可降解塑料購物袋的“可降解”質(zhì)量狀況探析

鄭曉軍 江虹燕 王靖文

摘 要：為減少塑料廢棄物對生態(tài)環(huán)境的污染，國家發(fā)布了被稱為史上最嚴“限塑令”，本文通過現(xiàn)階段市場上可降解塑料購物袋中生物分解率項目的測試，對產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因進行探析，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行標準及使用的原材料存在諸多問題，導致目前可降解塑料購物袋的“可降解”質(zhì)量現(xiàn)狀不容樂觀，最后針對可降解塑料購物袋提出了對策和建議。

關鍵詞：可降解塑料購物袋，標準，生物降解

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.039

Analysis for “Degradable” Quality Status of Degradable Plastic Shopping Bags

ZHENG Xiao-jun JIANG Hong-yan WANG Jing-wen

（Sichuan Institute of Product Quality Supervision&Inspection）

Abstract： In order to reduce the pollution of plastic waste to the ecological environment， China has issued the most stringent “plastic restriction order” in history. This paper analyzes the causes of product quality problems by testing the biodecomposition rate of degradable plastic shopping bags in the market at the present stage. The paper finds out many problems in the implementation of standards and raw materials， which leads to the gloomy situation of the “degradable”quality of degradable plastic shopping bags. The paper puts forward measures and suggestions for degradable plastic shopping bags.

Keywords： degradable plastic shopping bag， standard， biodegradation

0 引 言

塑料購物袋由于具有便利、提攜等功能已成為日常生活中不可或缺的消耗品，商家提供塑料購物袋幾乎成為一種消費習慣。據(jù)中國塑協(xié)統(tǒng)計，2020年我國每天使用塑料購物袋約30億個。清華大學合成與系統(tǒng)生物學中心主任陳國強教授在2018年舉行的國際生物聚酯大會上列出一份最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：目前全球每年僅一次性塑料制品就達1.2億噸，其中只有10%被回收利用，另外約12%被焚燒，超過70%被丟棄到土壤和海洋中[1]。垃圾焚燒處理排放氣態(tài)污染物有CH4、SO2、NOX、NH3、VOCs、CO、TSP、PM10、PM2.5和BC，這些有害氣體中，廢棄塑料是主要貢獻源[2]；普通塑料廢棄物在土壤、河道水中或海洋中無法生物降解，只會碎裂成更小的塑料碎片，這就形成所謂的微塑料，微塑料的粒徑范圍從幾微米到幾毫米，肉眼往往難以分辨，這些微塑料含有有機污染物，包括多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、石油烴、多溴二苯醚、烷基酚和雙酚A等，這些化合物在陸地環(huán)境中污染地下水、地表水，在海洋中，對海洋動植物的生長、生存和繁殖產(chǎn)生負面效應，還可能通過食物鏈傳遞對人類健康構成潛在威脅[2]。伴隨大量塑料制品使用后廢棄問題，塑料廢棄物所造成的污染已經(jīng)成為了破壞生態(tài)環(huán)境的主要因素之一。2020年國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等部門相繼發(fā)布了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》和《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》，被稱為史上最嚴“限塑令”。近年來我國可降解塑料材料開發(fā)和利用得到迅猛的發(fā)展，市面上出現(xiàn)了各種標稱的可降解塑料購物袋產(chǎn)品，這些可降解塑料購物袋真的能在自然界各種條件下，最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質(zhì)嗎？本文通過對可降解塑料購物袋產(chǎn)品進行生物分解率項目檢測，分析了目前可降解塑料購物袋產(chǎn)品“可降解”性能質(zhì)量狀況產(chǎn)生的原因，并提出了對策建議。

1 可降解塑料購物袋實驗檢測

本次從流通領域隨機采集了15批次標稱可降解塑料購物袋樣品，依據(jù)GB/T 19277.1-2011《受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》，對標稱可降解塑料購物袋樣品相對生物分解率項目進行檢測，檢測設備為全自動堆肥降解測試儀，設備型號：ZHJJ-1，試驗周期180 d?？山到馑芰腺徫锎鼧悠窐俗R信息和檢測結果見表1。

由表1中樣品標識信息及檢測結果發(fā)現(xiàn)，可降解塑料購物袋產(chǎn)品包裝上標注的執(zhí)行標準涉及不同的國家標準和團體標準，部分產(chǎn)品未標識降解類型環(huán)境條件，標識材質(zhì)也存在多樣性。標注執(zhí)行團體標準的6個產(chǎn)品均未標識降解類型環(huán)境條件，其中2個產(chǎn)品未標識材質(zhì)，6個產(chǎn)品的相對生物分解率均小于5%；標注執(zhí)行GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》標準的7個產(chǎn)品，均標識了材質(zhì)，其中有5個標識降解類型環(huán)境條件，有6種產(chǎn)品相對生物分解率大于90%；標注執(zhí)行GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》標準的1個產(chǎn)品，標識降解類型環(huán)境條件為光降解，其相對生物分解率僅為2%。5個標明組分含有PE材質(zhì)的產(chǎn)品，其相對生物分解率均小于5%。由檢驗結果來看，市場上使用的可降解塑料購物袋5成以上未實現(xiàn)真正意義的“可降解”。

2 檢測結果分析

2.1 我國可降解塑料購物袋相關標準現(xiàn)狀

目前，可降解塑料購物袋領域存在著多個不同的國家標準、行業(yè)標準、地方標準、團體標準。如GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》、GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》、GB/T 41010-2021《生物降解塑料與制品降解性能及標識要求》、T/JSQA081-2020《礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋》等。

GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》標準規(guī)定了降解塑料的術語和定義、分類和標志、降解性能要求、試驗方法。該標準將可降解塑料分為生物分解塑料、可堆肥塑料、熱氧降解塑料、光降解塑料四大類。對于熱氧降解塑料、光降解塑料2類塑料，從標準的術語和定義、降解性能要求來看，僅限于產(chǎn)品的拉伸斷裂伸長率保留率（縱/橫）、重均相對分子質(zhì)量下降率、光降解后重均相對分子質(zhì)量<10，000的分子百分含量三個指標，其降解過程只是由大變小，變成肉眼看不見的顆粒；而生物分解塑料、可堆肥塑料2類塑料，標準對于降解性能有生物分解率指標要求，在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質(zhì)的塑料。在標識方面，要求標識標準編號、可降解塑料類型和材質(zhì)與組分。

GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》規(guī)定了生物降解塑料購物袋的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及包裝、運輸、貯存。該標準將生物降解塑料購物袋分為食品直接接觸用生物降解塑料購物袋與非食品接觸用生物降解塑料購物袋，生物降解性能有生物分解率指標要求，但出廠檢驗項目未涉及生物降解性能。在標識方面，要求標識“非食品直接接觸用生物降解塑料購物袋”或“食品直接接觸用塑料購物袋”，以及按照GB/T 21660要求標識名稱、標準編號、規(guī)格、公稱承重、材質(zhì)與組分、生產(chǎn)廠家以及環(huán)保聲明和安全聲明。

GB/T 41010-2021《生物降解塑料與制品降解性能及標識要求》，該標準對生物降解和生物降解率等做出了定義，并規(guī)定了降解性能要求、標識標注要求和檢驗方法。該標準對生物降解塑料與制品的有機物成分（揮發(fā)性固體含量）、重金屬及特定元素含量限量、高度關注物質(zhì)、生物降解率、崩解率和降解產(chǎn)物生態(tài)毒性試驗做出了具體要求。在標識方面，要求可降解塑料標識應標上“雙J”的圖形，注明材質(zhì)、降解環(huán)境條件、產(chǎn)品標準號和產(chǎn)品名稱。

對于T/JSQA081-2020《礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋》團體標準。OBE生物降解作用機理如圖1所示，當袋膜使用后OBE的土著菌激活劑誘引土著菌集結并進行分解，袋膜產(chǎn)生裂解成細片狀（4～5 cm），再經(jīng)過生態(tài)化學螯合袋膜分解成粉粒狀（0.01～0.1 mm）。從作用機理來看，礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋所謂的“降解”僅將塑料解成粉粒狀。

2020年9月8日，中國輕工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布了《可降解塑料制品的分類與標識規(guī)范指南（試行）》，該指南可降解塑料定義是指在自然界如土壤、沙土、淡水環(huán)境、海水環(huán)境、特定條件如堆肥化條件或厭氧消化條件中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質(zhì)（如微生物死體等）的塑料。降解性能明確要求生物降解率應≥90%。由于可降解塑料在土壤、堆肥、海洋、淡水（河、江、湖）等環(huán)境中會有不同降解行為，根據(jù)不同的環(huán)境條件，降解塑料分類為：可土壤降解塑料、可堆肥化降解（包括傳統(tǒng)堆肥與可庭院堆肥）塑料、海洋環(huán)境降解塑料、淡水環(huán)境降解塑料、污泥厭氧消化降解塑料、高固態(tài)厭氧消化降解塑料。在標識方面，要求可降解塑料標識應標上“雙J”的圖形，注明產(chǎn)品類型、產(chǎn)品標準或降解測試方法標準、產(chǎn)品名稱（降解環(huán)境條件+具體產(chǎn)品名稱）、產(chǎn)品規(guī)格、材質(zhì)等。

2004年，有學者率先提出“微塑料（Microplastic）”的概念，指出微塑料不僅不利于塑料的回收利用和清理，微塑料進入到環(huán)境中將產(chǎn)生更大的危害[3]。根據(jù)2019年6月5日歐洲議會和理事會《關于減少某些塑料制品對環(huán)境影響的指令（EU）2019/904》，2021年5月31日，歐盟委員會頒布最終版《一次性塑料指南》，禁止所有氧化降解塑料，2021年7月3日生效。需特別指出的是：該指令明確禁止所有氧化降解塑料產(chǎn)品，無論是否一次性使用，并且對可生物降解的氧化降解塑料和不可生物降解的氧化降解塑料一視同仁?？梢钥闯鰺嵫踅到馑芰?、光降解塑料和礦石生物酶（OBE）降解塑料應認為不屬于“可降解”范圍。

從我國現(xiàn)行標準情況來看，可降解塑料的定義與分類沒有被統(tǒng)一和明確，多標準并行且都為推薦性標準，沒有強制性，有一些新型可降解材料品種存在技術爭議。

2.2 可降解塑料購物袋原材料材質(zhì)問題

目前常見的生物降解塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羥基丁酸酯（PHB）和聚碳酸亞丙酯（PPC）、聚對苯二甲酸-已二酸丁二酯（PBAT）等[4]，由表1中樣品標識信息和檢測結果可見，使用上述原料的產(chǎn)品相對生物分解率大于90%?！豆矙C構停止使用不可降解一次性塑料制品名錄（第一批）》文件特別以負面清單的形式說明，不可降解材料是指含聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等非生物降解高分子材料，由表1樣品標識信息可見，使用PE材質(zhì)原料的塑料，其相對生物分解率均小于5%。

2.3 質(zhì)量監(jiān)管方面問題

首先，我國可降解塑料購物袋相關標準為多標準并行，都為推薦性標準，沒有強制性，生產(chǎn)企業(yè)有多種選擇，必然造成可降解塑料購物袋的“可降解”質(zhì)量參差不齊。由于缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管標準，缺少檢驗統(tǒng)一判定依據(jù)，為監(jiān)管部門監(jiān)管帶來難度；其次，目前塑料購物袋生產(chǎn)企業(yè)以中、小、微企業(yè)為主，小、微企業(yè)占比較重，幾乎不可能建立塑料降解性能檢測的實驗室，同時社會上依據(jù)GB/T 19277.1-2011《受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》等標準檢測的第三方實驗室較少；第三，因檢測周期較長，檢測費用較高，出廠檢測未做規(guī)定，生產(chǎn)企業(yè)因管理成本和經(jīng)營成本一般不會主動送檢，雖然相關行政管理部門積極落實并細化分解“新版限塑令”的任務，層層壓實責任，協(xié)同推進工作，但因檢測周期較長，監(jiān)管存在一定的困難。

3 結 語

近年來我國在可降解塑料研發(fā)和利用取得了顯著成效，但由于可降解塑料購物袋執(zhí)行標準和使用的原材料，以及新型可降解材料品種存在技術爭議等諸多問題，可降解塑料購物袋真正意義上的“可降解”質(zhì)量狀況仍不容樂觀。針對可降解塑料購物袋的“可降解”質(zhì)量狀況，提出以下對策和建議，供相關管理部門、生產(chǎn)者和消費者參考。

（1）加快產(chǎn)品檢測標準建設，促進行業(yè)提質(zhì)升級。標準管理部門和行業(yè)管理部門應針對現(xiàn)行標準存在的問題，結合國際相關標準要求制定符合我國環(huán)保政策要求的強制性標準，做到有據(jù)可依，促進行業(yè)提質(zhì)升級。制定降解性能快速檢測方法，滿足生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)督執(zhí)法時限要求。

（2）建立環(huán)保標識認證制度。生產(chǎn)企業(yè)應嚴格遵守產(chǎn)品標準標識規(guī)定，在產(chǎn)品達到“可降解”要求并通過型式檢驗時，方允許在產(chǎn)品上標注如“雙J”的圖形等，在原材料和工藝發(fā)生變化時，應進行產(chǎn)品型式檢驗，達到“可降解”要求時才可在產(chǎn)品上標注如“雙J”的圖形等。銷售產(chǎn)品應提供產(chǎn)品型式檢驗報告，違規(guī)必追責。

（3）加強生產(chǎn)監(jiān)管和促進產(chǎn)品升級。市場監(jiān)管部門應引導企業(yè)建立原材料驗收和產(chǎn)品出廠檢驗制度，建立質(zhì)量和環(huán)保追溯意識，鼓勵企業(yè)轉型升級。引導經(jīng)營者建立購銷臺賬、進貨查驗制度，實施市場經(jīng)營主體信用獎懲制度，增強經(jīng)營者誠信守法意識，保護守信經(jīng)營主體利益。

（4）加強宣傳教育，提高環(huán)境意識。應利用各種行政組織、新聞媒介等渠道，廣泛宣傳，普及有關環(huán)保知識。大力宣傳造成“白色污染”的原因及其危害，提高公眾環(huán)保意識，積極參與回收和替代工作。反對隨手丟棄，提倡垃圾分類回收，提倡節(jié)約資源，不用或少用一次性產(chǎn)品。

參考文獻

[1]崔文娟.可降解塑料的種類及應用現(xiàn)狀[J].楊凌職業(yè)技術學院學報，2021，20（2）：20-22.

[2]劉金為，張紅英，曾琳.廢棄塑料污染現(xiàn)狀及治理策略研究[J].云南化工，2021，48（6）：14-15.

[3]THOMPSON R C.Lost at sea： where is all the plastic？ [J]. Science， 2004， 304（5672）： 838.

[4]馬科鋒，曹佳夢，周淑美，等.可降解塑料購物袋質(zhì)量比對分析[J].綠色包裝，2022（3）：26-30.

作者簡介

鄭曉軍，本科，質(zhì)量檢測高級工程師，研究方向質(zhì)量檢驗和風險。

（責任編輯：袁文靜）