环保生活革命︰生物可降解塑胶｜星岛教室

2024-10-17 12:56

塑胶污染已成为当代社会面临的巨大环境挑战。传统的塑胶产品由石油制成，难以降解，长期滞留在环境中，严重破坏生态系统。过去10年，科学家们致力解决这个问题，成功研制新兴的「生物可降解塑胶」。顾名思义，相关产品可在泥土中分解，解决环保问题。从生物可降解塑胶的诞生，可看到人类环保生活方式的改变。

何谓「生物可降解塑胶」？

生物塑胶的原料来自植物或微生物可再生的生物物质（如淀粉、纤维素、蛋白质等），而非不可再生的石油，大幅降低了碳排放，并注入绿色基因，体现极佳的环保特性。而且微生物能完全分解生物可降解塑胶制成品，最终转化为二氧化碳和水，达致环保生活。

与传统塑胶分别

生物可降解塑胶是一种能够在自然环境中被微生物分解成水、二氧化碳和有机物的塑胶材料。与传统塑胶不同，生物可降解塑胶具有更快的分解速度和更低的环境影响。

1. 原材料

生物可降解塑胶原材料选用可再生的物质，例如玉米淀粉、甘蔗纤维素、乳酸、糖类等。而传统塑胶的原材料是石油和天然气，通常透过钻探开采，然后运送到炼油厂进行提炼。

2. 制造过程

生物可降解塑胶须经过化学聚合反应过程，将物质分子转化为高分子的聚合物。常见的生物可降解的高聚合物有聚乳酸（PLA）和聚羟基烷酸酯（PHA）等。传统塑胶须经过提炼的石油或天然气进行化学处理，将其转化为塑胶的基本成分，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

3. 聚合工序

在生物可降解塑胶中，在生物可降解的聚合物中加入添加剂，以增加形成塑胶的能力；并将不同的聚合物混合，形成塑料的复合材料，经过挤压、注塑、压延等加工工序，成为需要的生物可降解塑胶制成品。而在传统塑胶中，将单一分子连接成长链分子，形成塑胶聚合物；又将聚合物通过吹塑、压延、射出成型工序进行加工，制造成各种形状和尺寸的塑胶制品，还有需要添加助剂，如稳定剂、染料、填充剂等，以提升塑胶的性能和外观。

4. 弃置处理

生物可降解塑胶可埋入泥土，泥土会分泌出细菌或真菌等微生物，它们会进一步分解这些塑胶制成品为小分子；塑胶的表面出现细小裂缝和孔洞，当中塑胶的大分子逐步被水分和酶降解为小分子；细菌和真菌等微生物又会进一步分解小分子；最终塑胶被完全分解为二氧化碳、甲烷和水无机小分子，重新进入自然物质循环。反之，传统塑胶如果埋在泥土里，长久都不会被分解，若焚烧，更会释放出有毒气体。

因此传统塑胶在原材料或弃置过程都会破坏环境，又不能被环境所吸收。反之，生物可降解塑胶可被泥土中的微生物分解，将其焚烧又不会产生毒气，可见这种生物可降解塑胶制成的产品更能亲近环境。

生活应用及不足

随着人们对环境保护的日益重视，生物可降解塑料正成为备受关注的新兴材料。我们可看到一些企业应用生物可降解塑胶制造产品。

例如日常使用的产品、食用工具，或儿童的玩具，都使用生物可降解塑胶。当中有汽水公司和连锁快餐店已经采用生物可降解塑胶，制造他们的可乐瓶或汽水用的吸管和咖啡奶茶使用的搅拌棒。清洁用品公司使用甘蔗、木纤维或玉米淀粉包装产品。有连锁家俬公司的餐饮部，使用木纤维和玉米淀粉制成的餐具，这些餐具可完全让泥土分解。而这些塑胶产品对环境有积极正面的影响，解决环保问题，所以就算这些塑胶的价格高昂一点，我们都应该多使用对环境有益处的生物可降解塑胶产品。

生产成本高

虽然生物可降解塑胶能纾缓传统塑胶带来的环境压力，可是生产成本很高，比传统塑胶高，增加企业的成本。消费者看到成本高的生物可降解塑胶，接受程度亦会下降。而且很多消费者对生物可降解塑胶的认知不高，眼看价格高昂的生物可降解塑胶产品自然会却步，选择其他较便宜的工具，或传统塑胶制成品。

回收与堆肥

另外，生物可降解塑胶需要企业继续研发来提升性能，并须解决生物可降解塑胶在回收和堆肥过程中的问题。另外，生物可降解塑胶原料的供给有限，原料供应也不算稳定；同时须建立回收和堆肥系统，以确保生物可降解塑胶得到正确处理。

虽然生物可降解塑胶有利于环保，但尚处于发展初期，企业须克服成本和技术问题，并让消费者认识其好处，选择价格高的生物可降解塑胶取代传统塑胶，以保护这片土地，令下一代生活环境可更舒适。

小思考，大智慧

生物可降解塑胶相比减少使用塑胶（走塑）更环保？
生物可降解塑胶的发展，会否对现有传统塑胶产业造成威胁？

参考答案

生物塑胶生产和回收利用过程中的环境负担，超过了节省的塑料污染，则减少使用塑胶可能更环保。若就防治污染和资源利用方面，生物塑胶则具有明显优势；而从环保效果而言，单纯少塑料使用会更突出。因此，我们需要从生命周期角度对比分析，评估具体情况下两种方式的环境影响，综合考虑才可得出更准确结论。无论如何，减塑和使用生物可降解塑胶都是重要的环保举措，未来可能需要结合运用两种方式，共同解决塑料污染问题。
生物可降解塑胶确实可能对传统塑胶行业产生一定冲击，但更多的应该是互补协同的关系。传统塑胶行业可以通过研发技术提高其环保性，而生物可降解塑胶亦需要传统塑胶行业的技术支撑。未来，石油基和生物基塑胶应该能够在不同应用场景中相互取长补短，共同推动塑胶产业的绿色转型。

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：中华基督教会蒙黄花沃纪念小学校长、教育评议会副主席郑家宝博士、中华基督教会蒙黄花沃纪念小学老师周伟强博士