近日,耶鲁大学环境学院的一项研究表明,如果城市和企业投资建设合适的处理系统,转向生物降解塑料有望在本世纪中叶之前将有毒污染减少超过三分之一,并大幅降低全球塑料废弃物累积量。
该研究以“The role of biodegradable plastics in the global plastic future”为题,1月16日发表于《Nature Reviews Clean Technology》,这是首个在全球尺度上对可降解塑料全生命周期环境影响进行系统预测的研究。评估范围涵盖原材料获取、生产、使用,以及各种终端处置情景——包括其进入环境并形成微塑料的情况。

研究发现,到 2050 年,如果尽可能用生物降解塑料替代传统塑料,最多可将生态毒性降低 34%,且对能源需求几乎没有影响。若结合对传统塑料进行理想的废物管理,全球废弃物累积量最多可减少 65%。不过要实现这些益处,就需要对这些材料进行妥善的报废处理,例如采用工业堆肥和厌氧消化等方法。
耶鲁大学工业生态与可持续系统副教授、该研究的通讯作者 Yuan Yao表示:“生物降解塑料确实有助于减少塑料废弃物累积和生态毒性,但如果终端处理不当,这些优势可能无法实现。我们需要更多用于生物降解塑料处理的基础设施,同时也要加强公众使用和分类教育。”
这项研究建立在Yuan Yao及其团队 2024 年的一项工作基础之上。此前,他们开发了一种评估可降解微塑料在水体中环境影响的方法,并发现了一个关键权衡关系:降解速度越快,生态毒性越低,但温室气体排放量也越高。
他们在早期研究中开发的方法还能够从多个可持续性维度预测塑料生产的影响。在这项新研究中,他们利用该方法分析了传统塑料在技术上可被替代的比例、不同的废弃物管理情景、全球塑料使用量的增长以及区域气候条件(如温度)差异。
研究人员表示,这些发现凸显了充分发挥快速增长的生物降解塑料市场效益的必要性,包括加大对节水型原材料的研究力度,以及投资扩建废弃物管理基础设施 —— 从用于生物降解塑料的厌氧消化池,到传统塑料的回收和处理设施。他们还指出,需要建立标准化的标签体系,以避免消费者混淆,确保塑料被正确分类和处置。
“生物降解塑料并非单一类型的产品,” Yuan Yao说,“它是一个包含多种不同类型塑料的庞大类别,因此一个重要的问题是,我们如何为这些不同的材料制定标签,并向消费者普及它们之间的差异。”
研究人员还强调,生物降解塑料只是解决方案的一部分。
论文第一作者 Zhengyin Piao 指出:“传统塑料仍将主导未来的塑料市场,如果我们不解决传统塑料的问题,就无法有效减少废弃物累积,但如果我们采取综合策略 —— 同时减少传统塑料的填埋量并增加生物降解塑料的使用 —— 我们就能遏制未来废弃物累积的趋势。”

