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埋藏了三年的生物降解塑料袋依旧可以使用,究竟如何终结塑料污染?

环保生活|2019-5-3 14:49

来源:国家地理中文网|716人参与|0评论

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埋藏了三年的生物降解塑料袋依旧可以使用,究竟如何终结塑料污染?

  一个在土壤里埋了3年的塑料购物袋仍然可以承载一袋子杂货。

  摄影:LLOYD RUSSELL,UNIVERSITY OF PLYMOUTH

  撰文:LAURA PARKER

  英国海洋生物学家Richard Thompson一直致力于研究塑料垃圾,有一个问题困扰了他很长时间生物降解购物袋的实际效果究竟怎么样。

  因此,2015年,他和普利茅斯大学的研究生学生们在学校的花园里埋藏了一些标有生物降解标签的塑料袋。

  三年后,当这些塑料袋被挖出来的时候,不仅完好无损,而且还能承受将近2.3千克的杂货。

  在接受《国家地理》杂志采访时,Thompson说:“三年后依然可以用这些塑料袋把购买的物品带回家,太令人惊讶了。虽然它们的承受力没有新塑料袋大,但也没有退化到没有用的程度。”

  这项前沿性研究近日发表于《环境科学与技术》杂志上,而生物降解塑料袋牢不可破的特性只是该研究的众多发现之一。新研究将五种购物袋分别浸泡在水中、埋在土里或曝露在户外空气中,就像垃圾一样,然后查看其降解情况。

  Thompson和其团队测试的是普利茅斯附近零售商店常用的塑料袋,结果发现在过去的三年里,包括可制成堆肥的塑料袋在内,没有一种塑料袋确实降解到比传统塑料袋更环保的程度。

  这项研究强调“生物降解”这个词会迷惑消费者,让他们误以为这种塑料袋扔掉就会自行消失。研究者警告说,如果消费者认为使用生物降解的塑料袋是更负责任的行为,就会打消收集传统塑料袋用于再制造新塑料袋的想法。生物降解塑料袋中的化学添加剂会污染混合材料,致使其无法使用。

  “如果塑料袋有自毁功能,那么回收商就不希望这种塑料袋和其他袋子混在一起。他们需要的是已知的、一致的材料。因此问题就变成了如何将传统塑料与生物降解塑料分离开来?消费者怎么知道如何处理呢?”

  塑料袋制造商不同意

  去年夏天,英国广播公司报道称,初步结果显示,一种生物降解塑料袋在使用两年后并未降解,由此引发了巨大的争议。新研究可能再次引发那场争议。

  Symphony environment Technologies公司(两年后仍未降解的塑料袋的生产商)对这项研究提出了批评,并对Thompson的资质提出了质疑,称“他不是聚合物科学家。”

  Thompson因对塑料垃圾的研究而被伊丽莎白女王授予大英帝国勋章,他说对自己团队的研究表示支持。

  “我们一直对这项研究工作充满信心,新研究已经通过了全面的同行评审,”他说。

  “生物降解”争议

  一次性购物袋是世界上使用最广泛的塑料产品之一,其使用时间通常只有片刻。据估计,欧盟每年大约消耗1000亿个塑料袋,在一些欧盟成员国,塑料袋的人均年使用量多达450个。在全世界都在寻找解决地球上日益增多的塑料垃圾的办法的同时,以生物降解为宣传名号的塑料产品也越来越频繁地进入市场,有望为使用一次性塑料袋提供一个简单的解决方案。不过,在许多情况下,生物降解可能只是一个希望。

  “在很短的时间内,没有任何可降解材料能在你所曝露的环境中分解。根本不存在这种神奇的可降解材料,”密歇根州立大学的化学工程师、生物降解材料专家Ramani Narayan表示。他没有参与普利茅斯大学的新研究。

  联合国和欧盟都对生物降解塑料提出了反对。在发布于2016年的一份报告中,联合国直接宣称,生物降解塑料不能解决海洋塑料污染问题。去年,在引发了一些争议的情况下,欧盟仍建议禁止使用热氧化生物降解塑料,这类塑料含有旨在加速聚合物分子分解的添加剂。据英国最大的热氧化生物降解塑料制造商Symphony称,热氧化生物降解塑料有时“就像树叶一样,不会留下任何痕迹”。

  热氧化生物降解塑料的降解过程会导致塑料袋分解成塑料微粒,加深人们对它们会增加全球海洋中的微塑料的担忧。

  三个户外地点的测试

  Thompson和其研究团队测试了五种塑料袋:一种可堆肥化塑料袋、一种传统的高密度聚乙烯塑料袋和三种生物降解塑料袋。其中两种生物降解塑料袋是热氧化生物降解塑料袋。另一种生物降解塑料袋是用特殊的方式制造的,可促进塑料袋分解。

  研究者选取了三个不同的地点,然后将塑料袋曝露在自然环境条件下。在实验中,研究者将一些袋子切成条状放入网眼袋中,分别放置于三个不同测试地点的户外环境中。在每个测试地点,研究者都使用了完整的塑料袋。

  在大学花园进行的土壤测试中,研究者将样本埋在25厘米深的地方。在室外曝露测试中,研究者将样本放置在花园朝南的一堵墙上。在海洋测试中,研究者将样本放置于普利茅斯港水下近一米处。此外,研究者还设置了实验室试验场地作为对照组。

  研究者于2015年7月10日开始实验,之后定期检查塑料袋表面是否出现破损、孔洞或崩解迹象。同时,研究者还测量了塑料袋的拉伸断裂强度,即塑料袋在拉力下的断裂程度。

  可堆肥化塑料袋消失

  在普利茅斯港口,一个月之后,所有塑料袋和塑料条表面都出现了微生物生物膜。可堆肥化塑料袋三个月后消失了。

  在花园的露天实验场地,九个月后,所有塑料袋和塑料条都变得非常易碎,以至于无法进行进一步测试,或者直接分解成微塑料。所有塑料袋都无法进行进一步测试。

  在花园的土壤实验中,塑料袋完好无损。尽管可堆肥化塑料袋保持其最初形状长达27个月,但一旦承受重量就会撕裂。

  化学工程师Narayan称,这项研究提供了真实世界的数据,再次证明了生物降解材料的局限性。不过,他对在测试中加入可堆肥化塑料袋提出了质疑,因为可堆肥化塑料袋本来就不耐用。他说,可堆肥化塑料袋的设计初衷就是在工业堆肥器中处理,美国和大多数其它国家的法规都要求标签说明清楚地描述这一点。

  “这就是混乱之处,”他说。“可堆肥化塑料袋只能在工业堆肥器中生物降解,并只能在该环境下被处理。”

  Vegware是这项研究使用的可堆肥化塑料袋的制造商,该公司在给《卫报》的一份声明中表示,已更新了对可堆肥化塑料袋标签的描述:“只能在工业堆肥器中进行生物降解。”

  国家地理探险家Imogen Napper说,在过去的三年里,她注意到埋在土壤中的塑料样本“几乎没有变化”。尽管如此,她还是对这些塑料袋能否承载生活用品表示怀疑。不过,她最终还是装了一袋麦片、几罐可乐、一些香蕉和桔子、饼干和意大利面。“这些塑料袋褪色了,看起来很恶心,但仍然可以用,”她说。

  Thompson说,这项研究不应该被解读为反对开发生物降解塑料或可堆肥化塑料。相反,他说,这项研究主张重新思考哪些生物降解塑料效果最好。“我们必须合理使用这些不同的塑料产品,”他说。

  封闭的环境,比如足球场,可能比零售店更适合使用生物降解或可堆肥化的塑料产品。购物袋最终可能会出现在任何地方。但在体育场,一次性食品容器和包装纸,甚至是装有未食用食品的食品容器和包装纸,都可以收集到同一个地方,所有的废物都可以在一个工业堆肥器中处理。“所有废物都可被排入同一条废物流的想法很合理,” Thompson说。

  Thompson认为,塑料袋的美好未来可能是调转方向,坚持最初使其非常受欢迎的特性——耐用性。这也是新研究的最终结论:“相比可降解性,一个可以重复使用多次的塑料袋是一个更好的选择。

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