傅向升：禁塑禁什么?限塑到何時(shí)?
來(lái)源：中化新網(wǎng)
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng) 傅向升
1月19日，國(guó)家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》；7月10日，國(guó)家發(fā)改委等9 部門聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》；9月11日，國(guó)家發(fā)改委等10部委聯(lián)合召開(kāi)全國(guó)塑料污染治理工作電視電話會(huì)議。今年以來(lái)，農(nóng)業(yè)部、商務(wù)部、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家郵政局等部門相繼發(fā)出有關(guān)薄膜、商務(wù)領(lǐng)域、快遞包裝、郵政等方面相關(guān)要求，各省市就塑料污染管控與治理都積極行動(dòng)起來(lái)?？傮w上都明確要求：有序禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，積極推動(dòng)替代產(chǎn)品，規(guī)范塑料廢棄物回收利用，建立健全塑料制品生產(chǎn)、流通、使用、回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度，有力有序有效治理塑料污染。一時(shí)間，禁塑、限塑成為人們熱搜熱議的關(guān)鍵詞，甚至有人簡(jiǎn)單地從字面“直譯”理解為“以后要禁止使用塑料了!”到底禁塑令要禁什么?限塑令限的又是什么?
1. 禁(限)塑新政劍指何方
自上世紀(jì)初發(fā)明酚醛樹(shù)脂、開(kāi)啟合成材料的新紀(jì)元以來(lái)，已有百年歷史。100多年來(lái)，工業(yè)化和現(xiàn)代化迅速發(fā)展，近40年來(lái)信息化快速普及，人類的平均壽命大大延長(zhǎng)，生活水平和質(zhì)量大大提升，這都離不開(kāi)合成材料的重要貢獻(xiàn)。
很簡(jiǎn)單的例子：如果沒(méi)有合成材料及其顯示材料，手機(jī)、iPad及筆記本電腦、超薄電視都不會(huì)是今天的樣子；如果沒(méi)有合成材料及其高端復(fù)合材料，太空行走、探月都不可能實(shí)現(xiàn)，空客A380、波音夢(mèng)幻787都不可能成功載客。
今天，合成橡膠為汽車的迅速普及和很多密封領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用，合成纖維為解決70億人的穿衣以及高端復(fù)合材料所需作出了重要貢獻(xiàn)，合成樹(shù)脂為汽車輕量化、客機(jī)大型化、電子信息以及人類探索太空都起到了重要保障作用。可見(jiàn)，無(wú)論是人類衣食住行的日常生活，還是高端制造業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)以及航空航天、國(guó)防軍工，都不可能離開(kāi)合成材料及其復(fù)合材料。
自上世紀(jì)50年代合成材料大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用以來(lái)，僅塑料(合成樹(shù)脂及其改性材料)全球共生產(chǎn)了約83億噸。據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)：目前全球塑料年產(chǎn)量超過(guò)4億噸，每年產(chǎn)生的塑料垃圾超過(guò)2.4億噸，由于使用和處理不當(dāng)，塑料的污染難題日益突出。今年初國(guó)家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》以來(lái)，各部門、各省份、各相關(guān)單位以及全社會(huì)都積極行動(dòng)起來(lái)，有的忙釋義、有的忙準(zhǔn)備、有的忙監(jiān)管。首先讓我們來(lái)看看關(guān)于塑料污染治理《意見(jiàn)》的要求是什么?“禁”要禁什么?“限”又到何時(shí)?
總體要求 指導(dǎo)思想中明確：牢固樹(shù)立新發(fā)展理念，有序禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，積極推動(dòng)替代產(chǎn)品，規(guī)范塑料廢棄物回收利用，建立健全塑料制品生產(chǎn)、流通、使用、回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度，有力有序有效治理塑料污染，努力建設(shè)美麗中國(guó)。基本原則中明確：以可循環(huán)、易回收、可降解為導(dǎo)向，研發(fā)推廣性能達(dá)標(biāo)、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用的塑料制品及替代產(chǎn)品，培育有利于規(guī)范回收和循環(huán)利用、減少塑料污染的新業(yè)態(tài)新模式。
主要目標(biāo) 到2020年，率先在部分地區(qū)、部分領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用。到2022年，一次性塑料制品消費(fèi)明顯減少，替代產(chǎn)品得到推廣，塑料廢棄物資源化能源化利用比例大幅提升；在塑料污染問(wèn)題突出領(lǐng)域和電商、快遞、外賣等新興領(lǐng)域，形成一批可復(fù)制、可推廣的塑料減量和綠色物流模式。到2025年，塑料制品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度基本建立，塑料污染得到有效控制。
禁止生產(chǎn)、銷售的塑料制品：厚度小于0.025毫米的超薄塑料購(gòu)物袋、厚度小于0.01毫米的PE農(nóng)用地膜。禁止以醫(yī)療廢物為原料制造塑料制品。全面禁止廢塑料進(jìn)口。到2020年底，禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料、一次性塑料棉簽;禁止生產(chǎn)含塑料微珠的日化產(chǎn)品。到2022年底，禁止銷售含塑料微珠的日化產(chǎn)品。
禁止、限制使用的塑料制品：一是不可降解塑料袋。到2020年底，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市城市建成區(qū)的商場(chǎng)、超市、藥店、書店等場(chǎng)所以及餐飲打包外賣服務(wù)和各類展會(huì)活動(dòng)，禁止使用不可降解塑料袋，集貿(mào)市場(chǎng)規(guī)范和限制使用不可降解塑料袋;到2022年底，擴(kuò)大至全部地級(jí)以上城市建成區(qū)和沿海縣城建成區(qū)。到2025年底，上述區(qū)域的集貿(mào)市場(chǎng)禁止使用不可降解塑料袋。
二是一次性塑料餐具。到2020年底，全國(guó)范圍內(nèi)餐飲業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地級(jí)以上城市建成區(qū)、景點(diǎn)的餐飲堂食服務(wù)，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底，縣城建成區(qū)、景點(diǎn)餐飲堂食服務(wù)，禁止使用不可降解一次性餐具。到2025年，地級(jí)以上城市餐飲外賣領(lǐng)域不可降解塑料餐具消費(fèi)強(qiáng)度下降30%。
三是賓館、酒店一次性塑料制品。到2022年底，全國(guó)范圍星級(jí)賓館、酒店等場(chǎng)所不再主動(dòng)提供一次性塑料用品，到2025年底擴(kuò)大至所有賓館、酒店、民宿。
四是快遞塑料包裝。到2022年底，京滬江浙閩粵等省市的郵政快遞網(wǎng)點(diǎn)，先行禁止使用不可降解的塑料包裝袋、一次性塑料編織袋等，降低不可降解的塑料膠袋使用量。到2025年底，全國(guó)范圍郵政快遞網(wǎng)點(diǎn)禁止使用不可降解塑料包裝袋、塑料膠袋、一次性塑料編織袋等。
2.治理塑料污染成為人類共識(shí)
合成材料已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和制造強(qiáng)國(guó)的重要配套材料，不僅人們的日常生活離不開(kāi)，高端制造業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)以及航空航天、國(guó)防軍工更離不開(kāi)。隨著我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，近年來(lái)我國(guó)一直是塑料生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)。
然而，合成材料在生產(chǎn)、使用、回收處理等環(huán)節(jié)的不當(dāng)，給環(huán)境造成了污染等問(wèn)題，這已引起世界及其社會(huì)各界的廣泛關(guān)注與高度重視。發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體相繼出臺(tái)政策，一方面推動(dòng)廢塑料的回收再利用，一方面限制一次性不可降解塑料的消費(fèi)。各主要國(guó)家都在采取解決措施，研究和制定解決方案。相信不久的將來(lái)，隨著人們觀念的轉(zhuǎn)變、意識(shí)的提高、技術(shù)的進(jìn)步，塑料污染問(wèn)題一定會(huì)得到妥善解決。
國(guó)際社會(huì)正在協(xié)力解決塑料垃圾污染問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的塑料垃圾問(wèn)題，巴斯夫、陶氏、?？松梨凇ABIC、殼牌等20家跨國(guó)公司，于2019年初發(fā)起成立了終結(jié)塑料垃圾聯(lián)盟(AEPW)，以“通過(guò)跨價(jià)值鏈協(xié)作推動(dòng)塑料管理領(lǐng)域系統(tǒng)性變革”為原則，聯(lián)盟成員共同分享工程、材料科學(xué)、物流、數(shù)字技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、消費(fèi)者行為等領(lǐng)域的先進(jìn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，擬在歐洲和北美的發(fā)達(dá)國(guó)家，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的回收再利用技術(shù)，以取代現(xiàn)有的填埋和焚燒等垃圾處理方式，并專注于改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和推動(dòng)再生產(chǎn)品的使用，充分發(fā)揮回收塑料再利用的價(jià)值，改變消費(fèi)者的行為，打造塑料工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)新模式。目前，AEPW成員企業(yè)已增加到50家，最初的目標(biāo)是5年募集資金15億美元，第二年就已落實(shí)10億美元，從塑料生產(chǎn)商、加工商、包裝商，到制品生產(chǎn)，再到回收處理，全產(chǎn)業(yè)鏈都積極行動(dòng)起來(lái)了。
近年來(lái)，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)高度重視與國(guó)際組織在塑料污染控制及其治理方面的合作與交流，與聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署、世界塑料理事會(huì)、歐美日等國(guó)家化工理事會(huì)，共同舉辦會(huì)議與專題論壇，每年定期或不定期的有多次交流與互動(dòng)，分別在余姚、上海等地共同召開(kāi)世界塑料理事會(huì)會(huì)議，探討如何治理人類面臨塑料污染的難題;與AEPW也開(kāi)展良好合作，多次研討推動(dòng)中國(guó)企業(yè)加入聯(lián)盟、共治塑料污染等問(wèn)題。
中國(guó)不是產(chǎn)生塑料垃圾最多的國(guó)家。2015年11月我到迪拜參加世界塑料理事會(huì)會(huì)議，有一個(gè)環(huán)節(jié)是研究塑料海洋污染問(wèn)題，在那次會(huì)議上有幾個(gè)國(guó)家的代表發(fā)言中都談到一個(gè)問(wèn)題“中國(guó)是產(chǎn)生塑料垃圾最多的國(guó)家，對(duì)海洋造成的污染也是最嚴(yán)重的國(guó)家”，并且還有數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)我很吃驚!后來(lái)多次在一些國(guó)際會(huì)議和對(duì)外交流中，我會(huì)詢問(wèn)：“這組數(shù)據(jù)是怎么得出的?是哪里來(lái)的?”大多數(shù)人的回答是在相關(guān)期刊上看到的。
2年前，我再次參加了在上海召開(kāi)的世界塑料理事會(huì)的相關(guān)會(huì)議，有人再次提到這一觀點(diǎn)。在討論和交流環(huán)節(jié)，我再次詢問(wèn)：“這組數(shù)據(jù)是怎么來(lái)的?”有理事會(huì)成員告訴我：“這是根據(jù)一個(gè)國(guó)家海岸線的長(zhǎng)度和人口密度推算出來(lái)的?！?/p>
直到最近，我看到《環(huán)球時(shí)報(bào)》一篇綜合報(bào)道，標(biāo)題是“全球塑料垃圾美國(guó)造得最多”，主要內(nèi)容是摘登了最近一期美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志公布的研究報(bào)告。這份報(bào)告由美國(guó)海洋教育協(xié)會(huì)、佐治亞大學(xué)、美國(guó)國(guó)家地理協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)的學(xué)者共同撰寫，明確指出“美國(guó)才是世界上******的塑料垃圾制造者”“美國(guó)向發(fā)展中國(guó)家出口塑料垃圾的做法，掩蓋了美國(guó)對(duì)塑料污染危機(jī)的主要貢獻(xiàn)”。
2015年發(fā)布的《全球塑料廢棄物問(wèn)題全面評(píng)估研究》曾宣稱，生產(chǎn)塑料垃圾最多的5個(gè)國(guó)家是中國(guó)、印尼、菲律賓、越南和泰國(guó)，美國(guó)列第20位。這次最新報(bào)告指出：2015年的研究忽視了廢棄物被出口到另一個(gè)國(guó)家進(jìn)行回收是否存在管理不善的問(wèn)題。
這次《科學(xué)進(jìn)展》最新發(fā)布的報(bào)告，是依據(jù)世界銀行報(bào)道的217個(gè)國(guó)家和地區(qū)的垃圾產(chǎn)生及其特征數(shù)據(jù)，明確指出：2016年美國(guó)是所有國(guó)家中產(chǎn)生塑料垃圾數(shù)量最多(達(dá)4200萬(wàn)噸)、人均年塑料垃圾產(chǎn)生量最多(130千克)的國(guó)家;歐盟28國(guó)年人均塑料垃圾產(chǎn)生量第二位，為54.56千克，僅為美國(guó)的一半;第三位是印度;第四位是中國(guó)，塑料垃圾產(chǎn)生量2160萬(wàn)噸，總量為美國(guó)的一半，但人均量只有美國(guó)的12%，為15.67千克。
治理塑料污染已成為共識(shí)和統(tǒng)一行動(dòng)。截至11月，全國(guó)已有30個(gè)省區(qū)市出臺(tái)了禁(限)塑令。海南自12月1日起全面執(zhí)行《禁止生產(chǎn)銷售使用一次性不可降解塑料制品名錄(第一批)》，將一次性不可降解塑料袋、餐具細(xì)分為10個(gè)小類納入禁塑范圍：即含有PE、PP、PS、PVC、EVA、PET等非生物降解高分子材料的一次性膜、袋類和餐具類。其中，袋類包括購(gòu)物袋、日用塑料袋、紙塑復(fù)合袋等商品包裝和用于盛裝垃圾的塑料袋，餐具類包括包含蓋在內(nèi)的餐盒、碗、飲料杯以及碟、盤等。
石化聯(lián)合會(huì)作為行業(yè)組織，成立了塑料循環(huán)課題組，與中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)、中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)、塑料循環(huán)利用分會(huì)、化工新材料專委會(huì)、降解塑料專委會(huì)等專業(yè)組織密切合作，高度重視從合成材料生產(chǎn)、銷售、包裝、回收再利用等各環(huán)節(jié)的科學(xué)化管理與污染控制。
此外，石化聯(lián)合會(huì)與中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)于8月聯(lián)合發(fā)出了《關(guān)于共同做好塑料可持續(xù)發(fā)展的聯(lián)合倡議書》，呼吁全社會(huì)共同推動(dòng)塑料在原料生產(chǎn)、加工、銷售、使用等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的污染防治工作，走出一條可循環(huán)、易回收、可降解的全生命周期綠色發(fā)展的新道路。
目前，中石化、中石油、煙臺(tái)萬(wàn)華、浙江華峰等很多原材料生產(chǎn)企業(yè)和塑料制品企業(yè)，都積極行動(dòng)起來(lái)，從生產(chǎn)、銷售、使用環(huán)節(jié)做好污染防治工作。
全社會(huì)也在積極推進(jìn)垃圾分類，為廢棄塑料的回收再利用創(chuàng)造條件。據(jù)住建部最新統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生活垃圾分類工作取得重要進(jìn)展，46個(gè)重點(diǎn)城市生活垃圾分類覆蓋7700多萬(wàn)家庭，居民小區(qū)覆蓋率86.6%。
?3. 創(chuàng)新是解決塑料污染的關(guān)鍵
解決塑料垃圾污染是全球全人類面臨的共同難題，已成為一項(xiàng)全球性的挑戰(zhàn)。中國(guó)作為塑料生產(chǎn)和使用大國(guó)，在應(yīng)對(duì)和解決塑料污染問(wèn)題上，正在積極行動(dòng)。
據(jù)中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)再生塑料分會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的塑料垃圾90%以上得到了妥善處置，去年廢塑料回收量占30%(有統(tǒng)計(jì)歐盟廢塑料回收率約33%、日本為28%、美國(guó)只有10%)、焚燒量占31%、填埋量約32%，約7%的廢塑料被遺棄。廢棄塑料主要是農(nóng)用地膜和一次性購(gòu)物袋、快遞包裝材料。在農(nóng)膜方面，中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒顯示：農(nóng)用地膜使用量約140萬(wàn)噸，排名前三的是新疆約22萬(wàn)噸、山東和甘肅都高于10萬(wàn)噸。也有統(tǒng)計(jì)說(shuō)大量超薄地膜的回收率不足2/3。聚酯瓶的回收和循環(huán)利用在中國(guó)做得最好，據(jù)相關(guān)單位統(tǒng)計(jì)，94%以上的聚酯瓶都能被回收再利用。
解決塑料污染問(wèn)題的關(guān)鍵在創(chuàng)新。有人說(shuō)分類是關(guān)鍵，也有人說(shuō)回收和循環(huán)利用是關(guān)鍵、創(chuàng)新是關(guān)鍵，都有道理。我認(rèn)為：分類是回收再利用的前提和關(guān)鍵，而創(chuàng)新是從根本上最終解決塑料污染問(wèn)題的關(guān)鍵。所以，目前國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、科技工作者都在解決塑料污染的方案、方法以及技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新上狠下功夫。方案和方法上都在努力減少填埋量和焚燒量，在循環(huán)再利用上下功夫，究竟是物理循環(huán)、還是化學(xué)循環(huán)?國(guó)內(nèi)外都在開(kāi)展認(rèn)真研究、論證和深入的試驗(yàn)。
物理循環(huán)是目前比較成熟和可行的，有的將回收的廢塑料進(jìn)行分類清洗以后，PP為主的則改性加工成汽車保險(xiǎn)杠、車燈、外飾裙板、腳踏板以及內(nèi)飾材料等，PE為主的則做成木塑桌椅、塑料袋或其他工藝品，ABS為主的可以做成汽車保險(xiǎn)杠、車燈以及鍵盤、打印機(jī)殼等，PS為主的則可重復(fù)用于電視機(jī)、打印機(jī)背板、外殼等。
廢棄塑料回收再利用一個(gè)很頭疼的問(wèn)題是分類。去年5月我參加中國(guó)工程院成都工程論壇有個(gè)收獲：瞿金平院士創(chuàng)新解決了廢塑料回收利用分類難的問(wèn)題。他研發(fā)出一種高分子材料綠色高效再制造的新方法和成套設(shè)備，解決了廢棄塑料數(shù)量大、品種雜、回收難、處理繁瑣的難題，利用研發(fā)的成套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了廢棄塑料免分揀、合金化、高品質(zhì)綠色再利用。另一個(gè)收獲是石河子大學(xué)陳學(xué)庚院士的創(chuàng)新可以解決地膜白色污染問(wèn)題。他開(kāi)發(fā)的塑料殘膜污染治理新技術(shù)，將農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝、農(nóng)膜有機(jī)結(jié)合，打造出秸稈粉碎還田與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)械，使地表殘膜回收率超過(guò)90%、耕層殘膜回收率達(dá)到60%，為消除殘膜污染解決了技術(shù)和設(shè)備難題。
化學(xué)回收再利用是目前國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新的重點(diǎn)。很多單位都在研究廢塑料裂解制柴油或汽油，有的將純化PP轉(zhuǎn)化成油、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)油、可燃?xì)怏w、碳粉等再生能源產(chǎn)品。亨斯邁是將聚酯瓶洗凈后分解為單體，循環(huán)用于生產(chǎn)聚酯多元醇，其中一個(gè)產(chǎn)品(泰絡(luò)優(yōu))成分的60%是回收的PET塑料，在亞洲的工廠今年5月已投產(chǎn)。其聚酯多元醇產(chǎn)能為2.2萬(wàn)噸/年，相當(dāng)于循環(huán)使用4.4億個(gè)500毫升的PET瓶料，可年產(chǎn)7萬(wàn)噸聚氨酯產(chǎn)品。
有報(bào)道稱美國(guó)研究人員采用低溫催化法將很多廢塑料轉(zhuǎn)化成單體，再用于工業(yè)化學(xué)品和消費(fèi)品的基本原料，主要是用于生產(chǎn)溶劑、油漆、潤(rùn)滑油、清潔劑等。南京師范大學(xué)一個(gè)課題組研發(fā)了多酸誘導(dǎo)高效降解廢棄聚酯的新技術(shù)，所獲單體可以用于生產(chǎn)新的碳酸酯類新材料，具有效率高、低成本、低能耗等特點(diǎn)?？扑紕?chuàng)、可口可樂(lè)等公司也在做廢棄塑料的循環(huán)利用，去年我們?cè)谏虾Ｅe辦的“黑客松”大賽和去年今年上?；^(qū)創(chuàng)新決賽現(xiàn)場(chǎng)用的資料袋、嘉賓證(帶)、體恤衫都是用回收的PET瓶料做的，很精美也很漂亮。
?4. 可降解材料之再認(rèn)識(shí)
為解決塑料污染問(wèn)題，尤其是禁止或限制一次性不可降解材料使用的禁(限)塑令發(fā)布以后，可降解材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程迅速升溫。何謂可降解材料呢?是指在一定時(shí)間和一定溫度、濕度條件下，能夠被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下降解成二氧化碳和水等無(wú)機(jī)小分子的高分子材料?？山到獠牧习雌湓蟻?lái)源又分為石化基可降解材料和生物基可降解材料，石化基可降解材料是利用石化資源合成得到的石化基生物降解材料，如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、改型聚乙烯醇(PVA)、改性芳香族聚酯(PBAT)、聚乙醇酸(PGA)等。生物基可降解材料是利用谷物、秸稈、木材廢棄物等為原料經(jīng)發(fā)酵或化學(xué)法合成的可降解的材料，如聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)等。
談到生物基可降解材料，可能有人會(huì)問(wèn)“生物基材料是否均可降解?”答案是否。最簡(jiǎn)單的案例是糧食淀粉或秸稈廢棄物發(fā)酵獲得乙醇，乙醇脫水得乙烯，乙烯聚合即得聚乙烯，該聚乙烯從原料來(lái)源屬生物基聚合物，但不可降解。
生物基和可降解材料是近年來(lái)全球重視和研發(fā)的重點(diǎn)。美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)、荷蘭、巴西等發(fā)達(dá)國(guó)家和生物質(zhì)資源豐富的地區(qū)，都高度重視并加快生物基材料的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用。杜邦公司研發(fā)的生物法1,3-丙二醇，在田納西州已建成生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品進(jìn)而生產(chǎn)PTT聚酯短纖維，已在服裝、住宅地板、運(yùn)動(dòng)用品等方面應(yīng)用，預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)量將進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)。杜邦公司正在研發(fā)的另一個(gè)生物基材料是與ADM公司合作的呋喃二羧酸甲酯，是以果糖為原料，不僅比石化工藝易得，而且作為PET的替代品其阻隔性能更優(yōu)。帝斯曼和法國(guó)一家公司共同開(kāi)發(fā)生物基丁二酸，2014年以來(lái)一直在運(yùn)行，還有帝斯曼、阿科瑪、贏創(chuàng)等公司的生物基長(zhǎng)碳鏈尼龍等。我?guī)ш?duì)訪問(wèn)三菱化學(xué)時(shí)，看到了他們開(kāi)發(fā)成功的生物基聚碳酸酯工程塑料，用異山梨醇代替雙酚A，其透明性、光學(xué)性能、高耐磨性及抗沖擊性能都優(yōu)于雙酚A型聚碳酸酯，已做成汽車全景天窗，未來(lái)不僅用于汽車、能源，還將用于光學(xué)、電子儀器、裝飾裝修等。三菱化學(xué)的可降解食品包裝膜，有6層結(jié)構(gòu)，且保鮮時(shí)間長(zhǎng)，可以像高檔紙用于奶制品包裝，也可以像玻璃瓶用于葡萄酒盛裝。
我國(guó)最早產(chǎn)業(yè)化的生物法高分子材料是聚丙烯酰胺，經(jīng)國(guó)家科技攻關(guān)、由沈寅初院士領(lǐng)銜研發(fā)的成果，在勝利油田、北京等地首先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，比原來(lái)的化學(xué)法有著更多的優(yōu)點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在三次采油和水處理行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，后來(lái)新上的丙烯酰胺及聚丙烯酰胺主要就是生物法。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所、過(guò)程所、化學(xué)所、上海有機(jī)所、成都有機(jī)所以及南京工業(yè)大學(xué)、北京化工大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等單位，都在生物化工和生物基材料方面取得了很多成果。近幾年我國(guó)及全球生物技術(shù)進(jìn)步很快，生物可降解材料也取得明顯進(jìn)展。我調(diào)研過(guò)的海正生化的聚乳酸、凱賽科技的尼龍56都已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，安徽豐原、山東金玉米等公司都在規(guī)劃建設(shè)聚乳酸生產(chǎn)裝置。
生物基材料尤其是生物可降解材料不會(huì)完全取代現(xiàn)有的合成材料。生物基材料一直是全球創(chuàng)新與研發(fā)的重點(diǎn)，也是高度關(guān)注的焦點(diǎn)，尤其是石油枯竭論和化石資源大量使用給環(huán)境造成污染和影響日益嚴(yán)重，以可再生資源制造化學(xué)品和生物基材料一直就是化學(xué)化工界以及學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。近幾年氣候變化、塑料污染尤其是海洋污染被全球關(guān)注并成為焦點(diǎn)以來(lái)，生物可降解材料的關(guān)注度提升、創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化在加速。我國(guó)頒布禁(限)塑令以后，可降解材料迅速升溫，一時(shí)間PLA、PBAT、PPC、PHA、PGA等產(chǎn)品全面布局，擴(kuò)建和擬建產(chǎn)能迅速擴(kuò)大，可降解材料座談會(huì)、研討會(huì)、論證會(huì)、投資洽談會(huì)等此起彼伏，這種現(xiàn)象不能不引起我們的深思?？山到獠牧显诮芎拖匏苓^(guò)程中、在應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)不可降解塑料污染問(wèn)題上，將會(huì)發(fā)揮重要作用是不可否認(rèn)的，將替代部分傳統(tǒng)不可降解材料也是肯定的，但究竟哪些品種能取代?哪些應(yīng)用領(lǐng)域可以取代?市場(chǎng)需求量有多少?這些問(wèn)題還需要科學(xué)論證、謹(jǐn)慎思考和冷靜判斷。
一是可降解材料本身的性能問(wèn)題。其使用性能、加工性能等，與傳統(tǒng)合成材料相比有著很大不同，甚至是差距。
二是技術(shù)方面還有很多需要?jiǎng)?chuàng)新。一方面是生產(chǎn)技術(shù)。如很多單位都在規(guī)劃建設(shè)聚乳酸生產(chǎn)裝置，可能夠掌握關(guān)鍵單體丙交酯核心技術(shù)的單位卻不多。另一方面是新的降解材料的加工技術(shù)、改性技術(shù)也需要更多研發(fā)和創(chuàng)新。因?yàn)槟壳按蠖嗫山到獠牧系哪蜏匦阅堋⒓庸ば阅芤约绊g性、剛性等都與傳統(tǒng)合成材料，尤其是工程塑料、特種纖維等有明顯差距。
三是成本問(wèn)題也是制約市場(chǎng)需求的一個(gè)因素。目前大多可降解材料的制造成本都高于傳統(tǒng)不可降解材料，生物基及可降解材料大面積和大量取代傳統(tǒng)合成材料，就經(jīng)濟(jì)性來(lái)看短期內(nèi)也不現(xiàn)實(shí)。
四是原料制約也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。生物基材料、生物可降解材料大多以生物質(zhì)可再生資源為原料，就目前的技術(shù)成熟度來(lái)看，可以以木薯、甘蔗等為原料，但我國(guó)當(dāng)前的生產(chǎn)企業(yè)主要還是以糧食經(jīng)淀粉為原料。聚乳酸最典型，就目前測(cè)算的市場(chǎng)需求量二三百萬(wàn)噸看，原料問(wèn)題不大，但是如果真的實(shí)施擬上規(guī)模3000多萬(wàn)噸的話，需要糧食就要上億噸。五中全會(huì)公報(bào)我國(guó)“糧食年產(chǎn)量連續(xù)五年穩(wěn)定在一萬(wàn)三千億斤以上”即6.5億噸，如果僅聚乳酸就消耗掉1/6.5的話，會(huì)不會(huì)帶來(lái)與人爭(zhēng)糧的問(wèn)題?更何況我國(guó)目前每年都有上億噸的糧食靠進(jìn)口(當(dāng)然這主要是大豆)，這是一個(gè)不容忽視的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，也是我們必須面對(duì)的問(wèn)題。因?yàn)橐掖既剂系耐茝V已經(jīng)讓我們尷尬了一次，原來(lái)要在全國(guó)乙醇燃料全覆蓋，可是燃料乙醇的量每年差上千萬(wàn)噸沒(méi)有著落，難以實(shí)現(xiàn)全覆蓋，甚至今年中石化明確表示由于乙醇供應(yīng)嚴(yán)重短缺，將減少E10汽油在東部的銷量；又加上今年養(yǎng)豬數(shù)量激增、動(dòng)物飼料需求量猛增，玉米價(jià)格不斷上漲，致使乙醇價(jià)格每噸比汽油高出上千元。如果我們生物基材料和可降解材料再出現(xiàn)迅速大量擴(kuò)產(chǎn)的話，將會(huì)呈現(xiàn)什么樣的景象。
塑料及合成材料自發(fā)明以來(lái)，為現(xiàn)代文明以及工業(yè)革命和科技革命都發(fā)揮了重要作用、作出了重要貢獻(xiàn)，因生產(chǎn)和使用不當(dāng)也給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了影響，但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)與文明的進(jìn)步、第四次工業(yè)革命的深化都離不開(kāi)塑料及合成材料。禁塑或限塑令的發(fā)布與實(shí)施及其行動(dòng)，我們一定要準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)：是禁止或限制使用或替代對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害的材料種類。
今天分享的內(nèi)容，主要目的是希望首先對(duì)禁塑或限塑有一個(gè)準(zhǔn)確的理解，并在應(yīng)對(duì)禁塑和限塑的過(guò)程中，共同采取行動(dòng)和措施管控、終止及消除塑料的污染。這些內(nèi)容及其思考，也希望可降解材料這個(gè)日益被關(guān)注和重視的新領(lǐng)域能夠健康可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)又為終止和消除塑料污染作出積極貢獻(xiàn)，更為石化產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展作出新的更大貢獻(xiàn)。
