耶鲁大学环境学院一项研究指出,在具备相应处理系统的前提下,扩大可降解塑料使用有望在2050年前将有毒污染降低三分之一以上,并显著减少全球废弃物积累;但如果终端处置条件不足,相关环境收益可能无法实现,温室气体排放甚至可能上升。
该研究发表在《自然评论·清洁技术》,研究团队称,这是首次在全球尺度上以全生命周期视角预测可降解塑料的环境影响,评估范围覆盖从原材料获取到各类终端处置路径,并纳入其最终可能以微塑料形式进入环境的情景。
研究结果显示,到2050年,在“尽可能以可降解塑料替代传统塑料”的情景下,生态毒性可最多降低34%,能源需求变化不大。研究还指出,若同时对传统塑料实施理想化的废弃物管理,全球废弃物积累可最多减少65%。

不过,研究强调,上述收益依赖于终端环节的妥善管理,包括工业堆肥、厌氧消化等处理方式。研究称,如果可降解塑料最终进入填埋环节,温室气体排放可能翻倍。此外,研究人员发现,生物基替代品的生产可能使行业水足迹增加两倍以上,主要原因在于生物质种植所需用水。
该研究高级作者、工业生态与可持续系统副教授姚远表示,可降解塑料有助于减少塑料废弃物积累和生态毒性,但若终端处理不当,相关益处可能无法实现;因此需要更多基础设施以妥善处理可降解塑料,并加强对其使用的教育。
研究团队介绍,本次研究建立在姚远与博士后研究员朴正寅于2024年开展的相关工作之上。此前研究开发了评估水体中可降解微塑料环境影响的方法,并揭示一项权衡:降解速度更快的选项生态毒性更低,但温室气体排放更多。

研究人员称,基于早期方法,本次研究进一步纳入多项变量,包括传统塑料可被替代的比例、不同废弃物管理情景、全球塑料使用量增长,以及温度等局部条件变化,以预测塑料生产在多维度可持续性指标上的影响。
研究团队表示,结果凸显了在可降解塑料市场扩张过程中配套投入的必要性,包括对节水型原材料的进一步研究,以及对废弃物管理基础设施的投资——既涵盖可降解塑料的厌氧消化等设施,也包括传统塑料的回收与处理体系。研究还提出,需要统一的标签体系以减少消费者混淆,确保塑料被正确分类与处置。
姚远指出,可降解塑料并非单一材料类别,而是包含多种不同塑料的集合,关键问题之一在于如何对不同材料进行清晰标识,并让消费者理解差异。
研究作者同时强调,可降解塑料只是解决方案的一部分。朴正寅表示,传统塑料仍将主导未来塑料市场,若不解决传统塑料问题,将难以有效减少废弃物积累;但若采取综合策略,在减少传统塑料填埋的同时增加可降解塑料使用,有望抑制未来废弃物积累的增长趋势。
