“限塑令”背景下可降解塑料吸管产品质量状况研究

关键词：“限塑令”，降解吸管，生物分解率，聚乳酸，质量状况

DOI编码：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.10.021

0 引言

1965年，一体式PE（聚乙烯）背心袋的发明曾被誉为“二十世纪最伟大的发明”，然而37年后的2002年，同样的塑料背心袋却被英国《卫报》评为“人类最糟糕的发明”。塑料为人们创造了一个全新的世界，承载着现代社会工业化的运转，但长期以来的巨大用量，加之大多数塑料制品难以回收、降解，不断累积形成了大量的塑料垃圾，严重危害生态环境和人类健康。据悉，全球每年生产约4.3亿吨塑料，经使用后，产生约2.8亿吨塑料废物[1]，其中仅有9%能够回收，79%被遗弃到自然环境中[2]。丢弃在自然环境的塑料，易被鸟类、鱼类误食，造成生物死亡。另外，在自然条件下，塑料经过氧化、风化，形成难以清理回收、危害更大的微塑料（直径小于5mm）。有学者已在以海产品为主要原料的饲料中，发现各种形态的微塑料[3]，人类作为食物链的顶端，必定是富集者，另外微塑料还能通过饮水和空气进入人体，对人体的生殖系统、消化系统等造成威胁[4]。塑料污染已然成为全人类之痛，是亟需解决的世界难题。

一次性塑料用品是塑料垃圾的主要来源之一，而塑料吸管因体积小，使用时间短，量大且难以回收，是造成严重的“白色污染”的典型代表。据估计，我国每年生产塑料吸管超过460亿根，人均使用量超过30根[5]。传统的一次性饮用塑料吸管主要由PP和PET聚合物制成，被遗弃到自然环境中，经风化作用后，会分解成颗粒碎片，是微塑料的重要来源[6]。采用生物可降解吸管作为替代品，是治理塑料污染的重要举措，保证市面上流通的可降解吸管质量，更是确保“真降解”的关键所在。

1 “限塑令”背景下可降解吸管发展状况

近几年，为应对日益严峻的塑料污染问题，各国纷纷出台一系列政策和措施。2018年7月，美国西雅图市开始全面禁用塑料吸管，随后，华盛顿哥伦比亚特区规定在餐厅和其他服务业禁用塑料吸管。2018年10月，欧洲议会通过了针对海洋微塑料污染治理的10种一次性塑料制品禁限规定，其中，首要禁止的就包括非降解一次性吸管[7]。2007年12月31日，我国发布了《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》，自此正式拉开了限塑、禁塑的帷幕，同时环保材料也迎来了发展的浪潮。2020年1月，国家发展和改革委员会和生态环境部联合印发了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，要求到2020年底，全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管。2020年7月10日，国家发展改革委等9个部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，进一步强调狠抓重点领域，引导督促相关企业做好产品替代，并按照《意见》规定期限，停止使用一次性塑料吸管，最严“限塑令”正式来临。我国海南省在2022年1月，全面禁止包括塑料吸管在内的各种一次性不可降解塑料制品。

替代不可降解吸管的生物可降解吸管是指能在自然条件下或特定条件下，经微生物作用后，完全降解成二氧化碳、水以及小分子无机物的吸管，不是指崩解为肉眼难以发现的细小微粒的材料制成的所谓的“降解吸管”。生物可降解吸管包括纯纸吸管，可降解塑料吸管和其他天然高分子材料吸管。最严“限塑令”实行后的初期，大多数一次性吸管采用纸吸管作为替代品，环保要求得到满足，但使用性能却无法保证，纸吸管在短时间内极易被浸湿，甚至泡软泡烂，严重影响消费者使用感受。因此，现在逐渐替换升级为生物降解塑料吸管，最为常见的是PLA（聚乳酸）吸管，单PLA材质硬且脆，不耐高温，通常混入PHA、PBS、PBAT进行改性，提升其综合性能。当然，目前还有一些新兴材料和天然材料制作的吸管[8，9]，例如：稻草吸管，竹质吸管，食用吸管等，但因受工艺限制，还无法实现大规模量产，无法满足茶饮等行业的需要。

2 相关标准现状

目前，与可降解塑料吸管相关的产品标准主要有GB/T 41008-2021《生物降解饮用吸管》、QB/T4633-2014《聚乳酸冷饮吸管》、GB/T 41010-2021《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》。

GB/T 41008-2021《生物降解饮用吸管》标准规定了生物降解饮用吸管的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。该标准明确了仅适用于以生物降解树脂制成的吸管、以天然高分子为主要原料的吸管以及接触食品层为降解塑料的吸管，不适用于纯纸吸管，制作的原料应为已被批准为食品接触用的材料。该标准的技术要求大致可分为两类，一类是外观、规格尺寸和耐溶性等，是为确保吸管的使用性；另一类是有机物成分含量、化学性能和生物降解性能，是为确保吸管可完全降解，且残留物无毒无害，不会污染环境介质。

QB/ T 4633-2014《聚乳酸冷饮吸管》标准规定了聚乳酸冷饮吸管的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。该标准年限较早，降解材料产业处于摸索阶段，市面上可降解吸管品类较少，故该文件仅针对以聚乳酸为主要原料，且用于吸食冷物的吸管。该标准规定产品的降解性能应符合GB/T 20197-2006《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》中5.1的要求，仅要求生物降解率≥60%。

GB/T 41010-2021《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》标准规定了生物降解塑料与制品的降解性能和标识要求，适用于天然高分子材料、合成聚合物、含有如增塑剂等添加剂的材料以及各类生物降解材料加工而成的制品。该标准对生物降解塑料与制品的有机物成分、重金属及特定元素含量限量、高度关注物质、生物降解率及崩解率和降解产物生态毒性试验做出了具体要求。明确了应根据降解环境条件，选择对应的检验方法，例如当宣称可堆肥降解时，生物分解率应按照GB/T 19277.1或者GB/T 19277.2进行测试。可堆肥化、可土壤、海洋环境降解条件均对应的是需氧条件，污泥厌氧消化和高固态厌氧消化降解条件对应的是厌氧环境，淡水环境降解条件采用有氧或无氧条件均可，只是前者试验周期为180天，后者为60天。试验周期较长的包括土壤、海洋环境以及家庭可堆肥降解条件，分别为2年、2年和365天；相对较短的是工业化堆肥，为180天；最快的是两种厌氧条件的降解试验方法。另外，值得一提的是该标准明确了文字标识和图形标志的要求，可降解制品应标上“双J”的图形，并在下方注明材质、降解环境条件、产品标准号和产品名称，降解环境可以是多个，但必须提供对应的符合性证明。

3 可降解塑料吸管产品检测及分析

本文在市面上随机选取了10批次宣称生物降解的吸管产品，其中流通使用领域5批次，全部采自茶饮门店供消费者使用的吸管，电商平台5批次。试验方法采用GB/T 38737-2020《塑料受控污泥消化系统中材料最终厌氧生物分解率测定采用测量释放生物气体的方法》，评估方法采用GB/T 41010-2 0 21《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》，采用按标准要求自主搭建的平台进行试验，试验周期90天，参比材料是微晶纤维素。

最终试验结果如表1和图1所示，10批次吸管中有8批次吸管在90天时相对生物分解率超过90%，按标准判定此项目合格，为生物降解吸管，另外两批次吸管，90天时相对生物分解率分别仅为6%和5%，按标准判定此项目不合格，不属于生物降解吸管。由图1可见，参比材料分解速率明显快于各组样品，1～8号样品均呈现前期反应速度快，后期放缓的趋势，与标准GB/T 38737-2020附录C[10]中给出了生物分解曲线举例相符，9～10号样品在试验周期内几乎未降解，为进一步鉴别“假降解”吸管的材质类别，进行热重和红外分析表征，结果分别由图2和图3所示，由图2可见，1～8号样品均在温度30 0 ～350℃区间内开始明显失重，而9～10 号样品在温度4 0 0 ～ 450℃区间内才明显失重，两组非生物降解吸管的分解温度明显高于8组生物降解材料的分解温度，文献[11]中报道聚丙烯的分解温度在4 41℃左右，初步判断9 ～1 0 号样品主要原料为聚丙烯。为确定是否为聚丙烯吸管，将两组不合格样品和聚丙烯进行了红外测试，结果显示9～10号样品与聚丙烯吸管的红外谱图相似度较高，且由于CH2、CH3、CH的伸缩振动叠加，在280 0cm-1～30 0 0cm-1出现了多重峰，在1165cm-1和972cm-1附近有[CH2CH（CH3）]n的特征峰，与聚丙烯特征峰吻合[12]。试验结果证实了9～10号样品确为非生物降解吸管，其主要原料为聚丙烯，然而《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。

本次采集的10批样品中，从流通使用领域购买的5组产品，均为合格降解吸管，可见在茶饮行业生物降解吸管的推广使用情况较好；从电商平台购买的5组产品中就有2组不合格，不合格率高达40%。

4 思考与建议

从检测结果来看，目前市面上仍然存在部分假生物降解吸管。生物降解吸管仅通过肉眼很难辨别真伪，且多为拆零使用的一次性用品，使用时间较短，往往不超过30分钟，所以，无论对于市场监督管理人员还是消费者，都难以及时发现假冒伪劣降解吸管产品。

在连锁茶饮等行业门店中，使用的吸管一般由公司集中采购，主要来源于大型生产企业，从供应到验收都有较好的质量控制，因此生物降解吸管的质量有较好保证，产品合格率较高；在网络平台上，多为个人用户采买，假冒的生物降解吸管并不影响消费者使用，个别商家采用成本更低的聚丙烯吸管冒充生物降解吸管，产品监测的合格率较低，监管难度较大。针对降解吸管的质量安全问题，提出如下建议。

首先，认真贯彻落实习近平总书记关于食品药品安全“四个最严”要求，按照《食品相关产品质量安全监督管理暂行办法》（市场监管总局令第62号），结合工业产品“两个规定”，进一步摸清塑料餐饮具生产销售单位底数，督促建立和完善“日管控、周排查、月调度”制度，依法配备质量安全员、质量安全总监，切实落实企业质量安全主体责任，守住食品安全的基本底线。

其次，要严格落实“限塑令”要求，在生产环节，指导生产企业按周期定时送检，以确保生产合格的生物降解吸管；在流通环节，结合风险监测开展监管，提升监测样本的覆盖面和全面性，获取真实质量状况，发现不合格情况及时追溯处理；在日常监督检查中，利用便携式红外光谱等设备，在检查现场快速完成吸管样品测试，为初步判断吸管的可降解性和产品符合性，提供科学依据，减少不合格品流入市场的风险。

监管部门要加强塑料污染治理宣传引导，通过政策图解、短视频等多种形式，增强民众环保意识，减少不可降解塑料制品的使用量；加强对餐饮行业商家的管理，呼吁商家尽量采用直饮杯盖等工具，减少吸管的总体使用量，从“需求侧”倒逼源头、减量控制；指导生产企业加大标准研究和质量管理，通过产学研检，融合开发更低成本的可降解塑料，从源头上杜绝生产不符合现行政策的产品。