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塑料包装：循环经济还是生物降解？
广东俊富集团 谭亦武 刘洋
塑料包装在广泛应用的同时，也带来了严重的环境污染。用生物降解塑料替代传统塑料似乎是最为有效的解决方案。然而，客观的分析比较表明，生物降解并非解决塑料包装环境污染的最佳途径。
两种思路
目前，中国在解决塑料包装材料对环境的影响问题方面存在两种基本思路：第一种思路是按照循环经济理念，在塑料包装物生产初期对其进行减量化、再利用设计，在完成它的第一次使命后，通过回收、分类、资源化，将其进行重复利用一直到它的物理寿命终结，再利用其残存的化学成分通过焚烧等方法进行能源化处理。
第二种思路是在制造塑料包装物的初始阶段对其材料进行生态化设计，目前主流解决方案是先制造可生物降解塑料原料，再用这些原料加工各种塑料包装制品。塑料包装物在完成它的第一次使命后，让这些材料通过各种生物降解的方法使其还原成天然的高分子材料。究竟采用哪种思路更有利于中国塑料包装行业可持续发展是值得我们认真思考的问题。
两相比较
资源消耗
我们以在塑料包装中被广泛使用的石化产品PET与在塑料包装领域最具有代表性的可生物降解聚乳酸PLA的资源消耗进行一个比较。
对于PET的生产，我们选择中质原油为原料，以装置生产PX（对二甲苯）为方向，全部不产OX（邻二甲苯）。生产1吨PET需要中质原油2.68吨，而生产PET所用原料PX只是原油在生产燃料油过程中的副产品，实际情况是目前的技术已经可以保证原油100%被全部利用。
聚乳酸的制备工艺首先是谷物等淀粉高含量作物经水解、发酵转化为乳酸单体。乳酸单体依次经过浓缩、缩聚形成预聚合物、热解聚形成二丙交酯、开环聚合和解聚等步骤形成具有一定分子量的可生物降解聚合物。中国威力达公司与乌德-伊文达-菲瑟尔（Uhde-Inventa-Fischer）公司就合作建设世界第二大聚乳酸生产基地的技术引进取得实质性进展。该装置是以玉米等作物为原料，每年可转化玉米4万吨，生产聚乳酸（PLA）1万吨。以包装用PET切片2007年消费量300万吨来计算，如生产同样数量的PLA将需要1200万吨玉米。以每亩良田生产1000斤玉米计算，需要2400万亩耕地来满足这一个塑料包装产品的需要；而这些可降生物解塑料使用后即被丢弃，不能被二次利用，这就造成了资源的极大浪费。
 生物降解材料随着技术的不断发展，人们对其解决塑料包装环境问题充满期待。（相片提供： 杜邦） |
能源消耗
以产能330吨/天的PET生产装置计算，单位PET切片生产过程中的能源消耗当量为27MJ/KG（兆焦耳/千克），而目前PLA生产过程的单位能源消耗当量为56MJ/KG。虽然随着PLA生产规模的扩大、技术进步的加快，其产品的单位能源消耗会大为降低，但是2倍以上的单位能源消耗差距在石油加工利用技术也飞速发展的今天还是需要相当的时间去追赶。
环境影响
以石化为原料的废旧包装塑料是城市固体废物回收利用价值较高的一种再生资源。绝大多数废弃包装塑料都是可以回收利用，制造各种再生塑料制品，这些产品的生产可以比一般的原生塑料包装材料节约其所耗能量的85%-94%，不仅节约了用于制造包装塑料材料的石油资源，也减少塑料制造过程中的能耗，相当于减少了整个社会CO2的排放。
聚乳酸（PLA）的基本原料乳酸是人体固有的生理物质之一，对人体无毒无害。PLA的生产企业和消费企业都声称PLA具有良好的生物降解性，但英国WRAP组织所做的试验结果发现PLA在垃圾掩埋场几乎无法分解，而且在英国只能在少数厌氧分解池中堆肥降解。生物降解塑料会在垃圾掩埋场因无氧分解而释放出危害比二氧化碳大23倍的另一种温室气体——甲烷，人们对生态塑料的担忧正在加剧。
循环经济是根本出路
综合比较分析表明，塑料包装循环利用不单纯是技术问题和经济问题，更是一个社会问题。要按照循环经济的理念建立起全社会、全方位的再生利用体系，建立起全民参与的科学合理的回收系统才是解决塑料包装环境问题的根本出路。
延伸阅读：本文全文请浏览最新一期《中国塑料橡胶》（2009年2/3月刊）“循环经济是塑料包装可持续发展的最佳选择”一文。文中详尽地比较分析了PET与降解聚乳酸的资源消耗、能源消耗、环境影响、社会发展的影响以及产品应用和经济性的影响，并提出了促进塑料包装可持续发展的建议与措施。
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