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使用「可降解氧化物」塑膠對環境影響的研究 Study to Provide Information Supplementing the Study on the Impact of the Use of "Oxo-degradable" Plastic on the Environment"
Simon Hann, Sarah Ettlinger, Adrian Gibbs
2017/04
European Commission
10.2779/081633
https://bookshop.europa.eu/en/study-to-provide-information-supplementing-the-study-on-the-impact-of-the-use-of-oxo-degradable-plastic-on-the-environment--pbKH0217466/
一、引言
氧化降解或氧化生物分解塑膠常用於包裝,其內含添加劑使其易於脆化及碎片化。這些塑膠爾後可被細菌和真菌以不同速率分解。這些添加劑是否如其製造商宣稱地分解,或可能危害環境,以及否導致塑膠問題,仍有所爭議。2014年11月歐洲議會提出在歐盟範圍內完全禁止氧化降解塑膠,儘管此措施未獲採行,但2015年5月通過修包裝及其廢棄物指令條正案已檢視使用氧化降解塑膠的環境衝擊,並要求歐盟委員會應在2017年5月27日前提交報告給歐洲議會和歐盟理事會,審議使用氧化降解塑膠購物袋的環境衝擊,並視需求提出立法建議。本報告呼應前述任務,收集彙整相關的塑膠環境衝擊資訊,以提供相關行動參考。本報告參考既有科學文獻,檢討不同環境中塑膠的生物分解行為,及其與回收過程之相容性,以及關鍵利益相關者之意見。

二、生物分解相關課題
(一) 堆肥和好氧消化
可降解塑膠不適合投入任何形堆肥或厭氧消化過程,並且將不符合當前歐盟堆肥包裝回收標準。可降解塑膠降解所需時間比工業堆肥久得多。因此塑膠碎片風險可能衝擊陸域。對於已有堆肥標準的大多數國家而言,堆肥輸出受到嚴格控制,而塑膠片的存在將導致其無法符合相關標準。大多數可降解塑膠製造商亦不認為其產品適合堆肥。

(二) 開放環境
雖然可降解塑膠可在某些情況下生物分解,但其實務上是否可在合理時間內完全分解仍存疑。如果可降解塑膠不能先受紫外線照射,將無法進行生物分解,或是生物分解速率顯著減緩,在所有環境中皆然。
由實驗室中進行的LDPE薄膜研究結果外推:其在土壤中幾乎可在兩年內完全降解。其他研究則顯示在理想條件之外的生物分解程度顯著降低。此外,不同產品的降解表現不同。可降解塑膠另一主要問題是預期使用壽命週期,與可在開放環境中需要降解時間的折衷。

(三) 掩埋場
垃圾掩埋場中的降解主要局限在高水準掩埋場中的初始好氧階段。在厭氧條件下,可降解塑膠無法進行生物分解。這使可降解塑膠在溫室氣體排放上表現得比傳統塑膠更糟。

(四) 海洋環境
目前沒有足夠證據保證分解塑膠將在海洋環境中生物分解。測試數據不足,造成無法認證。水中生物分解比在陸地上的開放環境慢得多。海洋環境中塑膠碎片可能長期存在,造成顯著環境衝擊。

三、亂丟垃圾相關課題
(一) 毒性作用
土壤中任何殘餘塑膠添加劑的潛在毒性作用已吸引關注。雖尚未證明其無負面影響,可降解塑膠產業仍研發對動植物毒性衝擊的產品。幾乎所有現行測試標準已可用於分解塑膠毒性試驗。然而問題是:(1)歐盟市場產品並不強制認證。(2)某些標準沒有毒理試驗結果的合格/不合格標準。(3)真實環境毒理衝擊仍有不確定性。

(二) 亂丟垃圾情況增加
若用戶認為該物質是生物可降解的,更會導致亂丟垃圾。雖然可降解塑膠在碎裂前和傳統塑膠之間無明顯物理差異,但可適當標記產品,以區隔不同的塑膠產品。也可能會有某些廠商強調可降解塑膠製品的環境效益。因此,民眾亂扔可降解塑膠產品的原因,可能是因為其生物可降解性。

(三) 海洋垃圾
無證據顯示可降解塑膠在海洋環境中可生物分解。然而廢塑膠流至海洋環境對環境破壞最大,且回收機會最小。可降解塑膠比傳統塑膠更容易破碎,因而更難回收,也更容易傳送到海洋環境。然而若其在陸地上完全分解,將減少其傳送到海洋環境的數量。吾人無法論斷可降解塑膠會增加或減少海洋環境中的塑膠量,但很可能可降解塑膠碎片將加劇海洋塑膠微粒問題。可降解塑膠若在海洋環境中破碎,其可能是減少野生動物被塑膠綑綁,但增加塑膠微粒攝取等其他影響。

四、回收相關課題
(一) 甄別可降解塑膠
可降解塑膠無法以當前可用技術有效甄別,並進而分選後加工處理。此外,手工分揀費時且經濟上不可行。各國都無獨立的可降解塑膠回收,因此必須可與傳統塑膠混合回收。

(二) 品質問題
可降解塑膠對回收行業的再生塑膠品質量有顯著負面影響。添加穩定劑可在某些情況下避免降解助劑對再生材料的影響。適當的穩定劑量和化學性質取決於原料中降解助劑的濃度和性質。可降解塑膠回收料中添加劑的正確劑量。此外,氧化後的可降解塑膠會顯著損害回收產品的物理性質和使用壽命。含有未知可降解塑膠混合物製成的回收物不應該用於長使用壽命的產品。更短使用壽命的產品應建立回收機制,避免其性能減損。

(三) 回收物市場化
塑膠回收產業提供的意見指出可降解塑膠因為其加工處理方式而有顯著風險。包含可降解塑膠的回收塑膠薄膜,其可銷售性較差。業內人士希望減少可降解塑膠,以盡量減少其對於回收塑膠的影響。

五、各假設檢討結果
(一) 在開放環境中,氧化添加劑將加速傳統塑膠碎裂。
(二) 可降解塑膠不應視為可作堆肥。
(三) 在開放環境中,部分的可降解塑膠將可能隨其碎片被生物分解。
(四) 可降解塑膠在掩埋場中降解。
(五) 塑膠在海洋環境中不確定可否生物分解。
(六) 土壤中破碎和部分可降解塑膠及其添加劑,對土壤品質或生態系統負面影響尚無定論。
(七) 使用可降解塑膠未必導致暴殄天物的態度。
(八) 可降解塑膠未必是比傳統塑膠更好的海洋廢塑膠問題解決方案。
(九) 可降解塑膠無法在收集系統中有效甄別及分選。
(十) 可降解塑膠無法在回收系統中有效甄別及分選。
(十一) 傳統塑膠回收物品質會受到可降解塑膠添加物的影響。
(十二) 可降解塑膠出現在再生材料中,會影響回收料的價格或市場競爭力。
(十三) 可降解塑膠在回收物中的存在,對製造商保證的性質影響,取決於市場。

五、政策建議
可降解塑膠的環境衝擊尚難斷言。可降解塑膠的配方大部分是專利和機密,且無法保證所有可降解塑膠都將符合預期地分解。可降解塑膠廠商仍目前缺少適合的認證,應優先建立可降解塑膠的歐洲標準。決策者和可降解塑膠產業的決策受限於沒有統一的標準。可降解塑膠產品業者應釐清其產品是否對環境有害。目前可降解塑膠主要在堆肥和好氧消化方式上並不適合。也沒有明確證據來支持可降解塑膠是在海洋環境中塑膠問題的優秀解決方案。這將在一定程度上減輕毒副作用的擔心,如果所有可降解塑膠產品都必須通過毒性測試,將減輕社會大眾對其毒性的疑慮。可降解塑膠可能散落到環境而產生毒性衝擊。亂拋垃圾問題是什麼並不局限於可降解塑膠,但適用於宣稱可降解或可堆肥的塑膠。美國加州有鑑於此,於2011年規定相關術語的使用,以杜絕漂綠。類似的標準化法規和術語設定也將有助於歐盟,以為在相關環境中真正可生物分解產品業者,創造公平競爭環境。這也將激勵可降解塑膠產業建立有效的標準。
陳律言
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