荷兰生物化学公司生产新型塑料瓶：更易分解，有望3年后面世
文章来源：新材料在线 更新时间：2020-05-26 15:59:53
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人类每年弃置大量塑料垃圾，对生态造成沉重负荷。荷兰生物化学公司Avantium计划以植物取代传统化石燃料，制造可于一年内分解的植物瓶，最快2023年面世。
Avantium行政总裁范阿肯（Tom van Aken）表示，公司通过把玉米、小麦、甜菜中的糖分，分解成简单化学结构，再重组成植物塑料，最后制成植物瓶。公司初期计划，每年量产5000吨，为免影响食物供应，会先从生物废料中提取糖分。
植物瓶在堆肥环境下，一年内便可分解；若被放置在户外环境也只需数年，还可被回收。全球每年约有3亿吨塑料由化石燃料制成，大部分无法回收。塑料分解成微粒排到海洋，须数百年完全降解。
曾几何时，用于灌装软饮料的玻璃瓶逐渐被塑料瓶所取代。与前者相比，塑料瓶不仅方便轻巧，易于加工制造，生产成本低廉；而且更容易塑形涂彩，打扮得漂漂亮亮。由于具备这些优点，在大众软饮料消费市场上，塑料瓶包装迅速挤占了玻璃瓶的市场份额，基本上做到了一统天下。
据某机构透露，仅某家跨国软饮料企业每年生产的塑料瓶就超过1100亿只。这是一个怎样的数量呢？打个比方，如果将这些塑料瓶连起来，可以在地球和月亮间往返37次。
不过，在现实中，这些一次性塑料瓶不是上了天，而是下了海。
严重的环境危机
健康的海洋环境对地球上的所有生命都至关重要。海洋是世界上许多最具代表性物种的家，海洋能吸收大气中的碳帮助维持地球的碳平衡，更是地球上十多亿人主要的蛋白质来源。然而，如今，每分钟就有一卡车的塑料垃圾进入海洋。其中，塑料饮料瓶是海洋塑料污染的主要来源之一。大量塑料瓶在使用之后就被丢弃，最终进入海洋，在全球范围内，有86%的塑料没有被完全回收。
英国《卫报》曾报道，全球每分钟卖出约100万个塑料瓶，且这一数值将在2021年前跃增20%，届时每年销售的塑料瓶逾5000亿，远超过回收处理的程度。环保人士担心，由此可能制造出严重性直逼气候变化的环保危机，必将危害海洋、海岸线和其他生态环境。
事实上，塑料污染问题并不仅局限于海洋本身，其对海洋生物的影响也是巨大的。大块塑料缠绕大的海洋动物，如鲸鱼和海龟等，小块塑料则被误认为是食物，在海洋动物食用后令它们中毒或无法消化。联合国环境规划署估计，每年有数十万海洋生物因海洋塑料而死亡。深受其害的还有海鸟，约44%的海鸟会误食塑料，因为他们仅靠视觉来判断某物体是否可以食用，这导致很多鸟类因食用塑料而窒息死亡。
塑料正在进入海洋食物链的每个层级，甚至回到我们的餐桌上。最新的研究发现，在牡蛎、贻贝和鱼类中，均检出了微塑料。据比利时的科学家估算，吃海鲜的人每年至多吞下1.1万颗塑料微粒。英国广播公司（BBC）调查后也认为，受检的特定种类的贻贝和牡蛎中确实含有塑料微粒。2016年，欧洲食品安全局已呼吁进行相关紧急研究，理由是“塑料微粒可能污染商业渔业获得的可食鱼肉”。
科学显示，塑料还无法有效被食物链吸收，不管其在何处被消化，都会将毒素带到我们餐盘中。因而，科学家强调，我们需要进一步研究这些海鲜中的微塑料对人类健康的风险。
人类进入“塑料时代”
日前，美国加州大学圣芭芭拉分校的工业生态学家罗兰·盖耶博士及其同事在《科学进展》杂志上发表了一篇论文，计算出人类迄今为止生产的所有塑料数量为83亿吨。其中约63亿吨如今成为塑料垃圾，这些塑料垃圾有79%被填入垃圾填埋场或置于自然环境中。统计表明，现在全球每年消耗2.45亿吨塑料，全球范围内，只有14%的塑料包装被回收，1/3的包装完全没有被收集，直接污染着环境，特别是海洋。
用PET（聚对苯二甲酸乙二酯）为原料加工制造而成的塑料瓶是最常见的软饮料包装瓶，也是全球第二大塑料包装类别。塑料瓶主要来自市场对瓶装水的无止尽需求。
尽管PET是最有回收价值的塑料类别之一，目前却仅有一半左右的PET塑料瓶在世界范围内被回收利用，回收力度遥遥落后于瓶装水数量的激增。根据全球海滩清理的数据，塑料瓶和瓶盖是海滩最常见的塑料包装。还有研究表明，塑料瓶是海面上第二常见的塑料包装类型。每一秒钟就有3400个可口可乐塑料瓶被丢掉。这种污染不仅不好看，同时也对海洋环境造成了严重破坏。
更可怕的是，漂浮在海面上或是被冲上海滩的这些塑料瓶，只不过是塑料瓶海洋污染的“冰山一角”——大多数被废弃的塑料瓶已沉入海底。根据海洋条件，它们可能需要数百年才能完全降解，其化学残留物甚至将在海洋中留存更长时间。
有鉴于此，在2017年召开的联合国首届海洋大会上，治理海洋垃圾、微塑料以及海洋酸化等成为与会者最为关注的海洋环境议题。
我国参与第34次南极科考任务的科学家则为上述关注提供了最新的证据。他们在南极海域首次发现微塑料的存在。目前学术界对微塑料的尺寸还没有共识，但通常认为是粒径小于5毫米的塑料颗粒，这些塑料颗粒也被科学家形象地比作海洋中的“PM2.5”。
英国莱斯特大学地质系的古生物学研究者已证实，塑料正在地层中沉积，成为独特的地层组分和地质学上关键的指示物。他们认为，地球表面正在因为持久性人造塑料的大量生产而出现显著变化，我们也因此进入了“塑料时代”。
我们怎么办
塑料已经渗透到了现代生活的每一个角落。它们便宜、轻便、防水，能经受得起诸多强酸碱的考验，经久耐用，令人类社会无法抗拒。因此，在今天，被生产出来的塑料瓶的数量是惊人的。有机构调查统计，仅5家全球知名饮料企业一年所出售的塑料瓶的重量就超过200万吨——超过了1万只蓝鲸的体重。加上其他类型的塑料包装，共计360万吨。
那么，被人类利用完后，这些塑料瓶去了哪里？
研究显示，大量的塑料瓶也和其他塑料制品一样既没有被回收，也没有被焚烧、填埋，而是留在了自然界中。除了前文提到的进入地层的那部分成为人类活动的标记物之外，很大一部分经过大气和水循环进入了水体，大海往往是这些塑料瓶的最终归宿。根据艾伦·麦克阿瑟基金会先前的研究，如今每年都有500万——1300万吨的塑料流入海洋，被海鸟、鱼和其他有机物当成食物下肚，到2050年，海洋里塑料的总重量将超越鱼群。
令人遗憾的是，在关于塑料瓶生产和使用的调查中，没有一家被调查公司有承诺、目标或时间表来减少他们使用的一次性塑料瓶的数量。相反，他们大都致力于所谓“轻量化”研发——使塑料瓶更薄，以降低成本、塑料的使用和碳排放，或开发不使用石油作为原材料的生物质塑料。
事实上，轻量化和生物质塑料并不能解决海洋塑料及其污染问题。轻量化塑料瓶和生物质塑料瓶与传统塑料瓶对海洋生物的威胁是一样的。它们同样会慢慢分解成塑料碎片，吸收有毒化学物质并污染海洋食物链。此外，轻量化的努力远远不能弥补塑料瓶生产总量的巨大增长所带来的危害。要真正阻止海洋塑料污染，减少一次性塑料瓶的生产数量是唯一可行的办法。
在一些国家和地区，部分企业开始以可返还、可重复使用的瓶子销售软饮料，包括玻璃瓶和塑料瓶。其中，用PET加工制造的塑料瓶在重新回收之前，可以重新填充水和饮料15次。有研究表明，可再填充瓶对全球变暖的影响比一次性容器低50%——60%。此外，通过减少瓶子的生产数量，使用可再填充瓶限制了有可能进入河流和海洋的塑料瓶的数量。
不过，环保机构的调查发现，多数软饮料生产公司的研发基本都侧重于如何使塑料原材料（如石油）对环境的影响降到最低，几乎没有投入研发一次性包装的替代品，例如，扩大饮料机在商店和食品店的使用，或开发新型可重复使用的包装。
令人鼓舞的是，调查显示，饮料行业已经停止使用饮料瓶中所谓的“问题塑料”，如无法回收的塑料或有毒物质。各大公司也已经采取措施改用更多可回收的瓶盖，并逐步淘汰难以回收的PVC瓶套或标签。
再生暂过渡
毫无疑问，为减少塑料足迹，软饮料企业应大幅削减生产和使用一次性塑料瓶的数量。鉴于海洋塑料污染的紧迫性，在大幅减少塑料瓶用量之前，企业可以采取诸如100%采用再生塑料制造塑料瓶等过渡措施。这样做可以使塑料瓶的使用与生产形成一个闭合系统，从而减少原材料和能源的浪费，并防止塑料出现在海洋里。
许多企业都鼓励消费者进行回收，并在塑料瓶上标出可回收符号。一些公司在营销材料中也强调，他们的瓶子是“100%可回收利用”的。然而，大多数软饮料品牌并未公开透露他们的瓶子中的再生塑料（rPET）的使用量。
调查显示，尽管这些公司向客户宣传环保，但全球前六大软饮料公司的平均再生料使用率仅为6.6%。这相当于在全球包装中原生塑料比再生料的使用量多了14倍。
还有一些企业目前没有设立任何目标来增加他们在塑料瓶生产中使用的rPET含量。没有一家被调查公司把目标设为在全球范围内使用100%的再生塑料。尽管这些企业知道，使用100%再生塑料制造饮料瓶是可以实现的，因为在多个特殊产品系列中，它们已经这样做了。
出于利益的考虑，因为原生塑料价格跟着油价走低，因此，购买原生塑料比使用再生塑料可以最大限度地增加公司短期效益，所以，一些软饮料公司购买原生塑料的决定，导致再生塑料需求量不足。这也间接导致许多回收企业被迫缩减运营。
回到重复利用时代
塑料污染每年导致上百万只海鸟、10万头海洋哺乳动物以及难以计数的鱼类死亡，对海洋生物、渔业和旅游业都有严重影响，全球经济损失达80亿美元。研究显示，如果对现状置之不理，到2050年，海洋中的塑料垃圾总量将超过鱼类总重量。
显而易见，为了保护海洋免遭塑料污染，我们需要大大减少对一次性塑料包装——特别是塑料瓶的使用。为此，那些生产和销售大量塑料包装的企业有责任制定政策，并设立削减塑料足迹的目标，朝着闭合生产系统迈进，承诺尽快停止使用一次性塑料包装。 |
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