摘要
我国作为全球塑料生产 、消费的第一大国 ,废塑料产生量惊人 。以2019年为例 ,我国塑料产量高达9574.1万吨 、塑料制品表观消费量高达7000万吨左右、废塑料产生量高达6300万吨,各项均占全球体量约三分之一。研究发现,塑料全生命周期管理涉及废塑料回收再生和环境健康风险管控两项重要议题:其一 ,我国废塑料回收再生体系建设缓慢 。目前只有一部分硬质塑料 (例如塑料瓶 、塑料盒) 真正能够被回收 ,大部分 软质塑料 (例如塑料薄膜 、塑料袋 、农膜) 由于处理难度高 、经济价值低而多被填埋 、焚烧处置 ,或散落到环境中 。统计表 示, 2019年我国废塑料回收率仅30%, 焚烧处置、填埋比例高达63%, 另有7%泄露进入了环境。其二 ,我国塑料环境健康风险管控体系不健全 。目前陆源农业源废塑料进入了土壤的现象严峻 ,2020年累计约有55万吨;城市生活垃圾中的废塑料比例高居不下 ,部分城市焚烧处理的生活垃圾中废塑料占比高达到22% ,但现行垃圾焚烧相关 法律还缺乏对多环芳烃 、多氯联苯 、多溴联苯醚和六溴环十二烷等废塑料处理特征污染物的排放要求 。另一方面 ,由于现阶段塑料再生行业的供应链缺乏可溯源的监管,再生塑料中检出溴系阻燃剂等有毒有害化学物质的情况时有发生。
近年 ,我国先后实施的《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》 (2017) 、《固体废物污染环 境防治法》 (2020) 、《关于进一步加强塑料污染治理的意见》 (2020) 、《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》 (2020) 等法律 、政策 ,对缓解 、解决塑料问题发挥了积极作用 。但研究发现 ,有关塑料制品和再生塑料制品有毒有害化学 物质的国家控制标准、法律政策仍存在部分缺位的情况。
为更全面认识中国塑料制品和再生塑料制品中有毒有害化学物质的分布情况 ,项目团队抽样检测了81款塑料制品样品中 的有毒有害化学物质双酚A ( B PA ) 、溴系阻燃剂 ( B F R s ) 、全氟和多氟烷基物质 ( P FA S s ) 、邻苯二甲酸酯 (PAEs) 含量。检测后发现, 4类样品中均检出了目标有毒有害化学品,且部分样本存在违法超标情况。其中:
· 6款儿童水杯样品中5款(83%) 检出双酚A;2款标注“不含有双酚A”的产品全部(100%) 检出双酚A;
· 20款日常用品样品 (100%) 中均检出了受中国法律限制的传统溴系阻燃剂多溴二苯醚 (包括六溴二苯醚检出率 100%、 七溴二苯醚检出率95%、 十溴二苯醚检出率95%);
· 10款户外防风手套样品(100%) 中均检出了氟调聚醇物质8:2 FTOH并超出了1.6 ng/g的定量限( LOQ); · 31款医疗用品样品(100%) 中均检出了邻苯二甲酸酯类物质。
总结而言 ,基于现实情况和抽样调查结果 ,结合中国塑料污染管理政策 、塑料类制品的法规标准 、塑料污染管理的国际 公约与中国行动等 ,发现我国在减少塑料垃圾的量 、增加塑料回收量和再生产品质量 、有毒有害化学物质管控等方面还存在 体系不健全、政策落实不彻底、标准不完善等现实问题,塑料管理、环境健康风险控制还有很大行动空间。
注:2022年 ,3月3日 ,肯尼亚首都内罗毕传来好消息:来自175个国家的国家元首 、环境部长和其他代表在内罗毕举行的联合国环境 大会第五届会议续会(UNEA-5.2)上通过了一项具有历史意义的决议——终结塑料污染 ,并目标在2024年前达成一项具有国际法律约束力 的协议。该决议将塑料的整个生命周期防治考虑在内,包括其生产、设计和处置。
名词 |
含义 |
废塑料 |
被废弃的各种塑料制品及塑料材料 ,包括在塑料原料及塑料制品生产 加工过程中产生的下脚料 、边角料 、残次品 |
塑料产量 |
指初级形态塑料产量 ,或树脂产量 |
PET |
聚对苯二甲酸乙二酯 |
PE |
聚乙烯 |
PP |
聚丙烯 |
PVC |
聚氯乙烯 |
PS |
聚苯乙烯 |
ABS |
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯 |
PC |
聚碳酸酯 |
EP |
环氧树脂 |
BPA |
双酚A |
BFRs |
溴系阻燃剂 |
PFASs |
全氟和多氟烷基物质 |
PAEs |
邻苯二甲酸酯 |
POPs |
持久性有机污染物 |
PFCs |
全氟化合物 |
PBDEs |
多溴联苯醚 |
PCDD/ DFs |
二噁英 |
PCBs |
多氯联苯 |
HBCD |
六溴环十二烷 |
PAHs |
多环芳烃 |
n BFRs |
新型溴系阻燃剂 |
PFOS |
全氟辛烷磺酸 |
PFOA |
全氟辛酸 |
FTOH |
全氟烷基乙醇 |
PFOSF |
全氟辛基磺酰氟 |
DEHP |
邻苯二甲酸 ( 2 -乙基己基) 酯 |
DINP |
邻苯二甲酸二异壬酯 |
DOTP |
对苯二甲酸二(2 -乙基己基)酯 |
PCOS |
多囊卵巢综合征 |
SCCPs |
短链氯化石蜡 |
1.市场规模
中国的塑料产量逐年攀升 ,2019年达到9574.1万吨1, 占全球产量近1/32 ,已成为全球塑料产量最大的国家。中国 的塑料产量中应用最广泛的五大通用合成树脂占七成 3, 五大合成树脂中又有近六成是聚乙烯 ( PE) 和聚丙烯 ( PP) ——主要用于生产塑料包装、塑料薄膜等一次性塑料制品 (详见表1) 。此外 ,主要用于制造塑料瓶的聚对苯二 甲酸乙二酯 ( PET) 瓶片产量达到884万吨4。
中国的塑料制品产量也在过去十年快速攀升 ,在经历了高速发展期 ( 2011-2014年) 之后增速放缓, 自2017年环 保政策收紧后 ,产业逐渐向正规化发展 ,小工厂和不合规企业被陆续关停, 目前产量平稳。2019年塑料制品的产量达 8184.2万吨5 ,国内市场的塑料制品表观消费量在7000万吨左右6。
巨大的消费量也带来了惊人的废塑料产生量。2019年中国废塑料产生量6300万吨 ,其中填埋、焚烧和回收量各占 1/3 ,另有7%的废塑料泄露进入了环境 (详见图1) 7 。废塑料的回收量在2019年达到1890万吨 ,比2018年增加60万 吨8 ,约为欧盟塑料回收再生量的2倍 ,美国的7倍9 。虽然中国废塑料的回收数量大 ,但回收率仅为30% (详见图 1) 。另外 ,塑料回收再生在中国还无法实现同级再生利用 ,多为降级回收 ,也就是说每一次回收再生的塑料在质量和 性能上都比原来有所下降 ,这样经过1-2次循环之后 ,废塑料将会沦为无法再利用的垃圾10。
虽然塑料原材料 (又称初级形态塑料 ,或合成树脂) 产量逐年增长, 中国的一部分合成树脂仍然依赖进口 ,且总 体呈上升趋势。2019年 ,中国合成树脂进口总量3366.8万吨, 出口量654.3万吨 ,净进口量达到2712.5万吨 ,同比增 长14. 1%。五大通用树脂 ( PE、 PP、 PVC、 PS、ABS) 进口量2438.4万吨, 出口量167.9万吨 ,净进口量2270.4万 吨, 占合成树脂净进口总量的83.7%。其中 ,聚乙烯进口量1666.6万吨 ,同比大幅增长18.8%, 占合成树脂进口总量的 49.5% ,继续保持进口量第一的地位。出口量最大的为聚氯乙烯 ,为71.4万吨 ,同比下降7.8%1 1。
2017年是中国废塑料进口的分水岭 ,之前中国的废塑料进口一度接近全球废塑料贸易量的60%, 1992-2016年间 累计进口废塑料1 . 7亿吨 1 2 。 随着 《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》 (国办发 [2017]70号) (下简称“禁废令”) 的发布 ,2017年中国的废塑料进口量下降到582.91万吨 ,降幅高达21%;2018年进 口量降至7万吨;而截至2019年底 ,中国废塑料的年总进口量为0 (详见表4) 。中国作为废塑料处理大国的时代也随 之结束。
废塑料从产生来源上 ,可分为工业源、 医用源、农业源和生活源。工业源废塑料 ,主要指工厂生产的边角料或 残次品 ,普遍品质优、纯净度高 ,集中、易收集 ,大多数都在厂内直接回用或进入定向的塑料再生企业。 医用源废 塑料, 由于有可能具有感染性、毒性或放射性等有害物质 ,需要有资质的机构专门回收。农业源废塑料主要包括废 弃农用地膜、棚膜、农用管道、农药包装等 ,使用后的收集和处理都较为困难 ,一部分农业源废塑料的管理 ,长期 未被纳入城市生活垃圾清运处置的统计数据之中 ,一定程度上成为了中国陆地源废塑料污染治理的管理盲区。生活 源废塑料是指日常生活所使用和产生的塑料垃圾 ,是本章主要讨论的范畴。
中国对生活源废塑料的回收主要基于两套系统 ,一是再生资源回收体系 ,二是城市环卫的生活垃圾清运体系 (详见图2) 。再生资源回收在很长一段时间内以个体商贩为回收主体 ,小商贩走街串巷式流动收取具有经济价值的 废弃物 ,分类后由下游的回收企业购买并进一步分选, 随后进入资源再生企业加工利用。 中国的再生资源行业在经 过了几轮的环保整顿、转型升级之后 ,从早期以家庭式作坊为主 ,正逐渐向规模化的企业集群发展 ,并逐步向以规 模化公司布局上游回收网点的模式转型。垃圾清运体系则是以城市管理部门为主导 ,生活垃圾通过城市环卫系统的 集中清运渠道进入垃圾转运站。转运站对包括废塑料在内的有价值的回收物进行二次分拣 ,剩余垃圾进入城市垃圾 处理场。 目前城市垃圾处理以生活垃圾卫生填埋和焚烧为主要处理方式。
高价值回收物大比例会在进入垃圾收运体系之前被资源回收体系吸纳 ,而生活垃圾清运体系运送的生活垃圾
中, 目前主要以低价值可回收物为主。在垃圾分类推行之前 ,混合垃圾中无论高价值或低价值的可回收物都容易被 有机垃圾污染 ,分拣中心较难分拣出具有回收价值的废塑料 ,大部分被污染的废塑料直接送入填埋或焚烧设施。有 效的垃圾分类可以在前端对垃圾做到干湿分离 ,也可以促使更多具有回收价值的废塑料得到回收。
再生资源回收和城市生活垃圾清运两个系统长期并行存在 ,但随着城市垃圾逐年增量 ,垃圾处理的压力越来越
大 ,再生资源行业也逐步向社会服务行业转变。十三五规划中提出“加强生活垃圾分类回收与再生资源回收的衔接”, 多个城市都在城市建设规划中开始推行“两网融合”,探索建立再生资源产业链和生活垃圾网络的衔接 ,以增加低值可 回收物的资源化利用 ,并减轻城市垃圾处理的负担。 目前两网融合模式仍然在探索阶段 ,但在一些地区已经出现了 成功的案例 ,有效提升了垃圾的资源利用率。再生资源回收和生活垃圾清运两套系统的结合也会是未来中国废弃物 管理的趋势。
2.2.1.中国的塑料循环再生
虽然所有塑料材质理论上都是可回收的 ,但是在实际回收再生中 ,只有一部分硬质塑料 (例如塑料瓶 、塑料盒) 真正能够被回收 ,大部分软质塑料 (例如塑料薄膜、塑料袋) 由于破碎环节需要特殊的设备才能避免卷绕 ,且 回收的经济效益远低于硬质塑料 ,通常不会被单独分选 ,会随着其他垃圾进入焚烧厂或填埋场。 目前中国缺乏塑料 废弃物产生量的直接统计 ,本文通过逐年的《中国塑料工业年鉴》 中的塑料制品年产量 ,结合不同使用情况的使用 寿命分布函数 ,估算得到了废塑料的年产生量 (详见表7) ,总的来说废塑料产生量与3至5年前的塑料制品产量有一 定的对应关系。
3.2.2.塑料日常用品溴系阻燃剂超标严重
自20世纪70年代 ,为了应对香烟频繁引发的火灾 ,传统溴系阻燃剂开始被广泛用于家具、家用纺织品和建筑保 温材料中474849 ,但其暴露5051或燃烧过程释放的二噁英等物质对人体的神经、遗传、发育及内分泌系统均有明确毒
害。
为了在全球范围内加强对传统溴系阻燃剂使用的管控,《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》 (下简称 《斯德哥尔摩公约》 ) 将传统溴系阻燃剂六溴环十二烷等明确列为需禁止或淘汰的持久性有机污染物 ( POPs) ,中 国于2001年签署该公约 ,并于2011年起以国家标准的形式对多溴联苯 ( PBB) 、多溴二苯醚 ( PBDEs) 等化学物质 实施管控 ,下表9列举了中国对传统溴系阻燃剂使用的相关限制。