導(dǎo)語：

塑料廢棄后回收和處理已變成一個(gè)熱點(diǎn)，但塑料要完全回收是困難的，如何管理處置好廢舊塑料管理是全世界范圍內(nèi)關(guān)注的問題。塑料回收技術(shù)包括材料回收（機(jī)械回收、化學(xué)或單體回收、生物或有機(jī)回收）和能源回收（熱能、蒸汽能或電能作為化石燃料和其他燃料資源的替代品）。另外，一些難回收的塑料如漁具、農(nóng)業(yè)用覆蓋物和水溶性的聚合物等，常常從封閉的垃圾處理循環(huán)系統(tǒng)中泄漏到環(huán)境中去；一些海洋中應(yīng)用的制品是由塑料制成的（例如漁具），這些制品有時(shí)會(huì)被遺失或有意放置在海洋環(huán)境中；被送至堆肥設(shè)備的產(chǎn)品或包裝材料應(yīng)盡可能地生物降解（生物分解）。生物分解塑料的使用是一種有價(jià)值的可進(jìn)行回收的選擇（生物或有機(jī)回收）。所以，采用生物降解材料是解決這類環(huán)境問題的有效途徑之一。測(cè)定這些材料可能的生物分解能力和獲得在自然環(huán)境中它們生物分解能力的指標(biāo)就很重要。

，專委會(huì)秘書處重新整理匯總并比對(duì)了“不同可降解塑料的降解性能測(cè)試方法、測(cè)試原理、降解周期和適用范圍”的相關(guān)信息，以期能讓更多讀者清晰地了解可降解塑料領(lǐng)域相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

不同可降解塑料的降解性能測(cè)試方法測(cè)試原理、降解周期和適用范圍比較

本文將從降解塑料類型、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)名稱、測(cè)試原理、降解周期、適用范圍等方面給廣大讀者進(jìn)行分析比對(duì)。

一.淡水環(huán)境降解

1. GB/T 19276.1水性培養(yǎng)液中材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)中需氧量的方法

測(cè)試原理：

在水性系統(tǒng)中利用好氣微生物來測(cè)定材料的生物分解率。試驗(yàn)混合物包含一種無機(jī)培養(yǎng)基、有機(jī)碳濃度介于100 mg/L～2 000mg/L的試驗(yàn)材料（碳和能量的來源），以及活性污泥或堆肥或活性土壤的懸浮液制成的培養(yǎng)液。此混合物在呼吸計(jì)內(nèi)密封燒瓶中被攪拌培養(yǎng)一定時(shí)間，試驗(yàn)周期不能超過6個(gè)月。在燒瓶的上方用適當(dāng)?shù)奈掌魑蔗尫懦龅亩趸?，測(cè)量生化需氧量（BOD）。生物分解的水平通過生化需氧量（BOD）和理論需氧量（ThOD）的比來求得，用百分率表示。

降解周期：180天

適用范圍：

天然和（或）合成聚合物、共聚物或它們的混合物；

含有如增塑劑、顏料或其他化合物等添加劑的塑料材料；

水溶性聚合物。

2. GB/T 19276.2水性培養(yǎng)液中材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法

在水性系統(tǒng)中利用好氣微生物來測(cè)定試驗(yàn)材料的生物分解率。試驗(yàn)混合物包含一種無機(jī)培養(yǎng)基、有機(jī)碳濃度介于100 mg/L～2 000mg/L的試驗(yàn)材料（碳和能量的來源），以及活性污泥或堆肥或活性土壤的懸浮液制成的培養(yǎng)液?；旌衔镌谠囼?yàn)燒瓶中攪拌并通以去除二氧化碳的空氣，試驗(yàn)周期依賴于試驗(yàn)材料生物分解能力，但不能超過6個(gè)月。微生物分解材料時(shí)釋放出的二氧化碳可用合適的方法來測(cè)定。生物分解程度用釋放的二氧化碳量和二氧化碳理論釋放量（ThCO2）的比來求得，以百分率表示。

3. GB/T 32106塑料 在水性培養(yǎng)液中終厭氧生物分解能力的測(cè)定 通過測(cè)量生物氣體產(chǎn)物的方法

本標(biāo)準(zhǔn)是在水性培養(yǎng)液中、無氧條件下測(cè)定塑料的生物分解能力。首先將消化污泥使用前進(jìn)行洗滌，使其含有極少量無機(jī)碳（IC），并稀釋至總干固體濃度為1g/L～3 g/L。將有機(jī)碳（OC）濃度為20 mg/L～200 mg/L的試驗(yàn)材料與消化污泥在溫度為35 ℃±2℃的密閉容器、厭氧條件下培養(yǎng)一段時(shí)間（通常不超過60天）。在此條件下，試驗(yàn)材料會(huì)生物分解為二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4），CO2和CH4的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)容器頂部壓力或體積增加，所以可以根據(jù)測(cè)定壓力或體積的增加量來獲得所釋放的生物氣體量。以上轉(zhuǎn)化成生物氣體和無機(jī)碳的總碳量，和試驗(yàn)材料本身所含的碳總量（可通過測(cè)量或分子式計(jì)算得到）的百分比，即為試驗(yàn)材料的生物分解百分率。

降解周期：60天

二.可堆肥化降解

01. 可工業(yè)化堆肥GB/T 28206

1. GB/T 19277.1受控堆肥條件下材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法 第1部分：通用方法

本測(cè)定方法在模擬的強(qiáng)烈需氧堆肥條件下，測(cè)定試驗(yàn)材料終需氧生物分解能力和崩解程度。使用的接種物來自于穩(wěn)定的、腐熟的堆肥，如可能，從城市固體廢棄物中有機(jī)物的堆肥中獲取。試驗(yàn)材料與接種物混合，導(dǎo)入靜態(tài)堆肥容器。在該容器中，混合物在規(guī)定的溫度、氧濃度和濕度下進(jìn)行強(qiáng)烈的需氧堆肥。試驗(yàn)周期不超過6個(gè)月。在試驗(yàn)材料的需氧生物分解過程中，二氧化碳、水、礦化無機(jī)鹽及新的生物質(zhì)都是終生物分解的產(chǎn)物。

在試驗(yàn)中連續(xù)監(jiān)測(cè)、定期測(cè)量試驗(yàn)容器和空白容器產(chǎn)生的二氧化碳，累計(jì)產(chǎn)生的二氧化碳量。試驗(yàn)材料在試驗(yàn)中實(shí)際產(chǎn)生的二氧化碳量與該材料可以產(chǎn)生的二氧化碳的理論量之比為生物分解百分率。

塑料等有機(jī)高分子材料

2. GB/T 19277.2受控堆肥條件下材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法 第2部分:用重量分析法測(cè)定實(shí)驗(yàn)室條件下二氧化碳的釋放量

旨在使用小型反應(yīng)器測(cè)定試驗(yàn)材料的終生物分解能力。通過控制堆肥容器的濕度、通氧率和溫度，測(cè)定計(jì)算腐熟堆肥條件下試驗(yàn)材料的生物分解速率。試驗(yàn)材料由來自腐熟堆肥的接種物和惰性材料如海沙混合而成。通過比較二氧化碳釋放量與理論二氧化碳釋放量（ThCO2）得到材料的生物分解率（以百分率表示）。當(dāng)生物分解達(dá)到平穩(wěn)階段時(shí)結(jié)束試驗(yàn)。終止的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為45天，但試驗(yàn)也可持續(xù)達(dá)180天。

降解周期：45天；長(zhǎng)可以180天

天然和/或合成聚合物，共聚物及它們的混合物；

含有如增塑劑、顏料等添加物的塑料；

水溶性聚合物；

在實(shí)驗(yàn)條件下，不會(huì)抑制接種物中微生物活性的材料。

3. GB/T 19811在定義堆肥化中試條件下 塑料材料崩解程度的測(cè)定

本標(biāo)準(zhǔn)用于測(cè)定在定義的中試條件下需氧堆肥試驗(yàn)中塑料材料的崩解程度。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法可用于測(cè)定在堆肥化過程中試驗(yàn)材料所受的影響及獲得堆肥的質(zhì)量，但不能用于測(cè)定試驗(yàn)材料需氧生物分解能力。試驗(yàn)材料與新鮮的生物質(zhì)廢棄物以的比例混合后，置入已定義的堆肥化環(huán)境中。自然界中普遍存在的微生物種群自然地引發(fā)堆肥化過程，一般情況下，約在12周以后。試驗(yàn)材料的崩解性通過2mm試驗(yàn)篩篩上物的試驗(yàn)材料碎片的量與總干固體量的比值來評(píng)價(jià)。

降解周期：12周；或堆肥實(shí)際周期

4. OECD 208 植物毒性試驗(yàn)要求

旨在化學(xué)物質(zhì)對(duì)種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)所帶來的潛在影響。在可堆肥塑料評(píng)價(jià)中，主要是評(píng)價(jià)生物降解材料堆肥化后的堆肥的生態(tài)毒性評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)芽秧苗的平均存活率至少達(dá)到90%;

降解周期：植物生長(zhǎng)時(shí)間

堆肥化后的堆肥

02

可庭院堆肥

1. AS5810-2010 可庭院堆肥塑料技術(shù)規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于家庭堆肥的塑料產(chǎn)品的要求和評(píng)價(jià)程序，塑料產(chǎn)品中的各組分均滿足全部要求時(shí)，才視為可家庭堆肥。本標(biāo)準(zhǔn)可作為適合家庭堆肥的塑料產(chǎn)品標(biāo)簽的基礎(chǔ)。符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的塑料產(chǎn)品進(jìn)行堆肥并不一定生產(chǎn)高質(zhì)量的堆肥。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定四項(xiàng)要求。

降解周期：

a)生物分解性能（即材料原本的可生物分解性），測(cè)試方法為GB/T 19277.1、19277.2——365天；

b)堆肥過程中的崩解性能；測(cè)試方法GB/T 19811或ISO 20200——180天；

c)對(duì)生物分解過程產(chǎn)生不利影響；測(cè)試方法OECD 208 ——植物生長(zhǎng)時(shí)間；

d)對(duì)終堆肥質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，如：有害元素超量——/。

塑料材料

三.可土壤降解

1. GB/T 22047土壤中塑料材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)中需氧量或測(cè)定釋放的二氧化碳的方法

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通過測(cè)定密閉呼吸計(jì)中需氧量或測(cè)定釋放的二氧化碳量的方法，測(cè)定土壤中塑料材料終需氧生物分解能力。生物分解率通過生化需氧量（BOD）和理論需氧量（ThOD）的比或用釋放的二氧化碳量和二氧化碳理論釋放量（ThCO2）的比來求得，結(jié)果用百分率表示。

四.海洋環(huán)境降解

1. ISO 18830塑料 海水沉沙界面非漂浮塑料材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)耗氧量的方法

塑料制品被直接丟棄或隨淡水流入遠(yuǎn)洋區(qū)（自由水域），而后，受材料密度、潮汐、洋流和海洋褶皺影響可能下沉到亞海岸并到達(dá)海底表面。許多生物降解塑料密度大于1趨于沉入海底。從表面(與海水的界面)至深層，沉積物狀態(tài)從有氧到缺氧再到厭氧，呈現(xiàn)出急劇變化的氧梯度。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種通過測(cè)量密閉呼吸計(jì)中需氧量來確定塑料材料在海水與海底交界的海水沉沙界面處的需氧生物降解程度和速率的測(cè)試方法。需氧生物分解的測(cè)定也可以通過測(cè)量二氧化碳的釋放量來實(shí)現(xiàn)。本方法是在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)海洋中不同海水沉沙區(qū)域棲息環(huán)境的模擬，如在海洋科學(xué)中被稱為亞濱海區(qū)的陽光可照射到的底棲帶(光區(qū))。生物分解水平通過生化需氧量(BOD)與理論需氧量(ThOD)之比求得，以百分率表示。

降解周期：2年

非漂浮塑料材料

2. ISO 19679塑料 海水沉沙界面非漂浮塑料材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過測(cè)定釋放二氧化碳的方法

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種測(cè)定二氧化碳釋放量來確定塑料材料在海水與海底交界的海洋沙質(zhì)沉積物上沉積海水沉沙界面時(shí)處的需氧生物降解的程度和速率的測(cè)試方法。該方法同樣適用于其他固體材料。采用合適的分析方法測(cè)定微生物降解過程中釋放的二氧化碳。通過二氧化碳釋放量與二氧化碳理論釋放量（ThCO2）之比得到材料的生物分解率（以百分率表示）。

3. ISO 22404塑料 暴露于海洋沉積物中非漂浮材料終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過分析釋放的二氧化碳的方法

一種用于確定塑料材料有氧生物降解程度和速率的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法。通過測(cè)量塑料材料在接觸取自沙質(zhì)潮汐帶海洋沉積物時(shí)的CO2逸出量，來確定生物降解率。用適當(dāng)分析方法測(cè)量微生物降解過程中逸出的二氧化碳。生物降解率用二氧化碳逸出量和理論量（ThCO2）之比確定，以百分比表示。

五.污泥厭氧消化降解

1. GB/T 38737塑料 受控污泥消化系統(tǒng)中材料終厭氧生物分解率測(cè)定 采用測(cè)量釋放生物氣體的方法

規(guī)定了一種塑料在受控污泥厭氧消化系統(tǒng)中的厭氧生物分解能力的辦法，該體系的固含量不大于15%。該體系在污泥污水、牲畜糞便或垃圾的處理場(chǎng)中較常見。該方法旨在測(cè)定材料中的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等生物氣體的轉(zhuǎn)化率。

試驗(yàn)周期一般為60天。試驗(yàn)周期可以縮短或延長(zhǎng)，直至達(dá)到分解平穩(wěn)階段，但是不超過90天。

六.高固態(tài)厭氧消化降解

1. GB/T 33797塑料 在高固體份堆肥條件下終厭氧生物分解能力的測(cè)定 采用分析測(cè)定釋放生物氣體的方法

規(guī)定了一種在高固體份厭氧消化條件下通過測(cè)定生物氣體釋放量來評(píng)價(jià)塑料厭氧條件下生物分解能力的方法。該方法以城市有機(jī)固體廢棄物模擬典型的厭氧消化條件。試驗(yàn)材料被暴露在試驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)過厭氧消化處理的家庭垃圾的接種物中。厭氧分解發(fā)生在高固體含量（總干固體含量大于20%）環(huán)境中，并且靜置于未被混合的條件下。該試驗(yàn)方法用于測(cè)定試驗(yàn)材料中碳含量及其轉(zhuǎn)化成二氧化碳和甲烷的百分率。

15天，如果15天時(shí)生物分解現(xiàn)象依然明顯，可將培養(yǎng)期延長(zhǎng)至試驗(yàn)材料的生物分解達(dá)到平穩(wěn)期。

塑料等有機(jī)高分子材料 作者：久信達(dá)生物降解袋 出處：bilibili