□ 许 毅 叶 强 刘春阳
合成材料工业经过近两百年的发展,分子设计强调的是高使用性能,没有考虑自然界中的循环问题。强大的共价键组合及较高的材料结晶度,导致光、氧及自然界中的微生物和酶不易对废弃物进行自然分解。至今全球共生产超过95亿吨塑料,只有9%被回收、12%被焚烧,其余79%散落在环境中。按目前的管理模式,到2050年全球将产生120亿吨废塑料,需要数百年才能降解。
解决白色污染问题,需要使高分子材料产业进入循环经济模式,包括“生物循环”和“技术循环”两种模式。“生物循环”是指高分子材料在使用后,在生物酶和其他因素的作用下完全降解为二氧化碳或(和)甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐,以及新的生物质。
降解塑料的商业化开发已有40多年,经历了较长时间的认知与争论。上世纪90年代以来,可降解塑料主要是指聚烯烃等材料中添加淀粉的品种,被冠上了“降解塑料”或“光/氧降解塑料”的名称。欧盟于2019年明确禁用,我国则在2021年2月明确出台生物降解材料不能含有聚烯烃等传统材料的规定。
2017年7月,我国发布《关于印发禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案的通知》,正式关闭了欧美国家每年将7000多万吨废塑料运往我国的大门。同年,欧盟委员会发布《欧洲循环经济中的塑料战略》。到2019年底,全球共有87个国家和地区采取了不同措施禁塑、限塑。
我国政府从1999年开始陆续出台一系列国家层面的禁限塑政策,在生物基、化石基可降解聚合物的研究方面开展了多年的工作,开发了PHBV、PLA、PBS系列等生物降解产品。……