環保生活革命︰生物可降解塑膠｜星島教室

2024-10-17 12:56

塑膠污染已成為當代社會面臨的巨大環境挑戰。傳統的塑膠產品由石油製成，難以降解，長期滯留在環境中，嚴重破壞生態系統。過去10年，科學家們致力解決這個問題，成功研製新興的「生物可降解塑膠」。顧名思義，相關產品可在泥土中分解，解決環保問題。從生物可降解塑膠的誕生，可看到人類環保生活方式的改變。

何謂「生物可降解塑膠」？

生物塑膠的原料來自植物或微生物可再生的生物物質（如澱粉、纖維素、蛋白質等），而非不可再生的石油，大幅降低了碳排放，並注入綠色基因，體現極佳的環保特性。而且微生物能完全分解生物可降解塑膠製成品，最終轉化為二氧化碳和水，達致環保生活。

與傳統塑膠分別

生物可降解塑膠是一種能夠在自然環境中被微生物分解成水、二氧化碳和有機物的塑膠材料。與傳統塑膠不同，生物可降解塑膠具有更快的分解速度和更低的環境影響。

1. 原材料

生物可降解塑膠原材料選用可再生的物質，例如玉米澱粉、甘蔗纖維素、乳酸、糖類等。而傳統塑膠的原材料是石油和天然氣，通常透過鑽探開採，然後運送到煉油廠進行提煉。

2. 製造過程

生物可降解塑膠須經過化學聚合反應過程，將物質分子轉化為高分子的聚合物。常見的生物可降解的高聚合物有聚乳酸（PLA）和聚羥基烷酸酯（PHA）等。傳統塑膠須經過提煉的石油或天然氣進行化學處理，將其轉化為塑膠的基本成分，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

3. 聚合工序

在生物可降解塑膠中，在生物可降解的聚合物中加入添加劑，以增加形成塑膠的能力；並將不同的聚合物混合，形成塑料的複合材料，經過擠壓、注塑、壓延等加工工序，成為需要的生物可降解塑膠製成品。而在傳統塑膠中，將單一分子連接成長鏈分子，形成塑膠聚合物；又將聚合物通過吹塑、壓延、射出成型工序進行加工，製造成各種形狀和尺寸的塑膠製品，還有需要添加助劑，如穩定劑、染料、填充劑等，以提升塑膠的性能和外觀。

4. 棄置處理

生物可降解塑膠可埋入泥土，泥土會分泌出細菌或真菌等微生物，它們會進一步分解這些塑膠製成品為小分子；塑膠的表面出現細小裂縫和孔洞，當中塑膠的大分子逐步被水分和酶降解為小分子；細菌和真菌等微生物又會進一步分解小分子；最終塑膠被完全分解為二氧化碳、甲烷和水無機小分子，重新進入自然物質循環。反之，傳統塑膠如果埋在泥土里，長久都不會被分解，若焚燒，更會釋放出有毒氣體。

因此傳統塑膠在原材料或棄置過程都會破壞環境，又不能被環境所吸收。反之，生物可降解塑膠可被泥土中的微生物分解，將其焚燒又不會產生毒氣，可見這種生物可降解塑膠製成的產品更能親近環境。

生活應用及不足

隨着人們對環境保護的日益重視，生物可降解塑料正成為備受關注的新興材料。我們可看到一些企業應用生物可降解塑膠製造產品。

例如日常使用的產品、食用工具，或兒童的玩具，都使用生物可降解塑膠。當中有汽水公司和連鎖快餐店已經採用生物可降解塑膠，製造他們的可樂瓶或汽水用的吸管和咖啡奶茶使用的攪拌棒。清潔用品公司使用甘蔗、木纖維或玉米澱粉包裝產品。有連鎖傢俬公司的餐飲部，使用木纖維和玉米澱粉製成的餐具，這些餐具可完全讓泥土分解。而這些塑膠產品對環境有積極正面的影響，解決環保問題，所以就算這些塑膠的價格高昂一點，我們都應該多使用對環境有益處的生物可降解塑膠產品。

生產成本高

雖然生物可降解塑膠能紓緩傳統塑膠帶來的環境壓力，可是生產成本很高，比傳統塑膠高，增加企業的成本。消費者看到成本高的生物可降解塑膠，接受程度亦會下降。而且很多消費者對生物可降解塑膠的認知不高，眼看價格高昂的生物可降解塑膠產品自然會卻步，選擇其他較便宜的工具，或傳統塑膠製成品。

回收與堆肥

另外，生物可降解塑膠需要企業繼續研發來提升性能，並須解決生物可降解塑膠在回收和堆肥過程中的問題。另外，生物可降解塑膠原料的供給有限，原料供應也不算穩定；同時須建立回收和堆肥系統，以確保生物可降解塑膠得到正確處理。

雖然生物可降解塑膠有利於環保，但尚處於發展初期，企業須克服成本和技術問題，並讓消費者認識其好處，選擇價格高的生物可降解塑膠取代傳統塑膠，以保護這片土地，令下一代生活環境可更舒適。

小思考，大智慧

生物可降解塑膠相比減少使用塑膠（走塑）更環保？
生物可降解塑膠的發展，會否對現有傳統塑膠產業造成威脅？

參考答案

生物塑膠生產和回收利用過程中的環境負擔，超過了節省的塑料污染，則減少使用塑膠可能更環保。若就防治污染和資源利用方面，生物塑膠則具有明顯優勢；而從環保效果而言，單純少塑料使用會更突出。因此，我們需要從生命周期角度對比分析，評估具體情況下兩種方式的環境影響，綜合考慮才可得出更準確結論。無論如何，減塑和使用生物可降解塑膠都是重要的環保舉措，未來可能需要結合運用兩種方式，共同解決塑料污染問題。
生物可降解塑膠確實可能對傳統塑膠行業產生一定衝擊，但更多的應該是互補協同的關係。傳統塑膠行業可以通過研發技術提高其環保性，而生物可降解塑膠亦需要傳統塑膠行業的技術支撐。未來，石油基和生物基塑膠應該能夠在不同應用場景中相互取長補短，共同推動塑膠產業的綠色轉型。

本欄逢周四刊登，由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿，旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料，引發學生探求知識的興趣，將學習融入生活，培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

文：中華基督教會蒙黃花沃紀念小學校長、教育評議會副主席鄭家寶博士、中華基督教會蒙黃花沃紀念小學老師周偉強博士