅斯的研究。

联合国与欧盟都已经选择了反对可生物分解产品的立场。 联合国在2016年的报告中断然地宣告可生物分解塑料不是海洋塑料污染的解决办法。 而欧盟去年虽然有些争议但仍建议禁用氧化式可生物分解(oxo-biodegradables)塑料,它们内含的添加物会加速聚合物分子分裂,按照英国最大的氧化式产品生产者Symphony公司的说法,有时能够「像树叶腐化一样, 什么都不会留下。 」

这个过程会让塑料袋碎裂成很小的微塑料,引发了它们会让全球海洋微塑料数量恶化的忧虑。

在三个户外场址测试

汤普森和团队测试了五种袋子,包括一种可堆肥化袋、一种常见的高密度聚乙烯袋,以及三种可生物分解袋。 二种可生物分解袋属于氧化式可生物分解,另一种可生物分解袋在生产时就标榜它的分解方式不同。

这些袋子被放在三种不同场所的环境中。 在实验中,这些袋子中的一些被剪成条状,放入网袋中,分别置放在三个测试场所的户外环境中。 每个测试场所也都有放完整的袋子。

在埋到校园花园土壤下的测试中,样本被埋到接近25公分的深度。 在晾在户外的测试中,样本则被放在校园花园朝南的墙上。 而在海洋场所的测试中,样本则被沉入普利茅斯港海面下超过91公分的深处。 第四个实验室测试场所则是做为控制组。

样本在2015年7月10日置放完成,然后定期检查是否有表面损耗、破洞或碎裂的迹象。 同时也会测量样本的抗拉强度,也就是受到拉扯而破裂的难易程度。

可堆肥化袋子消失了

在港口场址,所有的袋子和测试的条带在1个月后表面都出现微生物引起的生物膜,而可堆肥化塑料袋在3个月后就消失了。

而在校园花园的户外场址,9个月后所有的袋子和测试条带都变得太易碎而不能再测试,或是碎裂成微塑料。 它们都不能继续测试。

在校园花园的掩埋场址,塑料袋则依然完好无损。 虽然可堆肥化塑料袋在原状下撑过27个月,可是无法装任何重量而不破裂。

化学家纳拉扬说这份研究提供了真实世界的数据,再度确认了可生物分解的极限。 不过他质疑为何把可堆肥化塑料袋加入测试,因为它们不是被设计成持久使用的。 他说可堆肥化塑料袋应该要在工业用堆肥器里处理,而美国和大多数其他国家的规定都要求在袋子贴上详述这点的使用说明卷标。

「这就是造成混淆的地方,」他说:「可堆肥化袋子只在工业用堆肥制造环境下才是可生物分解,而且本来就该在那里处理。 」

这个研究使用的可堆肥化塑料袋制造商菲吉维尔(Vegware)则在卫报(the Guardian)发表声明,说他们已经更新了袋子卷标上的说明为:「在通过认可的地点可工业堆肥化。 」

同样地,辛芬尼公司说氧化式可生物分解不是为了要在掩埋场或海洋深处降解而设计的,而是被设计成当它们变成户外或海表面上的垃圾时,会发生降解。 辛芬尼公司的副董麦可. 史帝芬(Michael Stephen)有一次接受访问时说。

氧化式可生物分解塑料里含有稳定剂,史帝芬说这让袋子拥有「可使用期限」,并且不会在消费者用它们装杂货提到车上时破裂。 他说通常袋子制造商会要求稳定剂能作用18个月。

「当稳定剂消耗殆尽后这个产品有用的生命期也就结束了,然后当催化剂开始作用时,袋子就开始降解。 」史帝芬说。

降解的时间表不是一成不变。 「在温暖的环境里,大概在一年内会降解。 在潮湿寒冷的环境也许要2到3年,不过会比普通塑料要快上许多,」史帝芬说:「你想是2年还是100年好呢? 」

伊莫金. 那皮尔(Imogen Napper)主导了这份属于自己博士论文一部份的研究,她也是《国家地理》杂志的探险家,她说她注意到土里的样本在经过三年后「变化非常少」。 然而她怀疑它们还能装东西。 但她用一个袋子装了一盒早餐谷物,几罐可乐,一些香蕉和柳橙,还有饼干和意大利面。 「虽然这些袋子颜色掉了又很恶心,不过还是可以用。 」她说。

汤普森说这份研究不该被解读为反对开发可生物分解或可堆肥化塑料袋的论点,而是他认为这份研究主张的是要重新思考,哪种产品做成可生物分解时成效最好。 「我们必须让这些产品能被恰当地使用。 」他说。

受到控制的环境──例如足球场,也许比零售商店更适合使用可生物分解或可堆肥化产品。 购物袋可能在任何地方走到生命的终点。 不过在体育场里,抛弃式的食物容器和包装材料,就算它们还装着没吃完的食物,都会被集中到单一地点,然后所有的垃圾就在一个工业用堆肥器里进行处理。 「全部东西可以走同一个垃圾流程的想法是有道里的。 」汤普森说。

他建议对塑料袋而言一个比较好的未来,可能是往反方向前进,去坚持那个当初让它们大受欢迎的特性──耐久性。 这也是这个研究的最终结论:「一个可以而且被多次使用的袋子,表现出了它们会是替代降解能力的更好选择」




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