2020年7月三井全球战略研究所月度报告

总结

• 海洋可降解的生物质塑料正受到越来越多的关注，因为它是减少塑料袋对环境影响的一种手段，而塑料袋在很大程度上造成了海洋污染。
• 许多传统的生物可降解塑料在海洋中无法分解，因为它们原本应该在堆肥或土壤中降解。随着人们对海洋塑料污染的担忧加剧，一项新的标准被制定并公布。
• 随着生物质衍生、海洋可降解塑料产品的发展，预计海洋可降解塑料将变得更便宜，主要在欧盟和中国使用。尽管如此，有必要监测商业分销将如何受到成本、各国法规和消费者趋势的影响。

塑料海洋降解性评价国际新标准发布的背景

塑料袋和海洋污染

       全球每年使用5000亿个塑料袋(从2018年世界环境日声明开始)。随着电子商务的普及，快递市场的扩大，加上冠状病毒感染的蔓延，塑料袋的使用越来越多。从预防感染的角度来看，人们倾向于认为一次性塑料袋比可重复使用的袋子更安全。目前的情况是很难限制塑料袋的消费。纸袋经常被当作替代品，但它们产生更多的碳排放，并且重复使用的困难已经被指出(来自绿色联盟(英国)的报告1)。

       2014年，国际自然与自然资源保护联盟(International Union for Conservation of Nature and Natural Resources)发布了一份关于海洋塑料排放分析的报告，海洋被包括塑料袋在内的塑料产品污染的事实在社会上广为人知。据报道数据显示，聚丙烯(PP)作为绳索、渔网等捕鱼材料和包装材料，占释放到海洋的塑料的24%。塑料袋和吸管中的聚乙烯(PE)占21%。2016年，艾伦·麦克阿瑟基金会对全球包装垃圾进行了研究。其数据显示，在每年产生的7800万吨包装塑料垃圾中，有32%(2496万吨)是在森林和海洋等自然环境中释放的。

海洋可降解塑料和其他环保塑料

       在这样的条件下，海洋可降解的生物质衍生塑料越来越受到关注。从不可降解塑料向海洋可降解塑料的转变是目前解决海洋污染问题的发展议程上的一个重要项目。其他重要项目包括扩大城市垃圾塑料回收系统，以及回收排放到海洋中的塑料的技术。海洋可降解塑料的定义如下:在海洋环境中可降解的塑料，无论其原材料是石油提取的还是生物提取的。“可降解”是指在海洋环境中，通过微生物、热、光的作用，能够分解为二氧化碳和水。

       对于对环境影响较小的塑料，有各种不同的定义，来自不同的背景。这些定义在塑料的环保措施中经常被混淆，为清晰起见，现将其总结如下。

       (1) 绿色塑料:按照循环经济的要求，塑料可在堆肥(高温土壤)中生物降解

       (2) 土壤可生物降解塑料:常温下在土壤中可生物降解的塑料

       (3) 生物质塑料:完全或部分使用生物源材料的塑料，为应对防止全球变暖的需要而开发

       (4) 生物塑料:生物衍生的可降解塑料，满足循环经济和防止全球变暖的要求(由日本生物塑料协会定义)

       塑料被用于各种产品，包括容器和包装。本文特别关注塑料袋(不限于最近在日本收费的“塑料购物袋”)。在海洋可降解塑料的新标准下，塑料袋是评价的重点。据说对海洋污染负有责任的PE和PP也应该被海洋可降解塑料取代，这也是人们关注的焦点。

       图1对目前生产的塑料袋进行了分类。它们根据主要的聚合物材料(石油衍生或生物质衍生)和降解性(堆肥、土壤、海洋)进行分类。与上述定义相对应的塑料种类用颜色表示。

       众所周知，在海洋中的降解性比在堆肥或土壤中要低。

塑料制品国际标准和国际认证

       为应对人们对海洋塑料污染日益加剧的担忧，2020年先后制定并发布了ISO 22766(20202年3月)和22403(2020年4月)新标准，以正确评估海洋可降解性。

       塑料制品的性能通过ISO、ASTM2等国际标准进行标准化。国际认证是指通过ISO 17025(检测和校准实验室)认证的第三方检测机构按照国际标准进行的检测。前款第(一)至第(四)项塑料，均经国际标准规定的评价方法认证，提高了产品的认可度和质量。

       新标准规定了海洋可降解塑料的评价方法和要求的性能。这意味着，当释放到环境中时，有比土壤可降解塑料更能减少影响的塑料选项。

海洋降解性评价方法标准化的历史

       2018年6月，七国集团(G7)在加拿大举行的峰会上通过了《海洋塑料宪章》，以应对人们对海洋塑料垃圾问题日益提高的认识。该文件敦促各国采取具体措施，解决塑料垃圾造成的海洋污染问题。该宪章由七国集团中的五个国家——加拿大、法国、德国、意大利和英国签署，美国和日本不在其中。

       同时，从2013年到2016年，在Open-BIO(通过标准、标签和采购开放生物基市场)下，对评估塑料海洋降解性的技术进行了验证测试，并将结果用于制定新标准的指导方针。正如项目名称所示，这是为扩大生物塑料市场而制定差异化战略的项目。这项研究由德国海洋研究所HYDRA海洋科学研究所(HYDRA)和生物塑料制造商Novamont(意大利)和BASF(德国)领导。

       类似的国际标准是基于ASTM D7081和D6691的“海洋生物降解塑料”认证的“OK生物降解海洋标签”。然而，基于Open-BIO验证结果，这两个ASTM标准都在2015年被撤回，因为作为评估海洋可降解塑料的方法不合适。

       在上述背景下，海洋可降解塑料相关评价方法的国际标准化一直由欧盟主导，从数据采集到标准制定。在过去，日本率先标准化了生物塑料和生物质塑料的堆肥和土壤降解性，从而提高了日本产品在市场上的占有率。然而，日本没有发现海洋可降解性的意义，因为国内的回收系统已经提前建立。这导致日本对欧盟制定标准的举动持观望态度。