可降解塑料购物袋的“可降解”质量状况探析

郑晓军 江虹燕 王靖文

摘 要：为减少塑料废弃物对生态环境的污染，国家发布了被称为史上最严“限塑令”，本文通过现阶段市场上可降解塑料购物袋中生物分解率项目的测试，对产品质量问题的原因进行探析，发现执行标准及使用的原材料存在诸多问题，导致目前可降解塑料购物袋的“可降解”质量现状不容乐观，最后针对可降解塑料购物袋提出了对策和建议。

关键词：可降解塑料购物袋，标准，生物降解

DOI编码：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、提携等功能已成为日常生活中不可或缺的消耗品，商家提供塑料购物袋几乎成为一种消费习惯。据中国塑协统计，2020年我国每天使用塑料购物袋约30亿个。清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强教授在2018年举行的国际生物聚酯大会上列出一份最新的统计数据：目前全球每年仅一次性塑料制品就达1.2亿吨，其中只有10%被回收利用，另外约12%被焚烧，超过70%被丢弃到土壤和海洋中[1]。垃圾焚烧处理排放气态污染物有CH4、SO2、NOX、NH3、VOCs、CO、TSP、PM10、PM2.5和BC，这些有害气体中，废弃塑料是主要贡献源[2]；普通塑料废弃物在土壤、河道水中或海洋中无法生物降解，只会碎裂成更小的塑料碎片，这就形成所谓的微塑料，微塑料的粒径范围从几微米到几毫米，肉眼往往难以分辨，这些微塑料含有有机污染物，包括多氯联苯、多环芳烃、石油烃、多溴二苯醚、烷基酚和双酚A等，这些化合物在陆地环境中污染地下水、地表水，在海洋中，对海洋动植物的生长、生存和繁殖产生负面效应，还可能通过食物链传递对人类健康构成潜在威胁[2]。伴随大量塑料制品使用后废弃问题，塑料废弃物所造成的污染已经成为了破坏生态环境的主要因素之一。2020年国家发展改革委、生态环境部等部门相继发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》和《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，被称为史上最严“限塑令”。近年来我国可降解塑料材料开发和利用得到迅猛的发展，市面上出现了各种标称的可降解塑料购物袋产品，这些可降解塑料购物袋真的能在自然界各种条件下，最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质吗？本文通过对可降解塑料购物袋产品进行生物分解率项目检测，分析了目前可降解塑料购物袋产品“可降解”性能质量状况产生的原因，并提出了对策建议。

1 可降解塑料购物袋实验检测

本次从流通领域随机采集了15批次标称可降解塑料购物袋样品，依据GB/T 19277.1-2011《受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》，对标称可降解塑料购物袋样品相对生物分解率项目进行检测，检测设备为全自动堆肥降解测试仪，设备型号：ZHJJ-1，试验周期180 d。可降解塑料购物袋样品标识信息和检测结果见表1。

由表1中样品标识信息及检测结果发现，可降解塑料购物袋产品包装上标注的执行标准涉及不同的国家标准和团体标准，部分产品未标识降解类型环境条件，标识材质也存在多样性。标注执行团体标准的6个产品均未标识降解类型环境条件，其中2个产品未标识材质，6个产品的相对生物分解率均小于5%；标注执行GB/T 38082-2019《生物降解塑料购物袋》标准的7个产品，均标识了材质，其中有5个标识降解类型环境条件，有6种产品相对生物分解率大于90%；标注执行GB/T 20197-2006《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》标准的1个产品，标识降解类型环境条件为光降解，其相对生物分解率仅为2%。5个标明组分含有PE材质的产品，其相对生物分解率均小于5%。由检验结果来看，市场上使用的可降解塑料购物袋5成以上未实现真正意义的“可降解”。

2 检测结果分析

2.1 我国可降解塑料购物袋相关标准现状

目前，可降解塑料购物袋领域存在着多个不同的国家标准、行业标准、地方标准、团体标准。如GB/T 20197-2006《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》、GB/T 38082-2019《生物降解塑料购物袋》、GB/T 41010-2021《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》、T/JSQA081-2020《矿石生物酶（OBE）降解塑料购物袋》等。

GB/T 20197-2006《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》标准规定了降解塑料的术语和定义、分类和标志、降解性能要求、试验方法。该标准将可降解塑料分为生物分解塑料、可堆肥塑料、热氧降解塑料、光降解塑料四大类。对于热氧降解塑料、光降解塑料2类塑料，从标准的术语和定义、降解性能要求来看，仅限于产品的拉伸断裂伸长率保留率（纵/横）、重均相对分子质量下降率、光降解后重均相对分子质量<10，000的分子百分含量三个指标，其降解过程只是由大变小，变成肉眼看不见的颗粒；而生物分解塑料、可堆肥塑料2类塑料，标准对于降解性能有生物分解率指标要求，在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH）、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。在标识方面，要求标识标准编号、可降解塑料類型和材质与组分。

GB/T 38082-2019《生物降解塑料购物袋》规定了生物降解塑料购物袋的术语和定义、要求、试验方法、检验规则及包装、运输、贮存。该标准将生物降解塑料购物袋分为食品直接接触用生物降解塑料购物袋与非食品接触用生物降解塑料购物袋，生物降解性能有生物分解率指标要求，但出厂检验项目未涉及生物降解性能。在标识方面，要求标识“非食品直接接触用生物降解塑料购物袋”或“食品直接接触用塑料购物袋”，以及按照GB/T 21660要求标识名称、标准编号、规格、公称承重、材质与组分、生产厂家以及环保声明和安全声明。

GB/T 41010-2021《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》，该标准对生物降解和生物降解率等做出了定义，并规定了降解性能要求、标识标注要求和检验方法。该标准对生物降解塑料与制品的有机物成分（挥发性固体含量）、重金属及特定元素含量限量、高度关注物质、生物降解率、崩解率和降解产物生态毒性试验做出了具体要求。在标识方面，要求可降解塑料标识应标上“双J”的图形，注明材质、降解环境条件、产品标准号和产品名称。

对于T/JSQA081-2020《矿石生物酶（OBE）降解塑料购物袋》团体标准。OBE生物降解作用机理如图1所示，当袋膜使用后OBE的土著菌激活剂诱引土著菌集结并进行分解，袋膜产生裂解成细片状（4～5 cm），再经过生态化学螯合袋膜分解成粉粒状（0.01～0.1 mm）。从作用机理来看，矿石生物酶（OBE）降解塑料购物袋所谓的“降解”仅将塑料解成粉粒状。

2020年9月8日，中国轻工业联合会发布了《可降解塑料制品的分类与标识规范指南（试行）》，该指南可降解塑料定义是指在自然界如土壤、沙土、淡水环境、海水环境、特定条件如堆肥化条件或厌氧消化条件中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质（如微生物死体等）的塑料。降解性能明确要求生物降解率应≥90%。由于可降解塑料在土壤、堆肥、海洋、淡水（河、江、湖）等环境中会有不同降解行为，根据不同的环境条件，降解塑料分类为：可土壤降解塑料、可堆肥化降解（包括传统堆肥与可庭院堆肥）塑料、海洋环境降解塑料、淡水环境降解塑料、污泥厌氧消化降解塑料、高固态厌氧消化降解塑料。在标识方面，要求可降解塑料标识应标上“双J”的图形，注明产品类型、产品标准或降解测试方法标准、产品名称（降解环境条件+具体产品名称）、产品规格、材质等。

2004年，有学者率先提出“微塑料（Microplastic）”的概念，指出微塑料不仅不利于塑料的回收利用和清理，微塑料进入到环境中将产生更大的危害[3]。根据2019年6月5日欧洲议会和理事会《关于减少某些塑料制品对环境影响的指令（EU）2019/904》，2021年5月31日，欧盟委员会颁布最终版《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。需特别指出的是：该指令明确禁止所有氧化降解塑料产品，无论是否一次性使用，并且对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视同仁。可以看出热氧降解塑料、光降解塑料和矿石生物酶（OBE）降解塑料应认为不属于“可降解”范围。

从我国现行标准情况来看，可降解塑料的定义与分类没有被统一和明确，多标准并行且都为推荐性标准，没有强制性，有一些新型可降解材料品种存在技术争议。

2.2 可降解塑料购物袋原材料材质问题

目前常见的生物降解塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羟基丁酸酯（PHB）和聚碳酸亚丙酯（PPC）、聚对苯二甲酸-已二酸丁二酯（PBAT）等[4]，由表1中样品标识信息和检测结果可见，使用上述原料的产品相对生物分解率大于90%。《公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录（第一批）》文件特别以负面清单的形式说明，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）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等非生物降解高分子材料，由表1样品标识信息可见，使用PE材质原料的塑料，其相对生物分解率均小于5%。

2.3 质量监管方面问题

首先，我国可降解塑料购物袋相关标准为多标准并行，都为推荐性标准，没有强制性，生产企业有多种选择，必然造成可降解塑料购物袋的“可降解”质量参差不齐。由于缺乏统一的监管标准，缺少检验统一判定依据，为监管部门监管带来难度；其次，目前塑料购物袋生产企业以中、小、微企业为主，小、微企业占比较重，几乎不可能建立塑料降解性能检测的实验室，同时社会上依据GB/T 19277.1-2011《受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法》等标准检测的第三方实验室较少；第三，因检测周期较长，检测费用较高，出厂检测未做规定，生产企业因管理成本和经营成本一般不会主动送检，虽然相关行政管理部门积极落实并细化分解“新版限塑令”的任务，层层压实责任，协同推进工作，但因检测周期较长，监管存在一定的困难。

3 结 语

近年来我国在可降解塑料研发和利用取得了显著成效，但由于可降解塑料购物袋执行标准和使用的原材料，以及新型可降解材料品种存在技术争议等诸多问题，可降解塑料购物袋真正意义上的“可降解”质量状况仍不容乐观。针对可降解塑料购物袋的“可降解”质量状况，提出以下对策和建议，供相关管理部门、生产者和消费者参考。

（1）加快产品检测标准建设，促进行业提质升级。标准管理部门和行业管理部门应针对现行标准存在的问题，结合国际相关标準要求制定符合我国环保政策要求的强制性标准，做到有据可依，促进行业提质升级。制定降解性能快速检测方法，满足生产企业和监督执法时限要求。

（2）建立环保标识认证制度。生产企业应严格遵守产品标准标识规定，在产品达到“可降解”要求并通过型式检验时，方允许在产品上标注如“双J”的图形等，在原材料和工艺发生变化时，应进行产品型式检验，达到“可降解”要求时才可在产品上标注如“双J”的图形等。销售产品应提供产品型式检验报告，违规必追责。

（3）加强生产监管和促进产品升级。市场监管部门应引导企业建立原材料验收和产品出厂检验制度，建立质量和环保追溯意识，鼓励企业转型升级。引导经营者建立购销台账、进货查验制度，实施市场经营主体信用奖惩制度，增强经营者诚信守法意识，保护守信经营主体利益。

（4）加强宣传教育，提高环境意识。应利用各种行政组织、新闻媒介等渠道，广泛宣传，普及有关环保知识。大力宣传造成“白色污染”的原因及其危害，提高公众环保意识，积极参与回收和替代工作。反对随手丢弃，提倡垃圾分类回收，提倡节约资源，不用或少用一次性产品。

参考文献

[1]崔文娟.可降解塑料的种类及应用现状[J].杨凌职业技术学院学报，2021，20（2）：20-22.

[2]刘金为，张红英，曾琳.废弃塑料污染现状及治理策略研究[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]马科锋，曹佳梦，周淑美，等.可降解塑料购物袋质量比对分析[J].绿色包装，2022（3）：26-30.

作者简介

郑晓军，本科，质量检测高级工程师，研究方向质量检验和风险。

（责任编辑：袁文静）