塑料市场环保发展分析

2011-11-03 04:47本刊采编组
塑料制造 2011年11期
关键词:降解塑料塑料绿色

本刊采编组

塑料市场环保发展分析

Analysis of Environmental protection development of plastic market

本刊采编组

美国制造的第一双尼龙丝袜轰动了纽约世界博览会,这种“像蛛网一样精细,像钢一样牢固,弹性超过任何普通天然纤维”的神奇织物一经上市销售,就受到人们的热捧。在1940年的首期发售中,尽管商家每人限购1双,但500万双还是当天告罄,买不到的女人很多在裸腿上画上纹路冒充丝袜。塑料,作为人类20世纪最伟大的发明之一,曾经令当时的人们欣喜若狂。近百年来,由于其成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑性强等无可替代的优点,使塑料工业获得了飞速的发展。2008年,中国塑料消费量已超过6000万吨,占世界塑料消费量2.45亿吨的五分之一强;人均消费46公斤,超过国际40公斤的平均水平。塑料的应用领域覆盖了包装业、农业、制造业等众多领域。而且,在电子电器、医疗卫生、航空、航天等高科技领域也正在得到广泛的应用。塑料制品渗透进我们生活的方方面面,成为最重要的必需品。塑料改变了世界,塑料也改变了人们的生活。

然而,随着生活节奏的加快和塑料应用范围的不断拓展,以及人们的过度滥用,塑料的弊端也逐渐呈现。据统计,2010年我国城市垃圾人均达到440公斤,生活垃圾总量达到了3.52亿吨,居世界第一,而且每年以8%至10%的速度增长。在城市垃圾中,废弃塑料占2%一4%,即当年产生废弃塑料总量约700万~1400万吨。这些废弃塑料200年也不会腐烂降解,如果大量填埋在地下,会破坏土壤的通透性,使土壤板结,影响植物的生长。如果家畜误食了混入饲料或残留在野外的塑料,也会造成因消化道梗阻而死亡,从而带来严重的环境灾难 。现在,人类不得不为处理这些充斥在生活中,给人类生存环境带来极大威胁的东西而煞费苦心了。塑料受到了人们越来越多的指责、诟病,有的甚至是谈塑色变。

人类会因噎废食,禁止塑料的生产与使用吗?这,显然是不明智的,也是不可能的;那么,人类会无视环境污染,我行我素,放任自流吗?这,显然也是愚蠢的、不负责任的。既然智慧的人类发明了塑料,那么,智慧的人类就一定有能力解决塑料带来的一系列问题。有识之士早已经提出了发展环保型塑料,认为塑料行业只有绿色发展,才能确保塑料市场的长期繁荣兴旺;而塑料市场的兴衰又倒逼塑料行业绿色发展。塑料行业的绿色发展,既是一个环境问题也是一个市场问题。

绿色发展技术性措施

填埋处理

当人们认识到塑料的危害,并且开始着力解决塑料带来的环保问题时,首先采用的是技术比较简单,相对又较经济的填埋方法。但该法占用有限的土地资源,而且普通填埋场由于设施简陋,因而近年来受到强烈反对;而现代化的卫生填埋场投资增大,随之填埋处理费用也急剧上升。因此塑料废弃物用填埋方法处理,被认为是不明智的选择,而且日益受到约束。但是,无论如何,塑料填埋措施的施行却标志着人类已经开始高度重视塑料行业的绿色发展。

焚烧处理

焚烧处理是欧洲国家处理MSW(城市固态废物)的一种有效方法,但由于塑料发热量大,且有些塑料焚烧时会产生有害气体,易损伤炉体和污染环境,加上焚烧炉设备投资大,处理费用高,因此作为单纯焚烧处理已逐渐受到限制,据报导,德国每吨MSW焚烧处理成本为53美元。日本及欧洲一些国家主要是通过焚烧发电,比利时等国家则是焚烧供给工业蒸汽,日本除作为热能外,还用作炼铁的固体燃料,他们认为焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个重要手段,也是MSW处理最现实的选择。近十年来,美国对焚烧回收热能也予以了较大重视。

焚烧处理在我国发展较慢,其制约因素主要是我国城市垃圾焚建设投资和运行费用以及可靠实用的国产化焚烧处理技术,其中资金短缺是主要因素。我国垃圾处理费开征时间晚,历史欠账多,多数城市尚未开征垃圾处理费,已经开征的城市收费率也较低。2002年,各城市共征收城市垃圾处理费5.32亿元,人均不足10元,因此,收缴的垃圾处理费不足以支付垃圾处理成本,符合市场经济要求的垃圾处理运行机制远未形成,难以吸引社会资金投资于塑料垃圾处理业。

回收利用

就其本性而言,塑料是一种节能材料,是可再生资源,绝不是环境的大敌。通过回收再利用,就可以变“害”为“宝”!如果没有塑料,世界的能源资源将会更加缺乏,大气污染也会严重得多。专家认为,政府、社会鼓励、倡导塑料制品重复使用和对废弃塑料的更好回收利用是塑料行业可持续发展的关键。对于不同的废塑料品种采取不同的循环利用方式,适合送到工厂再加工的就送回工厂在加工;适合作堆肥处理的,就做堆肥处理,转换成能源;适合进行生物降解的,就做生物降解,把废弃塑料分解成无害的物质。在这方面做得最好的是日本,据介绍,2008年日本废塑料排放总量为998万吨,回收利用废塑料达到了758万吨,占排放总量的76%;菲律宾也有很好的尝试,积极推广移动式塑料收集和回收试点项目以及塑料回收利用技术;新加坡国家环境局与餐饮业签署了“自愿包装协议”,参与该协议的公司自觉遵守协议,尽量减少塑料包装废弃物。在过去几年里,共减少2500吨塑料包装废弃物,为从根源上减少塑料废弃物发挥了重要作用。据了解,新加坡塑料的总体回收率已从2000年的40%增长至2009年的57%,预计到2012年可达60%。未来,新加坡将更多地把废弃塑料袋用于废物焚化发电,而不是将其填埋处理,以减轻其对环境的影响。

目前,我国塑料再生企业数量有上万家,回收网点遍布全国各地,已形成一批较大规模的再生塑料再生市场和加工集散地,主要分布在广东、浙江、江苏、山东、河北、河南、安徽、辽宁等地。这些省区的塑料回收、加工、经营市场规模越来越大,年交易额大都在几亿到几十亿元,呈现蓬勃发展之势。

生物降解

填埋处理、焚烧处理、回收利用等等措施,虽然都从一定程度上促进了塑料行业的绿色发展,但是,却不能从根本上消除塑料带来的环境污染。生物降解塑料可以在较短的时期内自然降解为无害物质,使用废弃后不会对自然环境造成危害。为此,发展生物降解塑料才是解决塑料污染的根本途径。塑料的污染问题解决了,塑料的市场才不会因为人为的限制而萎缩,才能确保塑料行业健康、可持续发展。

20世纪70年代,美国等国家由于塑料饮料瓶提环、农用薄膜用后弃置野外,不仅影响环境美观,而且危及野生动物生命,从而受到环境保护部门的责难和讨伐。为此,美国开展了光降解塑料的研究,20世纪80年代又研究开发淀粉填充型的“生物降解塑料”,并宣称可以在填埋场或土壤中的微生物作用下能快速生物降解。推向市场后,经过几年应用实践,这种材料并没有获得令人信服的效果,遭到环保部门的强烈指责。20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。进入21世纪以来,生物降解塑料特别是生物质塑料,符合保护环境及可持续发展的方针,受到更大关注并获得了进一步发展。瑞典的一家公司正式推出采用绿色聚乙烯开盖的利乐砖包装,在雀巢巴西公司两款热卖的乳品中使用。这也是全球首款采用植物合成塑料开盖的包装投入市场,标志着人类向实现“包装100%使用可再生原材料”的目标又迈出了里程碑意义的一步。

淀粉基生物降解塑料是淀粉经过改性、接枝反应后与其他聚合物共混加工而成的一种塑料产品,是目前世界公认的综合性能最好的生物降解塑料。当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。在工业上可以代替一般通用塑料等,可以用作包装材料,防震材料,地膜,食品容器,玩具等。

最早研究二氧化碳共聚物的国家主要为日本和美国,但一直没有工业化生产。2010年9月24日,巴西南部城市阿雷格里港为世界上首家“绿色”塑料工厂揭幕。预计年产“绿色”聚乙烯20万吨,生产每吨产品可减少排放二氧化碳近2.5吨。

中国的生物降解塑料发展历史要追溯到上世纪,60年代初,中国开始在水稻育秧中采用塑料棚膜,1979年又正式从日本引进塑料地膜并开始在蔬菜种植中使用。随后,塑料农膜得到大面积推广应用,掀起了一场农业上的“白色革命”。这场所谓的“革命”,对中国的“米袋子”和“菜篮子”工程做出了贡献。但是,不久,塑料农膜,特别是塑料地膜的大面积应用就带来了新的问题。至1985年,中国塑料地膜的覆盖面积达到2400 万亩,消费塑料68 kt。由于在使用后不注重捡拾、回收,地膜开始在农田中累积,影响到植物的生长和机耕作业,随风飞扬的塑料残膜不仅影响景观,还造成牲畜误食导致死亡,“白色革命”转化成了“白色污染”。为了解决这一问题,开始研发可降解塑料地膜,当时开发的主要品种是光降解塑料——一类采用光敏剂添加于聚乙烯中的塑料。主要的研究和生产单位有:中科院上海有机化学研究所、上海塑料制品研究所、中科院长春应用化学研究所、天津轻工业学院、北京塑料研究所、营口石化研究所、大连塑料研究所、吉林塑料研究所、上海石化总厂塑料厂、上海解放塑料厂、天津塑料制品二厂、天津塑料研究所、天津益农可控降解塑料厂、新疆石河子塑料制品总厂、烟台塑料四厂、苏州塑料四厂等。

在植物系塑料中,以玉米为原料制作的聚乳酸塑料目前在品质、性能、功能各方面可与石油系塑料抗衡。聚乳酸的成型加工性、物理机械性能等通过改良,已达到实际应用阶段。而且我国玉米资源丰富,发展聚乳酸产业前景广阔。目前,我国浙江海生生物降解塑料股份有限公司拥有了年产5000吨聚乳酸的生产能力。开展研究工作的有中科院长春应用化学研究所、中科院成都有机化学研究所、中科院上海有机研究所、武汉大学、浙江大学、复旦大学、天津大学、南开大学、东华大学、华南理工大学、华东理工大学、北京理工大学等。

近年来,内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚物树脂的装置,产品主要应用在包装和医用材料上。中科院广州化学研究所陈立班博士开发的低分子量二氧化碳共聚物技术已在江苏泰兴开始投产,品种是低相对分子质量二氧化碳/环氧化合物共聚物,用来作为聚氨酯发泡材料的原材料,用于家用电器等的包装。河南天冠集团采用中山大学孟跃中教授的技术,已经建成中试规模的二氧化碳共聚物生产线。

按照中国塑协降解塑料专业委员会的统计,我国2003年生物降解材料的用量仅为15000吨,其中不添加淀粉的生物降解聚合物约1000吨。2005年从事生物降解塑料的企业约30家,生产能力达到6万吨/年,实际生产约3万吨。2010年,产能达到了25万吨左右,发展的势头是非常好的。

绿色发展综合性措施

虽然在塑料绿色发展中存在着种种难题,但是,只要持之以恒地采取法律的、经济的、技术的、舆论的等等综合配套措施,就一定能够寻求到最好的解决办法。

依法强制绿色发展

在立法方面,一些发达国家走在了我们的前面,出台了一些强制性的法规。韩国用法律强制性规定使用糯米做的牙签等;欧洲制定了有关可生物降解堆肥塑料的标准;菲律宾塑料行业协会很重视对公众的环保教育,同时注重推动固体废物管理方面的立法;美国纽约州1989年开始禁止使用非生物降解蔬菜袋,对生产降解塑料的厂家给予补贴,并要求市民将可再生与不可再生垃圾分开,否则罚款500美元;南非法律已经全面禁止使用塑料包装袋。随着各国立法的发展,可生物降解的新型包装材料可望日益普及。

我国虽然起步比较晚,但是,近十多年来,颁布了一系列大大小小的法规,取得了可喜的进展:

1996年国家颁布了《中华人民共和国固体废弃物处理法》,其中对一次性塑料包装明确规定应当采用易回收利用,易处置或在自然环境中易消纳的产品。

1996年7月,铁道部在全国铁路各站禁止使用泡沫塑料餐盒;卫生部也发生通知,今后不再批准生产塑料食品包装的生产厂家,并开始逐步改造、限制和淘汰非降解塑料快餐盒的生产。

1998年9月,国家环保总局与建设部、交通部、国家旅游局联合印发了《关于加强重点交通干线、流域及旅游景区塑料包装废物管理的若干意见》,禁止在铁路车站和旅客列车、长江及太湖等内河水域航运的客船和旅游船上使用一次性发泡塑料餐具。

1999年12月,国家经贸委会同国家质量技术监督局、科技部和卫生部宣布《一次性可降解餐饮具通用技术条件》和《一次性可降解餐饮具降解性能试验方法》两项国家标准自2000年1月1日起实施,为中国一次性可降解餐饮具的生产、销售、使用的监督提供了统一的技术依据。

这些法律法规的出台,对于规范人们的行为起到了巨大的巨大的约束作用。

舆论导引绿色发展

西方发达国家非常重视绿色发展的舆论宣传,以循环经济思想为指导,倡导使用可降解一次性用具。马来西亚塑料制造商协会近年来做了大量的工作,对公众进行垃圾分类及回收利用教育,加强与联邦政府机构、贸易协会、非政府组织、学术界以及相关利益方的对话,推动塑料工业绿色发展,率先在国内开展了“无塑料袋日”活动,一些州的政府也参与到教育活动当中;新加坡于2007年4月发起“自备购物袋日”活动,几年来,通过劝阻对一次性塑料袋的大量使用,培养公众环保观念。现在,新加坡许多家庭都养成了重复使用塑料袋装家庭垃圾的良好习惯。

在绿色发展中,我国应该借鉴发达国家的经验,同时,优先考虑实施塑料废弃物最小化规划,采取积极的行动以提高全民的塑料废弃物减量化意识,如增加学校课程、成人环境教育和意识计划,以及优惠购买计划等来培养和改变人们的社会价值观,形成重视环境保护和资源节约的个人习惯;在减少废气物数量的同时,实现更多的再使用、再循环和回收利用。

资金扶持绿色发展

为了鼓励塑料行业绿色发展,我国先后出台了一些优惠政策。2004年全国人大通过了《可再生能源法(草案)》和《固废法(修订)》,鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用;2005年国家发展和改革委员会的40号文件中,明确鼓励生物降解塑料的使用和推广;2006年,国家发展和改革委员会又启动了关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目。

专家建议,各个城市应该适当征收废弃垃圾(含塑料)处理费,继续加大对生物降解塑料制品的应用和发展补贴力度,设置更多的回收设施,加强回收工作力度;在税收上更加细化优惠措施,并设立国家专项发展基金,推动降解塑料产业发展;政府有关部门协助企业和科研机构技术创新,推动成熟技术的研发和推广;鼓励企业积极开发廉价且来源广泛的原料,使用成熟技术和加工工艺;鼓励企业开发最佳发酵工艺和成型工艺设备,降低生产成本;政府加强在生物降解塑料标准、测试技术等方面的投入,完善产品标准;对不可回收的医用塑料制品、垃圾袋、农药瓶、化妆品容器等一次性塑料制品,可采取食用淀粉或无机矿物质填充的方法,开发高质量、价格更加低廉的完全生物降解塑料制品。以经济手段为杠杆,在塑料生产、加工、应用、使用、回收、再利用各个环节实行相应的优惠措施,鼓励塑料行业绿色发展。

市场推动绿色发展

实行市场化运作,鼓励社会资金进入废弃塑料回收处理和再利用领域,建立一个设施更加齐全、环保质量更好、运行效率更高的服务体系。

总而言之,与其他行业一样,法律、政策、资金、技术、消费信心等是影响塑料市场发展的重要因素;而塑料市场自身的发展水平、发展方向又反过来影响政策的制定、资金的投入、消费信心的增减。在当前塑料市场一片繁荣兴旺的大好形势下,未雨绸缪,全社会关注、多措并举,从生产、加工、使用、回收各个环节入手,树立绿色发展理念;加速科技攻关步伐;加大法律行政约束力度;加大资金扶持力度;为塑料市场的绿色发展、为塑料市场的长期繁荣稳定创造良好的社会人文环境。

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