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人們在對降解塑料的認識上陷入了誤區(qū)導致了對其它定義理解上的偏差,以致于所下定義沒有能夠反映出降解塑料的本質(zhì)特征。美國試驗與材料協(xié)會在ASTMD0883-92技術標準中對降解塑料是這樣定義的:在特定環(huán)境條件下,其化學結構發(fā)生明顯變化而引起某些性質(zhì)損失的一類塑料。這一定義提出后并沒有得到國際上的廣泛的公認,原因是普通塑料在特定環(huán)境下也能發(fā)生上述變化,究竟變化多快為降解,多慢為不降解,尚無統(tǒng)一標準。再說各種普通塑料之間的降解性能差別很大,若籠統(tǒng)地都把普通塑料劃歸非降解塑料顯然有失公正。我國、日本等國家的專家學者也曾嘗試性地給出了降解塑料的定義,但因降解塑料品種繁多、性能各異,這些定義仍有不盡完善之處。給降解塑料下一個確切的定義很重要,因為它是降解塑料設計、制造、評價的基礎,應該對此進行深入的探討和研究。
國內(nèi)外降解性能評價標準不統(tǒng)一由于降解塑料正處于研究階段,而且連其定義也尚未統(tǒng)一,這就難免導致評價標準不一致的現(xiàn)象出現(xiàn)。目前對于光降解地膜的評價方法主要有裸地自然曝曬試驗、田間覆蓋試驗、實驗室加速試驗等方法,其中實驗室加速試驗有用氙燈的,也有用汞燈的,燈的瓦數(shù)也不盡相同。生物降解性能主要通過微生物生長率來測定,主要有兩類方法。一類是以微生物的生長和代謝活動的指標為基礎,將被測試樣作為唯一碳源觀測特定微生物生長的豐度和生物量的測定方法,主要有瓊脂板培養(yǎng)試驗法、巖石盤培養(yǎng)試驗法、清晰區(qū)試驗法、平板計數(shù)法、土壤填埋回收法、放射性14C示蹤研究法等。我國的李鳳珍等還研究試驗了幾種不同于上述方法的改良測定方法。另一類是被測試樣經(jīng)微生物作用后,以其物理、力學、化學性質(zhì)發(fā)生改變?yōu)橹笜说臏y定方法,主要測定重量、膜透明度、力學性能、分子量和溶液粘度等。降解塑料新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),檢測方法的層出不窮,給國內(nèi)外測試標準的統(tǒng)一帶來困難。標準不統(tǒng)一,將對國際合作與交流、外貿(mào)進出口產(chǎn)生麻煩。
人們對降解塑料褒貶不一近年來越來越多的專家學者提倡開發(fā)和應用降解塑料,并將它看作是解決廢塑料垃圾污染環(huán)境這一世界性難題的理想途徑,理由主要有兩點。一是生物降解塑料的研制開發(fā)為主要以石油資源為基礎的塑料工業(yè)開辟了可再生利用的新資源。二是降解塑料的使用與回收、填埋、焚燒廢塑料的方法相比具有劣工省力、經(jīng)濟方便、無二次污染等優(yōu)勢。不過也有人提出了反對意見。其一,淀粉是糧食制品,世界上正面臨糧食短缺,即使淀粉塑料在技術上能夠完全過關,原料供應也終成問題。而且淀粉塑料合成方法復雜,成本高,加工成型時在加熱到熔融溫度前便會分解,因而也會限制它的應用范圍。其二,降解性能并不可靠。辛辛那提大學教授R.Kinman認為,有32個變化因素影響塑料分解速度,即使加入淀粉這些容易生物降解的材料,填埋在坑中分解速度也很慢。目前我國生產(chǎn)的降解塑料產(chǎn)品主要是淀粉填充型生物降解塑料,有關這類塑料的降解機理一般認為是:淀粉首先受到微生物的侵蝕而使塑料變成碎片狀或海綿狀,隨著分子量的降低,聚乙烯等普通塑料即可被微生物分解。但據(jù)中國科學院沈陽生態(tài)研究所報道,塑料的分子量越低并不意味著降解速度就越快,因為研究證實,分子量為1400的聚乙烯殘體的降解速度比分子量為4500的還要慢些。可見,塑料可被微生物分解了并不等于它就能很快消失了,其殘體在較長時間內(nèi)仍會對環(huán)境有影響。此外,某些全天然高分子化合物塑料的降解性能也不盡如人意。就拿國內(nèi)生產(chǎn)的紙餐具來說,這些加了防水劑的紙制品在自然環(huán)境中降解速度很慢,而且不能象其它廢紙那樣直接用于造紙回收。其三,降解塑料同樣污染環(huán)境。據(jù)歐洲塑料制造協(xié)會Claus報道,使用微生物降解的塑料弊多利少,它可能導致環(huán)境問題。Claus認為,降解產(chǎn)品能污染水土壤,有著火的危險,會對建筑物、土地造成危害。華盛頓環(huán)境保護基金會高級律師來歇爾提出,包括催化劑、穩(wěn)定劑及未聚合單體等物質(zhì)的降解副產(chǎn)物都是有毒的。但降解塑料供應商反駁說,試驗表明沒有上述的那種危害。
總之,降解塑料還不是一個十分成熟的產(chǎn)品,關于它的作用和地位還有待于進一步認識。
建議降解塑料應改稱為易降解塑料科學研究證實,各種塑料均具有一定的降解性。既然降解是所有塑料的共性,那么降解塑料就成了一個不太嚴密的概念,由它引出的“非降解塑料”更是有悖于科學事實,難怪到目前為止國際上連降解塑料的定義也尚未統(tǒng)一。即使可通過某些條件限制使降解塑料的定義明確化,但降解塑料這一名詞的使用仍不可避免地導致“非降解塑料”這一不符合科學事實的概念出現(xiàn)。因此我們建議應將降解塑料改稱為易降解塑料,相應地可稱普通塑料為不易降解塑料或難降解塑料,這樣就會使這些概念更加科學,避免了對人們的一些誤導。當然如果能夠用科學的數(shù)據(jù)制定出降解與非降解的明確界線,那自然更好。
統(tǒng)一評價標準評價標準不統(tǒng)一,就可能對同一科技成果的評價得出不同的結論,嚴重障礙了國際間的技術交流與合作,對外貿(mào)進出口引發(fā)的質(zhì)量糾紛也難以作出公正的裁決。因此,應盡快制定出國際間公認的評價標準,加速降解塑料的研究進程。
正確認識降解塑料的作用和地位降解塑料的出現(xiàn)確實為治理“白色污染”帶來了希望,其作用是肯定的。但降解塑料不可能完全取代普通塑料,“白色污染”也不可能因降解塑料的使用而自然消除。其一,普通塑料之所以用途廣泛,就是因為它具有良好的穩(wěn)定性和耐候性,在多數(shù)塑料應用領域降解塑料并不合適,只有一次性使用且不易回收的塑料制品,如購物袋、包裝膜、地膜、快餐飯盒等才適宜用降解塑料制造。既然難降解的普通塑料仍將大規(guī)模使用,那么“白色污染”的潛在危險就依然存在。其二,人們在很大程度上陷入了一種誤區(qū),即“普通塑料=白色污染”和“降解塑料=環(huán)保”。實際上“白色污染”具有很大的人為因素,即跟人們亂扔廢塑料制品有關??梢赃@樣講,如果所有廢塑料都能有效地回收利用或集中處理的話,“白色污染”便能在很大程度上得到控制。降解塑料和環(huán)保也不能劃等號,降解后的產(chǎn)物是否對環(huán)境有影響,仍需進一步研究。
因此,治理“白色污染”不是降解塑料能夠單獨承擔得起的重任,它不僅需要先進的降解型料制造技術,更需要配套環(huán)保法規(guī)的落實和世界人民的密切配合,是一項極具復雜性的艱巨工程。