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热点评！Chat GPT的可降解塑料知识大考验

来源：科普中国

最近大家的娱乐活动突然增加了一种：换着花样向Chat GPT提问题，看他能否给出合理的回答。摆摆也去体验了一把，从去年的公众调研反馈中（《我们问了1000个人：你对氧化降解塑料怎么看？》）提炼大家最关心的几个问题，向Chat GPT进行了提问。

在评价Chat GPT回答的如何之前，摆摆想先邀请大家也来回答一下，看看你的、AI的以及摆摆理解有哪里不同。


(资料图片仅供参考)

大家之所以有这个疑问，主要是不清楚某某基和可/不可降解有什么关系，又因为生物可降解塑料这个词语经常在媒体报道中看到，因而产生“生物基＝可降解吗？”的困惑。

有在塑料制品被正确标识命名的前提下，我们可以通过名称识别到部分产品信息：

生物基生物可降解塑料

前面部分是塑料的原料来源，常见的分别有化石基（石油等石化原料）和生物基（淀粉、秸秆等植物）；后面部分是可否降解，可分为不可降解、生物降解、氧化降解等类型。按照这两个维度可以对塑料进行如下划分：

图 | 《馅饼还是陷阱：关于生物可降解塑料的10个Q&A》[1]

我们常见用于吸管的PLA（聚乳酸）就属于生物基生物可降解塑料。**PBAT虽为生物可降解，但其来源可以是生物基的，也可以是石化资源。**生物基不可降解塑料也很常见，例如添加了麦秆或咖啡渣的杯子就含有生物基不可降解塑料。

工业堆肥、厌氧消化等都属于生物降解。

另外，**氧化降解塑料虽然也可降解，但其降解产物除了有二氧化碳、水等自然产物，还有微塑料和增塑剂等添加剂。**微塑料已被证实对水体和健康都有害，因此不建议继续使用。

虽然目前无论是肉眼还是垃圾处理厂的分拣机器都无法准确辨别塑料制品是否可降解，但我们已经有规范的标识要求，可以告诉我们科学详尽的产品信息。

2022年6月实施的国家推荐标准《GB/T 41010-2021生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》提供了双JJ标签，是最新通用于生物降解塑料的标识，但暂时未要求生产商强制使用本标准。

图丨《GB/T 41010-2021生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》

《GB/T 41010-2021》标准和产品的成分说明一定程度上可以帮我们“看”出来，这个塑料制品可不可以降解，以及其降解条件。

一般而言，一个产品全生命周期（原材料生产、制造、配送销售，使用，废弃等五个阶段）的环境负担越小，可以认为其越环保。根据侯冠一团队2022年1月发表的研究《生物降解塑料产业现状与未来发展》[2]，

理想情况下，生物基可降解塑料最后被堆肥降解，生物基可降解塑料所消耗的能源、所产生的碳排是低于化石基不可降解塑料的。

然而现实情况是，可降解塑料最终是泄露到自然环境、填埋或焚烧。各国都还未能实现塑料垃圾的零环境泄露，可降解塑料自然也会泄露；我国的垃圾处理系统则会把塑料（不管可否降解）分拣出来，送去焚烧或填埋[3]。

在这样的基础上，可降解塑料带来的环境负担是超过不可降解塑料的，可降解塑料应该被谨慎使用，避免成为新的污染源。

我们很容易有一个美好的预期，是不是一次性包装都用生物可降解塑料，包装有正确的标识，于是就能被回收到工业堆肥系统里处理，实现对环境的较小影响。

但清华大学环境院的一份研究报告表示，由于目前机械分选和磁选均无法将其与普通塑料制品进行区分，我国进入工业堆肥、厌氧发酵等生物质处理设施的可降解塑料中，绝大多数会作为杂质被设备分拣出，进入不了最终的生物质降解发酵环节，无法实现其降解优势[3]。实际上不能达到最初的目的，即短时间内降解为水、二氧化碳和无机盐，减少固体废弃物的产生和对化石能源的消耗。

**可降解≠可回收。**主流的废塑料回收处理方式仍是物理回收，通过分拣把废塑料按塑料类型进行分类回收，再利用。如废塑料中混入不同塑料（例如尚未能被机器分拣出来的可降解塑料）会降低材料的性能，进而让废塑料无法被高效回收[4]。已有研究证实，如果未经严格分拣，生物基及可降解塑料会污染传统的塑料回收系统[5]。

填埋或焚烧可降解塑料，污染可能比不可降解塑料更高。

如果生物降解塑料垃圾在后端被焚烧或填埋，根据清华大学的报告[3]，1kg的PLA光是在填埋设施的CO₂排放当量高达为3.1kg二氧化碳当量，超出可降解塑料焚烧的CO₂排放当量约1倍，超出传统塑料焚烧的CO₂排放当量的约35%。

而氧化降解塑料是在不可降解塑料的基础上，添加了光敏剂或氧化催化剂，填埋和焚烧的产物是一致的，且因其更易分解，在垃圾填埋场中更快分解成微塑料，通过垃圾渗滤液进入土壤和水体[6]。

根据全球应对粮食危机网络的最新报告，2021年，53个国家的约1.93亿人经历了危机或更糟糕的重度粮食不安全状况。这与2020年已经创纪录的人数相比，增加了近 4000万人。而这个数据自2018年以来每年都有增无减[7]，主要原因是地区冲突、极端天气和经济冲突。

生物基生物降解塑料的主要原料确实有玉米等粮食作物，如不加控制地扩大用量，未来可能将加重这一危机。

同时可降解塑料也会继续消耗石油资源，根据最近的一项研究报告，可降解塑料PBAT（一种即可生物基亦可化石基的可降解塑料）在2025年的产量将达到700万公吨，而生物基可降解塑料PLA的产量将仅达到100万吨。化石基生物可降解塑料可能是未来几年增长最快的可降解塑料。[8]

小结

老实说，目前ChatGPT对可降解塑料的“了解”还是蛮正确的，理论层面几乎没有错误，但无法基于现实情况做正确的分析，可能因为现实情况实在复杂。

通过这几个问题，大家应该已经发现，从材料角度判断环保性只会片面。我们垃圾处理和回收系统也没做好从市政层面妥善处理生物降解塑料废弃物的准备。用生物降解塑料替代不可降解塑料制品，可能是按下葫芦浮起瓢的行为。

寻找一次性塑料污染问题的解决方案，需从方案的全生命周期评估其环境影响是否更低，并遵循：源头减量、重复使用和回收原则（即3R，reduce, reuse, recycle）的优先次序进行考虑。

最后，摆摆也向ChatGPT提出了一个终极问题：**如何减少塑料污染？**也许对大家也可以来评价一下AI回答得如何？

参考资料

[1]郑雪.“馅饼”还是“陷阱，关于生物可降解塑料的十个Q&A[R].2020:5.

[2]侯冠一, 翁云宣, 刁晓倩,等. 生物降解塑料产业现状与未来发展[J]. 中国材料进展, 2022, 41(1):16.

[3]清华大学, 中国石化. 可降解塑料的环境影响评价与政策支撑研究报告.[R].2022,04.

[4]靳小平,朱玉方,徐卉桐,谭煜,买买提江·依米提,何明宇.废弃塑料降解与回收再利用研究进展[J].2021,49(9):139-144.

[5]林世东,杜国强,顾君,杜芳,杜红立,窦娟,袁野,万雷.我国生物基及可降解塑料发展研究[J].2021,49(3):10-12.

[6]杨杰,李连祯,周倩,李瑞杰,涂晨,骆永明.土壤环境中微塑料污染：来源、过程及风险[J].土壤学报,2021,58(02):281-298.

[7]联合国.全球粮食危机报告：重度粮食不安全状况“创新高”[OL].https://news.un.org/zh/story/2022/05/1102642

[8]David Fickling. Biodegradable plastics May End Up Doing More Harm Than Good

-End-

来源：摆脱塑缚

关键词： 可降解塑料 生物降解 氧化降解

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