中國“強制使用再生塑料”時代第1展

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近年來，“可生物降解塑料”被廣泛宣傳為解決塑料污染危機的“環保替代品”。然而， 近期，中國環境科學研究院吳豐昌院士團隊和四川大學王琪院士團隊在Science雜志上以“Ecological risks of biodegradable plastics”為題發表Letter論文，對“可生物降解塑料”發出提醒， 指出其降解產物的生態風險、環境危害可能未被充分重視 ，亟需制定相應的政策進行應對。

盡管當前全球塑料條約的草案認為可降解塑料可能有助于終結塑料污染(1) ，但這一看法連同日益增長的消費需求，正在推動可降解塑料產業迅速擴張。2024年全球可降解塑料產量已達247萬噸，預計到2029年將增至573萬噸(2)。然而，這種“綠色替代品”的廣泛推廣，可能帶來一系列尚未被充分認知的生態風險，亟需引起重視。

在自然環境中風化的可降解塑料會釋放出大量種類繁雜的寡聚物（oligomers），即由多個單體組成的復雜化學混合物(3)。這些寡聚物與持久性有機污染物（POPs）具有相似的理化特性(4)，可能對生態系統構成長期危害。相較于大的塑料顆粒，寡聚物更容易被生物體吸收，因而對野生動物和人類構成更高的暴露風險(5)。

氣候壓力源對微塑料中溶解有機物浸出的影響及其對生物地球化學過程的影響（參考文獻5）

目前由挪威研究委員會列出的16,000種“塑料相關化學物質”中，有超過9,000種缺乏公開數據，也未被包括《斯德哥爾摩公約》在內的全球監管機制所涵蓋(6)。其中，一些來自可降解塑料的化學物質，如對苯二甲酸和雙酚A，已被證實能夠通過干擾細胞線粒體代謝，對生物體的遺傳系統、生殖能力和免疫系統造成毒性影響(3,7)。

可降解塑料帶來的風險，還可能因“塑料微生物圈”（plastisphere）而被放大。這是指定殖在塑料表面的微生物群落(8)。例如，從聚乳酸（PLA）類塑料中釋放出的乳酸寡聚物，可促進放線菌門（Actinobacteriota）等微生物的繁殖(9)。當這些寡聚物被整合進微生物的代謝路徑時，可能意外地增強塑料相關的溫室氣體排放(10)。與此同時，全球變暖帶來的高溫環境也使得這些影響變得更加復雜和難以預測。

閉合塑料循環可以設計塑料（聚合物），以便可以回收構成它們的單體（參考文獻12）

若要緩解可降解塑料風化帶來的潛在生態危機，科研界、產業界及政策制定者需緊密合作，共同推動一個“可控、可持續”的可降解塑料循環體系的建設。關鍵策略包括：

• 明確有害寡聚物的來源與降解路徑(10)；

• 開發具備“完全且可控降解能力”的新型材料；

• 設計便于回收其單體成分的結構，或用更安全的生物基替代物取代當前使用的高風險化學物質(11,12)。

唯有如此，才能最大限度地減少可降解塑料對生態系統和人類健康的潛在影響。

參考文獻

1. United Nations Environment Programme, “Zero Draft of the plastics treaty (UNEP/PP/ INC.3/4)” (UNEP, 2023);

2. European Bioplastics, “Bioplastic market development update 2024” (European Bioplastics, 2024);

3. M. Wang et al, Nat. Nanotechnol. 18, 403 (2023).

4. T. Dey et al, Science. 378, 841 (2022).

5. Y. K. Lee., Water Res. 271, 122867 (2025).

6. N. Jones, Nature 10.1038/d41586-024-00805-2 (2024).

7. E. Fabbri, “Chemical characterization and toxicity evaluation of bioplastics leachates in early larval stages and adult mussels, Mytilus galloprovincialis,” paper presented at ESCPB 2022: European Society for Comparative Physiology and Biochemistry, Naples, Italy, 28–32 August 2022;

8. X. X. Su et al, Nat. Commun. 13, 1 (2022).

9. Y. Z. Sun et al, mSystems 7, 1 (2022).

10. J. Shi et al, Adv. Sci. 12, 2409585 (2024).

11. M. Guicherd et al, Nature 631, 884 (2024).

12. S. Kakadellis, G. Rosetto, Science 373, 49 (2021)

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