一篇文章讓你全面了解生物塑料

撰文：SARAH GIBBENS

生物塑料已成為一次性塑料製品的時髦替代品，涉及吸管、刀叉等日用器具。

攝影：REBECCA HALE AND MARK THIESSEN, NATIONAL GEOGRAPHIC

迄今為止，人類已生產了80億噸塑料，每年流入海洋的塑料吸管就重達800萬噸。不管是我們珍愛的海洋哺乳動物，還是盛入餐盤的海洋魚類，亦或是桌上調味品里的鹽，無不遭到塑料微粒的侵襲，最終人類自己也未能倖免。

大量使用塑料製品到底會產生哪些影響？如今，越來越多的研究試圖解答這一謎題，很多內幕也逐漸曝光於公眾視線。消費者和生產商都爭相關注塑料的替代品，而生物塑料作為潛在的選擇項，似乎嶄露頭角。

至少這名字聽起來很有前途，前綴「生物」二字暗示這可能是一種地球友好型材料。但生物塑料能否成為環境惡疾的百靈藥？如此簡單易用的一次性產品就能消除塑料的罪惡屬性？

我們急需答案。

科學家、生產商和環境保護專家認為這是個非常複雜的問題，因為生物塑料的光環取決於太多的不確定因素。

什麼是生物塑料？

簡單來說，生物塑料就是用植物等生物材料作為原料來替代石油，所以又稱作生物基塑料。

具體來說，它需要玉米、甘蔗等植物中的聚乳酸（PLAs）；或者由微生物合成的聚羥基烷酸（PHAs）。PLA塑料通常用於食品包裝行業；而PHA塑料更多地用於醫學器材，例如縫合線和心血管修補材料等。

由於PLA塑料大多由生產乙醇等產品的大型工廠製取，所以它是目前最廉價、最常見的生物塑料，很多塑料瓶、器皿和紡織品都有它的身影。

植物、石油和食品安全之戰

「生物塑料是否具有降低碳排放的內在價值？這一直是爭論的焦點。」來自密歇根州立大學的化學工程師Ramani Narayan說道，他專攻生物塑料研究方向。

全世界8%的石油用來製備塑料，生物塑料擁護者經常宣揚該材料能削減對石油的依賴。他們認為，塑料遭到丟棄後就意味著碳排放的開始，而生物塑料在降解過程中，排入大氣的碳含量少得多，因為大部分碳會由生長中的植物吸收。

然而事情並非這麼簡單。2011年，來自匹茲堡大學的一篇研究報道介紹，部分為了生產生物塑料而種植的植物與環境污染事件有關，涉及化肥和土地他用等環節。

在這食物日漸匱乏的世界，到底該如何分配僅有的資源也是唇槍舌戰的焦點，把玉米用作塑料生產原料而不是食物則是爭論的風暴中心。

「還有些價值主張認為單位面積的植物種植數量是可持續的。」Narayan補充道，「他們認為，全世界都可以種植糧食，但石油卻集中在某些區域。生物塑料還有助於鄉村農業經濟的發展。」

喬治亞大學的環境工程師、國家地理探險家 Jenna Jambeck介紹，生物塑料看似好處多多，但實際上卻要求大量的前提條件。

「它們種植在哪裡？要佔用多少土地？需要多少水資源？」她給出了幾個重要的研究因素。

「生物塑料對環境的友好程度是否優於石油基塑料取決於諸如此類的不確定性。」她接著道。換句話說，目前該問題仍沒有定論。

影響分析

現實中遭廢棄的生物塑料面臨著多種命運，有些和大多數石油基塑料一樣被丟入廢渣填埋場，還有些則被送往工業堆肥廠。

工業堆肥中，需要對生物塑料施加足夠高的溫度，以便於微生物對其降解。如果沒有高強度的加熱過程，生物塑料就無法按時完成有效降解，這和送往廢渣填埋場或放在自家後院堆肥就沒什麼區別了。另外，如果最終進入海洋環境，它們造成的影響和石油基塑料並無二樣，都會分解為微小的碎片，這一緩慢的過程將持續數十年，對海洋生物構成致命威脅。

「如果PLA生物塑料泄入海洋，將無法得到有效降解。」Jambeck說道，「屆時，它們將和所有工業聚合物一樣，成為海洋的毒瘤。此外需要注意的是，PLA生物塑料需要在專門的工業堆肥廠降解，如果某個城市沒有這樣的工廠，一切都是白搭。」

你還會用生物塑料嗎？

位於科羅拉多州的Eco Products公司是全美最大的生物材料生產商之一。該公司採購的玉米基PLA材料來自內布拉斯加州布萊爾市的NatureWorks化工廠，後者還生產牲畜飼料、甜味劑和乙醇等。

Eco Products公司一直遵從塑料行業協會的垂詢，據該行業介紹，生物塑料的需求在過去十年里得到了顯著提升。

塑料行業協會的代表Elleni Almandrez稱，消費者對可持續發展的塑料替代品青睞有加，其次，效能更高的技術革新推動了生物塑料的大發展。

對於生物塑料可能搶佔糧食耕地的評論，Almandrez回應道，塑料行業協會與眾多組織達成了合作夥伴關係，其中包括世界野生動物基金會的生物塑料給料聯盟，他們將共同致力於保障玉米種植的可持續發展。

但環境保護主義者堅稱，工業堆肥廠的嚴重匱乏意味著生物塑料仍將大量流入江河湖海。

孤獨鯨魚（Lonely Whale）是一家提供商業運作解決方案的非營利性環保組織，業務主要涉及塑料行業。今年初，該組織為了抵制某些人對塑料吸管禁令開展的遊說工作，提出了「西雅圖不需要吸管」的口號。此外，他們還調查這些利益集團是否會兜售生物塑料吸管。據該組織的執行理事Dune Ives介紹，他們發現一些當地企業僅僅擁有堆肥用的大型容器，而且不敢謊稱把生物塑料回收品送到了該去的地方。

「我們很快意識到，塑料堆肥這個概念內幕重重，就拿西雅圖這個地方來說，不過是考量每個人人性良知的考場。」她說道。

Ives補充道，如果既沒有足夠有效的堆肥設施，同時消費者也不太了解其中的奧秘，那麼生物塑料產品將淪為粉飾太平的擺設。消費者以為這是個可持續發展的產業，殊不知卻是環境保護者一廂情願的畫餅。

「市場會想法設法讓我們覺得買的東西物有所值。」她解釋道，「但現實卻是其背後的體系並不完備，無法處理這些材料。」

非營利性組織「生物降解產品研究所」（BPI）提倡可生物降解的產品，同時也推動垃圾處理基礎設施的建設。他們認為生物材料和工業堆肥還有很多很多潛力可挖。

「堆肥具有天然的地方性。」生物降解產品研究所的執行理事Rhodes Yepsen說道，「如果把食品垃圾運往別的國家進行處理，顯然不太現實。它們又多又亂，還會很快腐爛，滲出大量液體。」

他指出，食品垃圾處理的效率極低，全世界可回收的食品垃圾還不足五分之一。

「其實我們產生的垃圾中能生物降解的可達50%，例如食品和紙張等。」Narayan說道，他還擔任了生物降解產品研究所的科學顧問。他認為完全可以取締廢渣填埋場，並替換成更強力的綜合垃圾回收廠。

「廢渣填埋場就是墳墓。我們怎麼能把垃圾存在地下，這麼做意義何在。」他氣憤道。

Ives認為機會應該留給完全不含任何塑料成分的可持續發展的替代品。

由石油或玉米製成的塑料是最廉價的材料，適於包裝等用途，但小規模的生產商仍在大力開發更天然的替代品。例如英國的一家創意坊竟然把真菌引入輕量傢具；美國農業部用牛奶薄膜製成食物保鮮的包裝材料。

「這是企業投資者的陣地。這裡從不缺乏令人稱奇的商機，海水降解就是其中的佼佼者，或許能讓土地和食品製造業緩口氣。」Ives展望道。

（譯者：清泉石上流）

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