汪军：降解 or 再生？深度思考，结果大不同

汪军博士 中国合成树脂协会塑料循环利用分会（CPRRA）技术副会长、中国塑料可持续发展协会（CSPA）秘书长、美国塑料回收协会（APR）PET技术委员会、聚烯烃技术委员会、硬材料包装委员会及膜材料委员会成员）、曾任欧洲塑料回收协会（PRE/RECYCLASS）PET，聚烯烃和膜回收再生三个技术委员会委员

2、什么是可生物降解？什么是可生物降价塑料? 我们是在说同一个概念吗?

人类发明塑料后开启了自己合成制造材料来满足各类应用需求新时代，对自然材料的依赖大为减少，而且塑料的性能可以根据应用的要求进行人工设计，人类对自己生活的掌控力一下提升了许多，许多新的生活模式随着塑料的广泛应用而出现，如使用一次性塑料制品和用塑料包装绝大多数的产品。 然而当使用后的塑料堆积在环境中无法消除的时候，人们开始尝到了无限度使用塑料的苦果。于是又把目光看向了天然材料，不是为了重新使用天然材料，而是看自然界是如何消化它自己的产物的，如树木，野草。春夏秋冬植物发芽、生长、成熟、凋零，在它们生命周期结束后大自然很好地降解了它们，天然材料没有在环境堆积和造成危害。于是，人们想到了一个简单而朴素的概念 - 如果人造塑料可以生物降解，那么塑料污染的问题不就解决了吗？的确这是一个理想的解决方案，人类继续收获塑料带来的所有红利，大自然通过生物降解去解决塑料污染的问题。但是这个理想能实现吗？人造塑料有可能具有和天然材料一样的生物降解性吗? 在可预见的未来，这种塑料真有可能被开发出来吗？

让我们首先深入了解一下天然产物--纤维素、淀粉、蛋白质等的降解本质和特性。首先这些天然材料是由糖、氨基酸等聚合而成，自然界经过亿万年的进化，演变出了以这些天然产物为食的动物和微生物，这些动物、微生物可以分解出降解天然材料的酶并可以食用消化这些材料，通过新陈代谢最终将它们转化为水、二氧化碳及排泄物，这三类产物又都可以被植物再吸收利用，从而实现一个自然界的物质循环，这是天然材料的食物性。也正是这个食物性，天然材料对环境是无害的。 第二，以天然材料为食的动物/微生物群是无处不在的，它们在任何地里位置任何气候条件下都可以消化天然材料，例如树叶不管在赤道还是南极，不管在陆地还是海洋，它都会降解， 所以天然材料的生物降解性具有普遍性。第三，更为神奇的是这些天然材料的生物降解具有一个“开关”机制，在它作为材料需要满足其功能的时候—如树木中的纤维素/木质素作为支撑的机械功能，树叶实施光合作用的化学功能等时，这些天然材料的可生物降解不会发生或其程度不会影响材料性能的发挥; 而当树木死亡或树叶掉落后，它们的生物降解机关就被打开，经过一定的时间，这些死亡的物质就会被降解消失。

比较上面天然材料的三个本质特性，即是生物降解的食物性，普遍降解性和降解的开关性, 现在的“可生物降解”塑料就是一个非常不成熟的东西，或者说绝大多数时候是一个伪概念。首先，绝大部分人工合成的塑料不是自然界进化生成的。自然界不知道如何有效处理它们，它们不能广泛作为动物、微生物的食物而被普遍地消化。它们的降解往往是依赖一些化学断链机制，如酯键的水解，碳碳键的氧化自由基断裂等，满足这种化学断链的条件不是普遍存在的。

许多被认为是可降解的塑料都只是满足了某一特定条件才降解，而条件不满足的话，它一般不会如人们期待地降解。例如聚乳酸是目前产量最大的一类可降解塑料，其可降解性是只有在工业堆肥环境下才能实现，在其他环境中聚乳酸并不会很快降解。另外一个降解塑料的实际难题就是这个概念本身存在一个悖论—降解塑料作为材料需要使用过程中能最大限度的实现其各种功能化要求，如易于热成型加工，具有所需求的强度和耐久性; 而在其使用后又要尽快降解消失。这个既耐久又降解的矛盾的要求对于刚刚发展了一百多年的人工合成塑料来说就是一个无法实现的难题。

人类还没有聪明到发明一种开关将塑料的性能表现分为两段: 使用时它只体现出其性能稳定性，使用后它就开启降解模式而消失。当今一些’聪明人’在此悖论下炒作起了伪概念，他们要么在可降解上做文章，要么在满足功能性上做文章，结果是一些远离我们最初生物降解塑料概念的伪产品不断出现，为造成环境污染埋下了更大的隐患。如果让这种伪概念产品野蛮生长，中国自然环境的污染会比现在会更加严峻，因为这些不能完全在自然环境中降解却比普通塑料更易于碎片化的塑料如果大规模泄漏到环境中造成危害，人们就是想再回收它们也是不可能了。