本刊采編組
塑料市場環(huán)保發(fā)展分析
Analysis of Environmental protection development of plastic market
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美國制造的第一雙尼龍絲襪轟動了紐約世界博覽會,這種“像蛛網(wǎng)一樣精細(xì),像鋼一樣牢固,彈性超過任何普通天然纖維”的神奇織物一經(jīng)上市銷售,就受到人們的熱捧。在1940年的首期發(fā)售中,盡管商家每人限購1雙,但500萬雙還是當(dāng)天告罄,買不到的女人很多在裸腿上畫上紋路冒充絲襪。塑料,作為人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,曾經(jīng)令當(dāng)時的人們欣喜若狂。近百年來,由于其成本低廉、抗腐蝕能力強(qiáng)、可塑性強(qiáng)等無可替代的優(yōu)點,使塑料工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。2008年,中國塑料消費量已超過6000萬噸,占世界塑料消費量2.45億噸的五分之一強(qiáng);人均消費46公斤,超過國際40公斤的平均水平。塑料的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了包裝業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等眾多領(lǐng)域。而且,在電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、航空、航天等高科技領(lǐng)域也正在得到廣泛的應(yīng)用。塑料制品滲透進(jìn)我們生活的方方面面,成為最重要的必需品。塑料改變了世界,塑料也改變了人們的生活。
然而,隨著生活節(jié)奏的加快和塑料應(yīng)用范圍的不斷拓展,以及人們的過度濫用,塑料的弊端也逐漸呈現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,2010年我國城市垃圾人均達(dá)到440公斤,生活垃圾總量達(dá)到了3.52億噸,居世界第一,而且每年以8%至10%的速度增長。在城市垃圾中,廢棄塑料占2%一4%,即當(dāng)年產(chǎn)生廢棄塑料總量約700萬~1400萬噸。這些廢棄塑料200年也不會腐爛降解,如果大量填埋在地下,會破壞土壤的通透性,使土壤板結(jié),影響植物的生長。如果家畜誤食了混入飼料或殘留在野外的塑料,也會造成因消化道梗阻而死亡,從而帶來嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難 。現(xiàn)在,人類不得不為處理這些充斥在生活中,給人類生存環(huán)境帶來極大威脅的東西而煞費苦心了。塑料受到了人們越來越多的指責(zé)、詬病,有的甚至是談塑色變。
人類會因噎廢食,禁止塑料的生產(chǎn)與使用嗎?這,顯然是不明智的,也是不可能的;那么,人類會無視環(huán)境污染,我行我素,放任自流嗎?這,顯然也是愚蠢的、不負(fù)責(zé)任的。既然智慧的人類發(fā)明了塑料,那么,智慧的人類就一定有能力解決塑料帶來的一系列問題。有識之士早已經(jīng)提出了發(fā)展環(huán)保型塑料,認(rèn)為塑料行業(yè)只有綠色發(fā)展,才能確保塑料市場的長期繁榮興旺;而塑料市場的興衰又倒逼塑料行業(yè)綠色發(fā)展。塑料行業(yè)的綠色發(fā)展,既是一個環(huán)境問題也是一個市場問題。
當(dāng)人們認(rèn)識到塑料的危害,并且開始著力解決塑料帶來的環(huán)保問題時,首先采用的是技術(shù)比較簡單,相對又較經(jīng)濟(jì)的填埋方法。但該法占用有限的土地資源,而且普通填埋場由于設(shè)施簡陋,因而近年來受到強(qiáng)烈反對;而現(xiàn)代化的衛(wèi)生填埋場投資增大,隨之填埋處理費用也急劇上升。因此塑料廢棄物用填埋方法處理,被認(rèn)為是不明智的選擇,而且日益受到約束。但是,無論如何,塑料填埋措施的施行卻標(biāo)志著人類已經(jīng)開始高度重視塑料行業(yè)的綠色發(fā)展。
焚燒處理是歐洲國家處理MSW(城市固態(tài)廢物)的一種有效方法,但由于塑料發(fā)熱量大,且有些塑料焚燒時會產(chǎn)生有害氣體,易損傷爐體和污染環(huán)境,加上焚燒爐設(shè)備投資大,處理費用高,因此作為單純焚燒處理已逐漸受到限制,據(jù)報導(dǎo),德國每噸MSW焚燒處理成本為53美元。日本及歐洲一些國家主要是通過焚燒發(fā)電,比利時等國家則是焚燒供給工業(yè)蒸汽,日本除作為熱能外,還用作煉鐵的固體燃料,他們認(rèn)為焚燒回收熱能是塑料廢棄物再資源化的一個重要手段,也是MSW處理最現(xiàn)實的選擇。近十年來,美國對焚燒回收熱能也予以了較大重視。
焚燒處理在我國發(fā)展較慢,其制約因素主要是我國城市垃圾焚建設(shè)投資和運(yùn)行費用以及可靠實用的國產(chǎn)化焚燒處理技術(shù),其中資金短缺是主要因素。我國垃圾處理費開征時間晚,歷史欠賬多,多數(shù)城市尚未開征垃圾處理費,已經(jīng)開征的城市收費率也較低。2002年,各城市共征收城市垃圾處理費5.32億元,人均不足10元,因此,收繳的垃圾處理費不足以支付垃圾處理成本,符合市場經(jīng)濟(jì)要求的垃圾處理運(yùn)行機(jī)制遠(yuǎn)未形成,難以吸引社會資金投資于塑料垃圾處理業(yè)。
就其本性而言,塑料是一種節(jié)能材料,是可再生資源,絕不是環(huán)境的大敵。通過回收再利用,就可以變“害”為“寶”!如果沒有塑料,世界的能源資源將會更加缺乏,大氣污染也會嚴(yán)重得多。專家認(rèn)為,政府、社會鼓勵、倡導(dǎo)塑料制品重復(fù)使用和對廢棄塑料的更好回收利用是塑料行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。對于不同的廢塑料品種采取不同的循環(huán)利用方式,適合送到工廠再加工的就送回工廠在加工;適合作堆肥處理的,就做堆肥處理,轉(zhuǎn)換成能源;適合進(jìn)行生物降解的,就做生物降解,把廢棄塑料分解成無害的物質(zhì)。在這方面做得最好的是日本,據(jù)介紹,2008年日本廢塑料排放總量為998萬噸,回收利用廢塑料達(dá)到了758萬噸,占排放總量的76%;菲律賓也有很好的嘗試,積極推廣移動式塑料收集和回收試點項目以及塑料回收利用技術(shù);新加坡國家環(huán)境局與餐飲業(yè)簽署了“自愿包裝協(xié)議”,參與該協(xié)議的公司自覺遵守協(xié)議,盡量減少塑料包裝廢棄物。在過去幾年里,共減少2500噸塑料包裝廢棄物,為從根源上減少塑料廢棄物發(fā)揮了重要作用。據(jù)了解,新加坡塑料的總體回收率已從2000年的40%增長至2009年的57%,預(yù)計到2012年可達(dá)60%。未來,新加坡將更多地把廢棄塑料袋用于廢物焚化發(fā)電,而不是將其填埋處理,以減輕其對環(huán)境的影響。
目前,我國塑料再生企業(yè)數(shù)量有上萬家,回收網(wǎng)點遍布全國各地,已形成一批較大規(guī)模的再生塑料再生市場和加工集散地,主要分布在廣東、浙江、江蘇、山東、河北、河南、安徽、遼寧等地。這些省區(qū)的塑料回收、加工、經(jīng)營市場規(guī)模越來越大,年交易額大都在幾億到幾十億元,呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。
填埋處理、焚燒處理、回收利用等等措施,雖然都從一定程度上促進(jìn)了塑料行業(yè)的綠色發(fā)展,但是,卻不能從根本上消除塑料帶來的環(huán)境污染。生物降解塑料可以在較短的時期內(nèi)自然降解為無害物質(zhì),使用廢棄后不會對自然環(huán)境造成危害。為此,發(fā)展生物降解塑料才是解決塑料污染的根本途徑。塑料的污染問題解決了,塑料的市場才不會因為人為的限制而萎縮,才能確保塑料行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
20世紀(jì)70年代,美國等國家由于塑料飲料瓶提環(huán)、農(nóng)用薄膜用后棄置野外,不僅影響環(huán)境美觀,而且危及野生動物生命,從而受到環(huán)境保護(hù)部門的責(zé)難和討伐。為此,美國開展了光降解塑料的研究,20世紀(jì)80年代又研究開發(fā)淀粉填充型的“生物降解塑料”,并宣稱可以在填埋場或土壤中的微生物作用下能快速生物降解。推向市場后,經(jīng)過幾年應(yīng)用實踐,這種材料并沒有獲得令人信服的效果,遭到環(huán)保部門的強(qiáng)烈指責(zé)。20世紀(jì)90年代以來降解塑料技術(shù)有了較大進(jìn)展,并開發(fā)了光生物降解塑料、光熱降解塑料、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許多新品種。進(jìn)入21世紀(jì)以來,生物降解塑料特別是生物質(zhì)塑料,符合保護(hù)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的方針,受到更大關(guān)注并獲得了進(jìn)一步發(fā)展。瑞典的一家公司正式推出采用綠色聚乙烯開蓋的利樂磚包裝,在雀巢巴西公司兩款熱賣的乳品中使用。這也是全球首款采用植物合成塑料開蓋的包裝投入市場,標(biāo)志著人類向?qū)崿F(xiàn)“包裝100%使用可再生原材料”的目標(biāo)又邁出了里程碑意義的一步。
淀粉基生物降解塑料是淀粉經(jīng)過改性、接枝反應(yīng)后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產(chǎn)品,是目前世界公認(rèn)的綜合性能最好的生物降解塑料。當(dāng)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。在工業(yè)上可以代替一般通用塑料等,可以用作包裝材料,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國家主要為日本和美國,但一直沒有工業(yè)化生產(chǎn)。2010年9月24日,巴西南部城市阿雷格里港為世界上首家“綠色”塑料工廠揭幕。預(yù)計年產(chǎn)“綠色”聚乙烯20萬噸,生產(chǎn)每噸產(chǎn)品可減少排放二氧化碳近2.5噸。
中國的生物降解塑料發(fā)展歷史要追溯到上世紀(jì),60年代初,中國開始在水稻育秧中采用塑料棚膜,1979年又正式從日本引進(jìn)塑料地膜并開始在蔬菜種植中使用。隨后,塑料農(nóng)膜得到大面積推廣應(yīng)用,掀起了一場農(nóng)業(yè)上的“白色革命”。這場所謂的“革命”,對中國的“米袋子”和“菜籃子”工程做出了貢獻(xiàn)。但是,不久,塑料農(nóng)膜,特別是塑料地膜的大面積應(yīng)用就帶來了新的問題。至1985年,中國塑料地膜的覆蓋面積達(dá)到2400 萬畝,消費塑料68 kt。由于在使用后不注重?fù)焓?、回收,地膜開始在農(nóng)田中累積,影響到植物的生長和機(jī)耕作業(yè),隨風(fēng)飛揚(yáng)的塑料殘膜不僅影響景觀,還造成牲畜誤食導(dǎo)致死亡,“白色革命”轉(zhuǎn)化成了“白色污染”。為了解決這一問題,開始研發(fā)可降解塑料地膜,當(dāng)時開發(fā)的主要品種是光降解塑料——一類采用光敏劑添加于聚乙烯中的塑料。主要的研究和生產(chǎn)單位有:中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海塑料制品研究所、中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、天津輕工業(yè)學(xué)院、北京塑料研究所、營口石化研究所、大連塑料研究所、吉林塑料研究所、上海石化總廠塑料廠、上海解放塑料廠、天津塑料制品二廠、天津塑料研究所、天津益農(nóng)可控降解塑料廠、新疆石河子塑料制品總廠、煙臺塑料四廠、蘇州塑料四廠等。
在植物系塑料中,以玉米為原料制作的聚乳酸塑料目前在品質(zhì)、性能、功能各方面可與石油系塑料抗衡。聚乳酸的成型加工性、物理機(jī)械性能等通過改良,已達(dá)到實際應(yīng)用階段。而且我國玉米資源豐富,發(fā)展聚乳酸產(chǎn)業(yè)前景廣闊。目前,我國浙江海生生物降解塑料股份有限公司擁有了年產(chǎn)5000噸聚乳酸的生產(chǎn)能力。開展研究工作的有中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、中科院成都有機(jī)化學(xué)研究所、中科院上海有機(jī)研究所、武漢大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)、東華大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京理工大學(xué)等。
近年來,內(nèi)蒙古蒙西集團(tuán)公司采用長春應(yīng)用化學(xué)研究所的技術(shù),已建成年產(chǎn)3000噸二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物樹脂的裝置,產(chǎn)品主要應(yīng)用在包裝和醫(yī)用材料上。中科院廣州化學(xué)研究所陳立班博士開發(fā)的低分子量二氧化碳共聚物技術(shù)已在江蘇泰興開始投產(chǎn),品種是低相對分子質(zhì)量二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物,用來作為聚氨酯發(fā)泡材料的原材料,用于家用電器等的包裝。河南天冠集團(tuán)采用中山大學(xué)孟躍中教授的技術(shù),已經(jīng)建成中試規(guī)模的二氧化碳共聚物生產(chǎn)線。
按照中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會的統(tǒng)計,我國2003年生物降解材料的用量僅為15000噸,其中不添加淀粉的生物降解聚合物約1000噸。2005年從事生物降解塑料的企業(yè)約30家,生產(chǎn)能力達(dá)到6萬噸/年,實際生產(chǎn)約3萬噸。2010年,產(chǎn)能達(dá)到了25萬噸左右,發(fā)展的勢頭是非常好的。
雖然在塑料綠色發(fā)展中存在著種種難題,但是,只要持之以恒地采取法律的、經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的、輿論的等等綜合配套措施,就一定能夠?qū)で蟮阶詈玫慕鉀Q辦法。
在立法方面,一些發(fā)達(dá)國家走在了我們的前面,出臺了一些強(qiáng)制性的法規(guī)。韓國用法律強(qiáng)制性規(guī)定使用糯米做的牙簽等;歐洲制定了有關(guān)可生物降解堆肥塑料的標(biāo)準(zhǔn);菲律賓塑料行業(yè)協(xié)會很重視對公眾的環(huán)保教育,同時注重推動固體廢物管理方面的立法;美國紐約州1989年開始禁止使用非生物降解蔬菜袋,對生產(chǎn)降解塑料的廠家給予補(bǔ)貼,并要求市民將可再生與不可再生垃圾分開,否則罰款500美元;南非法律已經(jīng)全面禁止使用塑料包裝袋。隨著各國立法的發(fā)展,可生物降解的新型包裝材料可望日益普及。
我國雖然起步比較晚,但是,近十多年來,頒布了一系列大大小小的法規(guī),取得了可喜的進(jìn)展:
1996年國家頒布了《中華人民共和國固體廢棄物處理法》,其中對一次性塑料包裝明確規(guī)定應(yīng)當(dāng)采用易回收利用,易處置或在自然環(huán)境中易消納的產(chǎn)品。
1996年7月,鐵道部在全國鐵路各站禁止使用泡沫塑料餐盒;衛(wèi)生部也發(fā)生通知,今后不再批準(zhǔn)生產(chǎn)塑料食品包裝的生產(chǎn)廠家,并開始逐步改造、限制和淘汰非降解塑料快餐盒的生產(chǎn)。
1998年9月,國家環(huán)保總局與建設(shè)部、交通部、國家旅游局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)重點交通干線、流域及旅游景區(qū)塑料包裝廢物管理的若干意見》,禁止在鐵路車站和旅客列車、長江及太湖等內(nèi)河水域航運(yùn)的客船和旅游船上使用一次性發(fā)泡塑料餐具。
1999年12月,國家經(jīng)貿(mào)委會同國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、科技部和衛(wèi)生部宣布《一次性可降解餐飲具通用技術(shù)條件》和《一次性可降解餐飲具降解性能試驗方法》兩項國家標(biāo)準(zhǔn)自2000年1月1日起實施,為中國一次性可降解餐飲具的生產(chǎn)、銷售、使用的監(jiān)督提供了統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。
這些法律法規(guī)的出臺,對于規(guī)范人們的行為起到了巨大的巨大的約束作用。
西方發(fā)達(dá)國家非常重視綠色發(fā)展的輿論宣傳,以循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想為指導(dǎo),倡導(dǎo)使用可降解一次性用具。馬來西亞塑料制造商協(xié)會近年來做了大量的工作,對公眾進(jìn)行垃圾分類及回收利用教育,加強(qiáng)與聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)、貿(mào)易協(xié)會、非政府組織、學(xué)術(shù)界以及相關(guān)利益方的對話,推動塑料工業(yè)綠色發(fā)展,率先在國內(nèi)開展了“無塑料袋日”活動,一些州的政府也參與到教育活動當(dāng)中;新加坡于2007年4月發(fā)起“自備購物袋日”活動,幾年來,通過勸阻對一次性塑料袋的大量使用,培養(yǎng)公眾環(huán)保觀念?,F(xiàn)在,新加坡許多家庭都養(yǎng)成了重復(fù)使用塑料袋裝家庭垃圾的良好習(xí)慣。
在綠色發(fā)展中,我國應(yīng)該借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗,同時,優(yōu)先考慮實施塑料廢棄物最小化規(guī)劃,采取積極的行動以提高全民的塑料廢棄物減量化意識,如增加學(xué)校課程、成人環(huán)境教育和意識計劃,以及優(yōu)惠購買計劃等來培養(yǎng)和改變?nèi)藗兊纳鐣r值觀,形成重視環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的個人習(xí)慣;在減少廢氣物數(shù)量的同時,實現(xiàn)更多的再使用、再循環(huán)和回收利用。
為了鼓勵塑料行業(yè)綠色發(fā)展,我國先后出臺了一些優(yōu)惠政策。2004年全國人大通過了《可再生能源法(草案)》和《固廢法(修訂)》,鼓勵再生生物質(zhì)能的利用和降解塑料推廣應(yīng)用;2005年國家發(fā)展和改革委員會的40號文件中,明確鼓勵生物降解塑料的使用和推廣;2006年,國家發(fā)展和改革委員會又啟動了關(guān)于推廣生物質(zhì)生物降解材料發(fā)展的專項基金項目。
專家建議,各個城市應(yīng)該適當(dāng)征收廢棄垃圾(含塑料)處理費,繼續(xù)加大對生物降解塑料制品的應(yīng)用和發(fā)展補(bǔ)貼力度,設(shè)置更多的回收設(shè)施,加強(qiáng)回收工作力度;在稅收上更加細(xì)化優(yōu)惠措施,并設(shè)立國家專項發(fā)展基金,推動降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展;政府有關(guān)部門協(xié)助企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新,推動成熟技術(shù)的研發(fā)和推廣;鼓勵企業(yè)積極開發(fā)廉價且來源廣泛的原料,使用成熟技術(shù)和加工工藝;鼓勵企業(yè)開發(fā)最佳發(fā)酵工藝和成型工藝設(shè)備,降低生產(chǎn)成本;政府加強(qiáng)在生物降解塑料標(biāo)準(zhǔn)、測試技術(shù)等方面的投入,完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);對不可回收的醫(yī)用塑料制品、垃圾袋、農(nóng)藥瓶、化妝品容器等一次性塑料制品,可采取食用淀粉或無機(jī)礦物質(zhì)填充的方法,開發(fā)高質(zhì)量、價格更加低廉的完全生物降解塑料制品。以經(jīng)濟(jì)手段為杠桿,在塑料生產(chǎn)、加工、應(yīng)用、使用、回收、再利用各個環(huán)節(jié)實行相應(yīng)的優(yōu)惠措施,鼓勵塑料行業(yè)綠色發(fā)展。
實行市場化運(yùn)作,鼓勵社會資金進(jìn)入廢棄塑料回收處理和再利用領(lǐng)域,建立一個設(shè)施更加齊全、環(huán)保質(zhì)量更好、運(yùn)行效率更高的服務(wù)體系。
總而言之,與其他行業(yè)一樣,法律、政策、資金、技術(shù)、消費信心等是影響塑料市場發(fā)展的重要因素;而塑料市場自身的發(fā)展水平、發(fā)展方向又反過來影響政策的制定、資金的投入、消費信心的增減。在當(dāng)前塑料市場一片繁榮興旺的大好形勢下,未雨綢繆,全社會關(guān)注、多措并舉,從生產(chǎn)、加工、使用、回收各個環(huán)節(jié)入手,樹立綠色發(fā)展理念;加速科技攻關(guān)步伐;加大法律行政約束力度;加大資金扶持力度;為塑料市場的綠色發(fā)展、為塑料市場的長期繁榮穩(wěn)定創(chuàng)造良好的社會人文環(huán)境。