By 多米尼克·布利斯

马尔代夫垃圾场上的塑料垃圾

       在北太平洋是一大片漂浮的碎片，被命名为太平洋大垃圾带。由两块人造垃圾组成——一个在日本附近，另一个在加利福尼亚和夏威夷之间——其总面积估计为 620,000 平方英里（法国面积的三倍）。根据环境慈善机构 The Ocean Cleanup 的数据，在地球上所有其他海洋中也有类似的，即使不是那么大的垃圾带，总计超过5 万亿块塑料。

       2017 年，为了突出这个问题，一群环保主义者请愿联合国承认大太平洋垃圾带为官方国家，称其为垃圾岛。他们设计了护照、货币和旗帜；他们邀请公众成为公民（阿尔·戈尔是第一个），甚至建立了君主制，任命女演员朱迪·丹奇夫人为女王。他们的最终目标？正式要求其他国家清理垃圾岛。但清理只是问题的一部分：添加它是另一部分。并且对于像塑料这样持久耐用的材料，它是一个很大的材料。

“生物转化”

       一种解决方案是一种可以生物降解的塑料——真正的生物降解，而不是仅仅将一块塑料变成许多更小的碎片——然后再冲下河流和海洋。

       这是推动一家名为 Polymateria的英国公司的雄心壮志。它开发了一种制造塑料的工艺，据称它可以 在自然环境中无害地分解。它涉及在制造过程中将添加剂与普通塑料混合，以制造食品和饮料包装、收缩包装、气泡包装、水果网、塑料袋等。

       虽然它可以以正常方式回收，但更重要的是——如果它被当作垃圾丢弃——而不是像许多普通塑料一样在路边、在飞倒的地方枯萎并最终流入河流和海洋，它几个月内会分解成无害的蜡。细菌和真菌会消化这些蜡，将它们分解成二氧化碳、水和更多的微生物。至关重要的是，没有留下微塑料。

       Polymateria 将其称为“生物转化”。一旦这项技术进入市场——它目前正在包括英国在内的少数几个国家进行测试——它可能会彻底改变包装行业，以及它产生的持久性废物的数量。Niall Dunne 是 Polymateria 的首席执行官。他解释说，说到塑料垃圾，有一种类型比其他任何类型都更困扰我们。它们被称为聚烯烃，包括聚乙烯（塑料袋、包装等）和聚丙烯（塑料杯和餐具、瓶盖和容器）。

       2016 年对塑料生产的全面审查发现，在曾经生产的 83 亿公吨塑料中，有 63 亿成为塑料垃圾——其中只有 9% 被回收利用。更具体地说，2016 年 Polymateria 的科学家估计，每年至少有4200 万吨聚烯烃包装最终进入自然环境（并且还在增长）。“它们是地球上垃圾最多的塑料，”邓恩告诉英国国家地理。

       他说，最初将鼓励消费者回收他的产品，该产品由改性聚烯烃组成。该计划是在每块塑料上标记“回收”日期。但是如果包装最终变成垃圾，一旦它暴露在这些元素中，它无论如何都会生物降解。“在模拟现实环境条件的实验室测试中，我们的聚乙烯蜡将在 226 天内回归自然，而我们的聚丙烯蜡将在 336 天内回归自然，”Dunne 解释说。

这种塑料会自动毁灭...

       那么他怎么能这么精确呢？Polymateria在伦敦西部帝国理工学院白城校区设有实验室。正是在这里，他们与英国标准协会 (BSI)合作制定了严格的测试标准用于他们的生物转化过程。他们使用机器来测量塑料在光线、湿度和温度的影响下的可控老化。就实际使用而言，关键步骤是：增加或减少他们与塑料混合的特殊添加剂的量，这取决于他们希望它在开始生物降解之前持续多长时间。计划是，它首先在仓库和超市货架上保持稳定 - 处于休眠状态，但后来，一旦暴露于这些元素，它就会通过材料内的多种化学反应引发自身的降解。

       到目前为止，非常了不起。但是生物转化究竟是如何工作的呢？这就是事情变得棘手的地方。可以理解的是，鉴于这项新技术对 Polymateria 的巨大价值，他们热衷于将精确的细节保密。然而，这就是他们将揭示的：在塑料包装的制造阶段，将所有重要的添加剂（包含“大约十几种不同的成分，包括油、橡胶和干燥剂”）与普通聚合物混合。它以椭圆形颗粒的形式出现，长约半厘米，宽约半厘米——在业界以通用术语“色母粒”而闻名。添加剂的配方和强度会有所不同，具体取决于每批塑料的设计功能。塑料杯显然需要比保鲜膜更坚固，而包裹在一条新内裤上的塑料需要比装有柠檬的塑料网更耐用。

       一旦暴露在元素中，添加剂就会触发催化过程，切断聚合物链中的链接以产生更小的化合物。光、空气和湿气都可以在塑料上起作用，直到它变成蜡，然后被细菌和真菌消化。室内和室外风化循环由佛罗里达州和苏格兰的独立实验室开发，材料化学转化为生物质、水和二氧化碳的过程由 BSI 推动的技术小组进行验证。生态毒性测试表明，由此产生的蜡对与土壤、植物和水生环境的接触是无害的。尽管如此，该公司仍热衷于强调这种分解过程仅适用于“逃逸”塑料——即那些逃脱了正常回收过程的塑料。Polymateria 坚称，他们的添加剂“对回收流没有不利影响”。

       Polymateria 的添加剂会破坏塑料的结晶和无定形聚合物结构，迅速将其变成蜡状材料。然后被微生物分解成水和二氧化碳。

       目前，这些颗粒正在法国克莱蒙费朗市的一家工厂生产——年产能为 5,000 吨——但 Polymateria 正在与印度政府就在该国建立一个更大的工厂进行谈判。事实上，许多国家都在与塑料垃圾作斗争的亚洲是他们最坚定的目标。生物转化背后的大脑是Polymateria 的创新高级副总裁Christopher Wallis 博士。这位材料科学家于 2016 年加入了该公司的创始人 Jonathan Sieff 和 Lee Davy-Martin。“我知道这些人有一个想法，但它需要开发，”他告诉英国国家地理。“没有一个灵光乍现的时刻。这是一个反复的过程。”

新标准

       Wallis 相信他的公司是地球上唯一一家拥有成熟技术来生物降解这些类型的聚烯烃塑料的公司。“我知道那里有其他技术，但我认为没有人已经达到标准化测试之外的第 n 级验证，”他说。该公司的营销材料做出了更强有力的断言。“我们是唯一真正可生物降解的塑料材料，”它声称。

       参与了新英国标准验证的安格利亚鲁斯金大学的Dannielle Green 博士说：“英国最近已经认识到需要对评估塑料生物降解的标准进行彻底改革” 。“标准环境需要不断发展，标准本身就像生物一样，每隔几年就会更新一次，以反映不断发展的科学并增加它们与真实环境的相关性，”格林在一封电子邮件中告诉英国国家地理 - 引用 2019呼吁 英国政府征询证据，以收集有关此事的科学意见。

       “该标准是朝着正确方向迈出的一步，BSI使用的跨学科协作方法堪称典范，”她补充道，“但我认为在全球范围内制定评估塑料在所有栖息地——土壤中的生物降解情况的标准还有很多工作要做。” 、淡水和海洋——更环保。”

       Polymateria 不愿透露其产品成分的细节，但这项工作引起了高调的关注，例如查尔斯王子——与创新副总裁克里斯托弗·沃利斯博士（右）合影。桌子上放着一个由这种材料制成的杯子。

进入现实世界

       在世界上的几个国家，Polymateria已经将其添加剂与某些商业食品包装上使用的塑料混合在一起。该公司不会透露哪些品牌和哪些产品，但他们确实表示它们在英国、西班牙、葡萄牙、台湾和肯尼亚的超市货架上。“我们正在印度进行测试，很快就会推出，”邓恩补充道。“我们正在与中国和美国的制造商交谈。”

       对于他的材料，邓恩很有信心。“它将有一个 [BSI] 风筝标志和一个吸引人的名称， 一个清晰而简单的行动号召。” 他说，这将有助于对抗其他包装上的“绿色洗涤”泛滥，这些包装旨在看起来对环境负责，但这并不总是符合要求。

       “我是一个乐观主义者，相信大多数人都会做正确的事，但我们对我们围绕包装创造的生态标签丛林感到非常困惑，”邓恩补充道。“我们提供了需要进行负责任处置的明确时间框架。如果系统出现故障并且需要进行生物降解，则可以通过新的 BSI PAS标准根据科学证据的基石来证实索赔，该标准还没有以前就是这样。”    

       他设想未来该技术将用于各种一次性塑料：例如饼干和零食包装，以及茶包、卫生湿巾、食品袋、肉类和鱼类包装、咖啡袋、冰淇淋桶和 PET饮料瓶。

如果这听起来过于雄心勃勃，那么值得注意的是，公司董事会中有两个人在零售领域有着广泛的业绩记录。主席是Marks & Spencer 和 Morrisons 的前首席执行官Marc Bolland，另一位成员是 Woolworths Holdings 的前首席执行官和 Virgin Active Holdings 的前董事长 Simon Susman。所有人都是真正可以帮助塑料包装行业发生翻天覆地变化的人