可降解塑料購物袋的“可降解”質量狀況探析

鄭曉軍 江虹燕 王靖文

摘 要：為減少塑料廢棄物對生態環境的污染，國家發布了被稱為史上最嚴“限塑令”，本文通過現階段市場上可降解塑料購物袋中生物分解率項目的測試，對產品質量問題的原因進行探析，發現執行標準及使用的原材料存在諸多問題，導致目前可降解塑料購物袋的“可降解”質量現狀不容樂觀，最后針對可降解塑料購物袋提出了對策和建議。

關鍵詞：可降解塑料購物袋，標準，生物降解

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.039

Analysis for “Degradable” Quality Status of Degradable Plastic Shopping Bags

ZHENG Xiao-jun JIANG Hong-yan WANG Jing-wen

（Sichuan Institute of Product Quality Supervision&Inspection）

Abstract： In order to reduce the pollution of plastic waste to the ecological environment， China has issued the most stringent “plastic restriction order” in history. This paper analyzes the causes of product quality problems by testing the biodecomposition rate of degradable plastic shopping bags in the market at the present stage. The paper finds out many problems in the implementation of standards and raw materials， which leads to the gloomy situation of the “degradable”quality of degradable plastic shopping bags. The paper puts forward measures and suggestions for degradable plastic shopping bags.

Keywords： degradable plastic shopping bag， standard， biodegradation

0 引 言

塑料購物袋由于具有便利、提攜等功能已成為日常生活中不可或缺的消耗品，商家提供塑料購物袋幾乎成為一種消費習慣。據中國塑協統計，2020年我國每天使用塑料購物袋約30億個。清華大學合成與系統生物學中心主任陳國強教授在2018年舉行的國際生物聚酯大會上列出一份最新的統計數據：目前全球每年僅一次性塑料制品就達1.2億噸，其中只有10%被回收利用，另外約12%被焚燒，超過70%被丟棄到土壤和海洋中[1]。垃圾焚燒處理排放氣態污染物有CH4、SO2、NOX、NH3、VOCs、CO、TSP、PM10、PM2.5和BC，這些有害氣體中，廢棄塑料是主要貢獻源[2]；普通塑料廢棄物在土壤、河道水中或海洋中無法生物降解，只會碎裂成更小的塑料碎片，這就形成所謂的微塑料，微塑料的粒徑范圍從幾微米到幾毫米，肉眼往往難以分辨，這些微塑料含有有機污染物，包括多氯聯苯、多環芳烴、石油烴、多溴二苯醚、烷基酚和雙酚A等，這些化合物在陸地環境中污染地下水、地表水，在海洋中，對海洋動植物的生長、生存和繁殖產生負面效應，還可能通過食物鏈傳遞對人類健康構成潛在威脅[2]。伴隨大量塑料制品使用后廢棄問題，塑料廢棄物所造成的污染已經成為了破壞生態環境的主要因素之一。2020年國家發展改革委、生態環境部等部門相繼發布了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》和《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》，被稱為史上最嚴“限塑令”。近年來我國可降解塑料材料開發和利用得到迅猛的發展，市面上出現了各種標稱的可降解塑料購物袋產品，這些可降解塑料購物袋真的能在自然界各種條件下，最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質嗎？本文通過對可降解塑料購物袋產品進行生物分解率項目檢測，分析了目前可降解塑料購物袋產品“可降解”性能質量狀況產生的原因，并提出了對策建議。

1 可降解塑料購物袋實驗檢測

本次從流通領域隨機采集了15批次標稱可降解塑料購物袋樣品，依據GB/T 19277.1-2011《受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》，對標稱可降解塑料購物袋樣品相對生物分解率項目進行檢測，檢測設備為全自動堆肥降解測試儀，設備型號：ZHJJ-1，試驗周期180 d?？山到馑芰腺徫锎鼧悠窐俗R信息和檢測結果見表1。

由表1中樣品標識信息及檢測結果發現，可降解塑料購物袋產品包裝上標注的執行標準涉及不同的國家標準和團體標準，部分產品未標識降解類型環境條件，標識材質也存在多樣性。標注執行團體標準的6個產品均未標識降解類型環境條件，其中2個產品未標識材質，6個產品的相對生物分解率均小于5%；標注執行GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》標準的7個產品，均標識了材質，其中有5個標識降解類型環境條件，有6種產品相對生物分解率大于90%；標注執行GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》標準的1個產品，標識降解類型環境條件為光降解，其相對生物分解率僅為2%。5個標明組分含有PE材質的產品，其相對生物分解率均小于5%。由檢驗結果來看，市場上使用的可降解塑料購物袋5成以上未實現真正意義的“可降解”。

2 檢測結果分析

2.1 我國可降解塑料購物袋相關標準現狀

目前，可降解塑料購物袋領域存在著多個不同的國家標準、行業標準、地方標準、團體標準。如GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》、GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》、GB/T 41010-2021《生物降解塑料與制品降解性能及標識要求》、T/JSQA081-2020《礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋》等。

GB/T 20197-2006《降解塑料的定義、分類、標識和降解性能要求》標準規定了降解塑料的術語和定義、分類和標志、降解性能要求、試驗方法。該標準將可降解塑料分為生物分解塑料、可堆肥塑料、熱氧降解塑料、光降解塑料四大類。對于熱氧降解塑料、光降解塑料2類塑料，從標準的術語和定義、降解性能要求來看，僅限于產品的拉伸斷裂伸長率保留率（縱/橫）、重均相對分子質量下降率、光降解后重均相對分子質量<10，000的分子百分含量三個指標，其降解過程只是由大變小，變成肉眼看不見的顆粒；而生物分解塑料、可堆肥塑料2類塑料，標準對于降解性能有生物分解率指標要求，在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的塑料。在標識方面，要求標識標準編號、可降解塑料類型和材質與組分。

GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》規定了生物降解塑料購物袋的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規則及包裝、運輸、貯存。該標準將生物降解塑料購物袋分為食品直接接觸用生物降解塑料購物袋與非食品接觸用生物降解塑料購物袋，生物降解性能有生物分解率指標要求，但出廠檢驗項目未涉及生物降解性能。在標識方面，要求標識“非食品直接接觸用生物降解塑料購物袋”或“食品直接接觸用塑料購物袋”，以及按照GB/T 21660要求標識名稱、標準編號、規格、公稱承重、材質與組分、生產廠家以及環保聲明和安全聲明。

GB/T 41010-2021《生物降解塑料與制品降解性能及標識要求》，該標準對生物降解和生物降解率等做出了定義，并規定了降解性能要求、標識標注要求和檢驗方法。該標準對生物降解塑料與制品的有機物成分（揮發性固體含量）、重金屬及特定元素含量限量、高度關注物質、生物降解率、崩解率和降解產物生態毒性試驗做出了具體要求。在標識方面，要求可降解塑料標識應標上“雙J”的圖形，注明材質、降解環境條件、產品標準號和產品名稱。

對于T/JSQA081-2020《礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋》團體標準。OBE生物降解作用機理如圖1所示，當袋膜使用后OBE的土著菌激活劑誘引土著菌集結并進行分解，袋膜產生裂解成細片狀（4～5 cm），再經過生態化學螯合袋膜分解成粉粒狀（0.01～0.1 mm）。從作用機理來看，礦石生物酶（OBE）降解塑料購物袋所謂的“降解”僅將塑料解成粉粒狀。

2020年9月8日，中國輕工業聯合會發布了《可降解塑料制品的分類與標識規范指南（試行）》，該指南可降解塑料定義是指在自然界如土壤、沙土、淡水環境、海水環境、特定條件如堆肥化條件或厭氧消化條件中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質（如微生物死體等）的塑料。降解性能明確要求生物降解率應≥90%。由于可降解塑料在土壤、堆肥、海洋、淡水（河、江、湖）等環境中會有不同降解行為，根據不同的環境條件，降解塑料分類為：可土壤降解塑料、可堆肥化降解（包括傳統堆肥與可庭院堆肥）塑料、海洋環境降解塑料、淡水環境降解塑料、污泥厭氧消化降解塑料、高固態厭氧消化降解塑料。在標識方面，要求可降解塑料標識應標上“雙J”的圖形，注明產品類型、產品標準或降解測試方法標準、產品名稱（降解環境條件+具體產品名稱）、產品規格、材質等。

2004年，有學者率先提出“微塑料（Microplastic）”的概念，指出微塑料不僅不利于塑料的回收利用和清理，微塑料進入到環境中將產生更大的危害[3]。根據2019年6月5日歐洲議會和理事會《關于減少某些塑料制品對環境影響的指令（EU）2019/904》，2021年5月31日，歐盟委員會頒布最終版《一次性塑料指南》，禁止所有氧化降解塑料，2021年7月3日生效。需特別指出的是：該指令明確禁止所有氧化降解塑料產品，無論是否一次性使用，并且對可生物降解的氧化降解塑料和不可生物降解的氧化降解塑料一視同仁。可以看出熱氧降解塑料、光降解塑料和礦石生物酶（OBE）降解塑料應認為不屬于“可降解”范圍。

從我國現行標準情況來看，可降解塑料的定義與分類沒有被統一和明確，多標準并行且都為推薦性標準，沒有強制性，有一些新型可降解材料品種存在技術爭議。

2.2 可降解塑料購物袋原材料材質問題

目前常見的生物降解塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚己內酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羥基丁酸酯（PHB）和聚碳酸亞丙酯（PPC）、聚對苯二甲酸-已二酸丁二酯（PBAT）等[4]，由表1中樣品標識信息和檢測結果可見，使用上述原料的產品相對生物分解率大于90%?！豆矙C構停止使用不可降解一次性塑料制品名錄（第一批）》文件特別以負面清單的形式說明，不可降解材料是指含聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等非生物降解高分子材料，由表1樣品標識信息可見，使用PE材質原料的塑料，其相對生物分解率均小于5%。

2.3 質量監管方面問題

首先，我國可降解塑料購物袋相關標準為多標準并行，都為推薦性標準，沒有強制性，生產企業有多種選擇，必然造成可降解塑料購物袋的“可降解”質量參差不齊。由于缺乏統一的監管標準，缺少檢驗統一判定依據，為監管部門監管帶來難度；其次，目前塑料購物袋生產企業以中、小、微企業為主，小、微企業占比較重，幾乎不可能建立塑料降解性能檢測的實驗室，同時社會上依據GB/T 19277.1-2011《受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》等標準檢測的第三方實驗室較少；第三，因檢測周期較長，檢測費用較高，出廠檢測未做規定，生產企業因管理成本和經營成本一般不會主動送檢，雖然相關行政管理部門積極落實并細化分解“新版限塑令”的任務，層層壓實責任，協同推進工作，但因檢測周期較長，監管存在一定的困難。

3 結 語

近年來我國在可降解塑料研發和利用取得了顯著成效，但由于可降解塑料購物袋執行標準和使用的原材料，以及新型可降解材料品種存在技術爭議等諸多問題，可降解塑料購物袋真正意義上的“可降解”質量狀況仍不容樂觀。針對可降解塑料購物袋的“可降解”質量狀況，提出以下對策和建議，供相關管理部門、生產者和消費者參考。

（1）加快產品檢測標準建設，促進行業提質升級。標準管理部門和行業管理部門應針對現行標準存在的問題，結合國際相關標準要求制定符合我國環保政策要求的強制性標準，做到有據可依，促進行業提質升級。制定降解性能快速檢測方法，滿足生產企業和監督執法時限要求。

（2）建立環保標識認證制度。生產企業應嚴格遵守產品標準標識規定，在產品達到“可降解”要求并通過型式檢驗時，方允許在產品上標注如“雙J”的圖形等，在原材料和工藝發生變化時，應進行產品型式檢驗，達到“可降解”要求時才可在產品上標注如“雙J”的圖形等。銷售產品應提供產品型式檢驗報告，違規必追責。

（3）加強生產監管和促進產品升級。市場監管部門應引導企業建立原材料驗收和產品出廠檢驗制度，建立質量和環保追溯意識，鼓勵企業轉型升級。引導經營者建立購銷臺賬、進貨查驗制度，實施市場經營主體信用獎懲制度，增強經營者誠信守法意識，保護守信經營主體利益。

（4）加強宣傳教育，提高環境意識。應利用各種行政組織、新聞媒介等渠道，廣泛宣傳，普及有關環保知識。大力宣傳造成“白色污染”的原因及其危害，提高公眾環保意識，積極參與回收和替代工作。反對隨手丟棄，提倡垃圾分類回收，提倡節約資源，不用或少用一次性產品。

參考文獻

[1]崔文娟.可降解塑料的種類及應用現狀[J].楊凌職業技術學院學報，2021，20（2）：20-22.

[2]劉金為，張紅英，曾琳.廢棄塑料污染現狀及治理策略研究[J].云南化工，2021，48（6）：14-15.

[3]THOMPSON R C.Lost at sea： where is all the plastic？ [J]. Science， 2004， 304（5672）： 838.

[4]馬科鋒，曹佳夢，周淑美，等.可降解塑料購物袋質量比對分析[J].綠色包裝，2022（3）：26-30.

作者簡介

鄭曉軍，本科，質量檢測高級工程師，研究方向質量檢驗和風險。

（責任編輯：袁文靜）