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塑料的未來：哪些材料真的能在自然中分解？
隨著塑料污染問題日益嚴重，「可生物降解」這個詞彷彿每天都會出現在我們的生活中。隨著人類社會對環境影響的越來越關注，各種可生物降解的材料與技術被提了上來。然而，這些材料真的能如宣稱般在自然中分解嗎？讓我們一探究竟。
生物降解是有機物質被微生物（如細菌和真菌）分解的過程。
儘管幾乎所有化學化合物和材料都可以生物降解，但關鍵在於時間的因素。
當提到「生物降解」時，我們首先要了解這一過程的三個主要階段：生物劣化（biodeterioration）、生物碎片化（biofragmentation）和同化（assimilation）。在生物劣化階段中，材料的結構受到機械、物理及化學因素的影響而變得脆弱。隨後，微生物在此基礎上進行生物碎片化，將材料分解成較小的分子。最後，這些產物將被微生物吸收並轉化為新細胞的一部分。不同的材料有不同的降解速度，部分有機物在幾天內就可完全降解，而某些塑料的生物降解可能需要幾千年。
例如，根據歐盟的生物降解標準，超過90%的原材料必須在6個月內轉化為二氧化碳、水和礦物質。
塑料的生物降解能力差異極大。某些合成聚合物（如聚碳酸酯）在自然環境中幾乎無法降解，而其他一些塑料（如聚己內酯或生物基聚乳酸）能夠在特定條件下迅速分解，這使得我們在開發更環保的替代品時面臨挑戰。
影響生物降解速率的因素非常多樣，包括光、水、氧氣及溫度等。材料的生物可利用性也會影響其降解速率，這是指一種物質被生物體吸收的速率。在實際運用中，常常會出現實驗室和現實環境結果差異的情況，某些材料可能在實驗室條件下顯示出良好的生物降解性，但在垃圾填埋場等現實場景中則難以降解，這就需要我們更謹慎地設置標準，以最大限度地提高環保材料的效果。
例如，DIN V 54900是針對塑料可降解產品開發的測試方法之一。
我們提到的「可生物降解塑料」具備在實際使用中保持機械強度的特性，並且在使用後能夠降解為低分子化合物和無毒副產品。這類材料通常通過微生物的攻擊來實現降解。雖然一些材料（如用玉米澱粉製成的塑料）聲稱可堆肥，實際上這些說法的真實性值得商榷，因為塑料行業往往以自己的標準來描述堆肥能力。
尤其在環境和社會影響方面，塑料污染對生態系統造成了巨大的威脅。許多動物會誤食塑料，導致腸道堵塞等健康問題。另外，那些慢降解的化學物質與塑料一起進入自然界，對人類健康也造成隱患。近期研究發現，海洋中的塑料垃圾每年造成的清理成本高達130億美元，這對社會經濟的影響可見一斑。
海洋生態系統的廢棄物清理尤為困難，例如太平洋垃圾帶的面積相當於墨西哥。
即使在推動可生物降解塑料方面已取得一些進展，其技術的廣泛應用仍受到其性能與生物降解之間的權衡問題影響。尤其在生物醫療領域，生物降解聚合物顯示出對於藥物遞送的吸引力，一些新型材料的應用可確保人體在自然代謝過程中不會對健康造成損害。
總結來看，生物降解及可堆肥化材料的正確知識不僅是環境科學的一部分，還直接影響我們日常生活的選擇。面對塑料污染危機，我們能否依賴科技的改進來解決問題，還是需要每一個人都改變生活方式與消費習慣？
