降解塑料必须创新中国标准

在禁塑热潮下，有关用降解塑料作为替代产品的决定，社会上一直存在三个疑问：

1、降解塑料作为替代产品，有没有业内技术经济可行性论证？有没有业外使用功能评价和环境残留率后评估？

2、在垃圾分类的条件下，使用价格贵1-2倍的降解塑料产品，社会效益、环境效益由何体现？

3、对降解塑料产品进入市场，有没有标准化监管手段？有没有适应创新要求的标准导向？

近日，王佛松院士、李阳院士会同五位专家联合向中央领导反映“XX塑料农膜”创新成果亟待肯定的问题，是从降解塑料农膜打开上述三个疑问的好案例，值得深思。

一、降解塑料农膜需要评价标准

七位专家推荐“XX塑料农膜”能够完全降解，不会产生微塑料。“XX塑料农膜”之所以能够完全降解，主要是由两个因素决定的。一是通过添加助氧化剂并借助自然界的光热能量，使聚乙烯分子经光热氧化降解而形成了含氧的小分子；二是降解后的小分子被土壤中的微生物分解吸收，最终生成了二氧化碳、水和腐殖质。

“XX塑料农膜”在使用中无毒无害，不会造成污染。清华大学清晰技术研究院的检测结果显示，降解后的低分子含氧有机物可直接回归生态圈。中国检验检疫科研院检验检测公司进行的大鼠急性经口毒性实验证明，降解中间产物对动物无毒害性，也无任何不良反应。两家检验检测单位之所以得出上述结论，是因为“XX塑料农膜”所用原料完全满足国家食品级检验检测要求，所用母料的主要成分为助氧化有机添加剂。使用此类原料和母料生产出的“XX塑料农膜”，自然会无毒无害无无污染。

“XX塑料农膜”与普通聚乙烯塑料、光降解聚乙烯塑料、生物质填充聚乙烯塑料、生物基降解塑料，在技术路线、降解添加剂、使用环境和降解产物等方面均有本质不同，不属于同类塑料。

王佛松院士等专家根据北京化工研究院所做的表征报告特别指出，PE材料加助氧化剂实现高分子量降为低分子量化合物，最终通过生物同化作用实现与自然环境友好，与微塑料全然不同。他们的五点依据是：

1、FTIR红外光谱分析图谱显示，“XX塑料农膜”降解后产生大量羰基，说明其降解过程是化学变化，不是物理变化。从元素组成看，已由降解前聚乙烯塑料的C和H转化为降解后的C、H、O；从分子结构看，已由高分子聚乙烯转化为含羰基的小分子化合物；从材料属性看，已由塑料转化为非塑料。

2、X射线衍射图谱显示，“XX塑料农膜”降解后结晶度升高，聚乙烯地膜排列松散的非晶部分已经发生显著降解。

3、TGA热重分析图谱显示，“XX塑料农膜”降解后的初始阶段受热失重明显，产生了大量小分子物质。

4、DSC差式扫描量热分析图谱显示，“XX塑料农膜”降解产物的熔点、结晶温度明显降低，熔融热焓、结晶热焓、结晶度明显升高。

5、GPC分子量测试数据显示，“XX塑料农膜”降解后，重均分子量由10.5万降至2300；数均分子量由26700降至500；分子量500的化合物属于小分子化合物，已不属于塑料。

可以明显看出的差距是，中国既无评价此类新产品的标准及检验手段，又无跨部门联合制定这类新产品全生命周期评价标准的机制，更缺少突破欧美已有标准的约束，敢于制定适应中国特色标准的自强、自立精神。

二、从可降解农膜全生命周期评价标准起步

适时推出可降解农膜全生命周期评价标准有利于农田限塑、禁塑。农业农村部是农用薄膜监督管理，保护和改善农业生态环境的第一负责人，防治农用薄膜污染，前提是确保农业不减产，农民钱袋子必须鼓起来，工业和信息化部、生态环境部、市场监管总局三足鼎立支撑，为文件添光生彩。因为该文件有三大亮点：主打回收、适宜性评价、鼓励再利用。在主打回收的前提下，深入开展适宜性评价，是提高农用薄膜科学使用水平的关键步骤，也为生物降解塑料能否满足替代要求，规定了可行路径。

初步建议可降解农膜全生命周期评价标准必须包括以下8项内容：

1、设计理念：不限制材料使用、添加物质，和工艺路线，但应就核心技术提出证明报告。例如“XX塑料农膜”核心技术是降分子量变性，利用生物同化能力，实现与环境友好，应提交表征报告；

2、质量指标：中国农业引进塑料农膜是一场“白色革命”，在解决“白色污染”的同时，不得降低原塑料农膜的任何质量指标，应提供替代产品质量不低于普通塑料农膜质量的全部证明材料；

3、降解性能；应提供可复制、可验证、可持续的实验室测定降解性能创新指标和方法。实验室测试方法应满足90%以上降解率的测试需求。即使不能如欧盟堆肥测试标准6个月测定90%以上降解率的结果，可以延长时间，也可以分段设定测试条件，如“XX塑料农膜”可先测分子量降低至10000以下，再设定条件测土壤微生物环境生物同化效果。

4、大田实测：应在自然阳光、气候条件下的实际大田环境，不同埋深、不同测试时长进行大田环境实测，验证实验室模拟测试结果。

5、专业评价：不同地带性特征区域、不同作物类别地块均应有10万亩以上的不減产、保墒、保湿证明数据，并由农业部门提供结论意见。

6、出厂快检：应设置反映上述指标性能的快速检测指标，实现出厂产品批量抽检、质量保证，这一检测指标和方法应有可行性分析报告，和论证、验证数据。

7、农田残留：最终验证是农膜残留率，规定土地样方、取样标准、测试方法，以残留率作为后评估重要指标，可以与回收、其它替代产品进行同类地块对比测试，提供评价报告参考。应该有环保部门提供结论意见。

8、经济测算：农膜回收解决白色污染最有效，难点是回收投入高。降解塑料理念好，难点是能不能承担替代功能和降低费用。所以最终的经济测算既要与回收相比，也要讨论过了前七关的降解塑料成本投入。

请注意，这一建议不同于目前转化国际标准为主的中国降解塑料评价标准体系，目的在于为真正创新农膜替代产品，真正实现技术、经济双指标最优，真正满足替代品全生命周期评价需求，真正形成跨部门、跨领域、跨界合作，打开生物降解塑料成为替代产品的技术经济可行性论证大门。

三、禁塑、限塑要有责任担当

中国的限塑、禁塑行动20多年来一直针对消除白色污染，因此是很多公众误认为限塑、禁塑着眼于解决视觉污染，哪一天，大街小巷看不见废弃塑料，则消除白色污染大功告成。这是垃圾分类，回收利用应该获得的成果。但是，塑料污染的本质在于健康危害，过去有所忽视，是微塑料进入人体的事实向我们发出警示：废弃塑料是危害人体健康的污染物，必须严加控制。视觉污染只是表象，健康危害才是根本。

对美国塑料公约提出的控制指标值得思考，其一是突出绿色设计，要求在2025年前废除有问题或不必要的塑料包装，确保所有塑料包装都可以100%重复使用、回收再利用或进行堆肥处理；其二是突出循环利用，落实废弃的50%塑料包装有效循环再生或进行堆肥处理；其三是成分控制，确保循环成分或生物基成分平均比例达到30%。对照农业部的农膜回收和市场监管局的绿色包装要求，可以让我们看到微塑料的污染危害从源头控制的有效途径。出于禁塑、限塑的责任担当，农业部等六部委亮剑，举起了“2025年农膜基本实现全回收”的大旗。市场监管总局指明推动快递包装“绿色革命”，全面支撑快递业绿色发展的方向，依托相关部门、行业协会、标准化技术委员会，开展快递绿色包装标准实施效果评估。都是切合国情、有深度的思考，没有简单照搬降解塑料替代决定。

在垃圾分类全面推开的形势下，降解塑料与非降解塑料怎样分别收集，分别处置是评价降解塑料作为替代产品环境效益和经济效益的前提。特别是把禁塑、限塑和确保公众健康、消除白色污染相联系，就会更深切的体会到，中国的降解塑料标准必须创新。

例如：长期以来对生物降解塑料采用欧盟堆肥标准予以评定的惯例，由于天然条件下很难出现堆肥条件，需要将废弃塑料收运到堆肥设施里，且只有在58℃以上、细菌充足的商业堆肥设施里待够180天才可降解。也就是说，如果不将可降解塑料与普通塑料分开，混在干垃圾（其他垃圾）或者回收垃圾里，它没办法在短期内顺利降解成二氧化碳和水。所以需要中国技术创新，实现科技成果标准化，标准化引领产业化，制定可在自然环境中完全降解的生物降解塑料标准。

可降解塑料评价标准的创新，将导向标准引领、跨界合作新机制的建立，对于可降解塑料行业的技术创新会形成新的推动力。