面對量滿為患，而又對之極度依賴，現代人幾乎片刻無法稍離的塑膠袋及其它塑膠製品，我們其實是充滿了又愛又恨的矛盾情結，恨不能就有奇蹟出現可以來為我們解決這個棘手的難題。
量滿為患的塑膠難題
在台灣，單是塑膠袋我們每年的使用量就有“30億個”之多，農業用的塑膠覆蓋膜每年用量也在8千公噸以上﹔將之掩埋，它其實秉性頑強、萬年不腐﹔送進焚化爐，亦常衍生世紀之毒「戴奧辛」的疑慮﹔就算有心考量資源回收，不僅許多塑膠袋使用後因油膩、髒污不利回收，塑膠袋本身亦因材質種類繁多，難以標示、分類，而有其實施上的難處。同時，塑膠無法像玻璃或金屬材質等回收後其性質仍和原材質相似，而是每經過一次再處理，其物性與機械性都會降低，並且處理過程也相當耗能。
生物可分解塑膠的誕生
事實上，自70年代塑膠工業開始蓬勃發展時，各國政府即已意識到處理廢棄塑膠製品將是一項新興且值得投資的事業。當時的科學家對研發出某種促使塑膠催化還原的技術還抱持著相當樂觀的態度。然而在歷經長時間努力後，不管是研究催化劑、光敏劑、崩解劑或還原劑等，均皆證明失敗而不可行。
故而於70年代末期，新的研究方向就改為研發某種新的「物質」，企圖從根本取代原來的石化原料，以對抗日益惡化的環境污染問題。因此不論在學術界或工業界都對生物可分解材料的開發投入大量的研究。
這類新的材質就是生物可分解的「綠色塑膠」，材料主要取自植物，運用生化科技，經精煉、發酵、合成等程序製造而成。以目前國內所引進的一種「綠色塑膠」為例，就是取材自玉米、小麥、馬鈴薯等作物所富含之澱粉為原料，加上其他可藉由堆肥過程分解的聚合物，製成生物可分解之塑膠袋、塑膠刀叉等產品。稱其為「塑膠」，係因其物理、化學特性與傳統塑膠接近而能取代其功能使用。
生物可分解材料在製造與使用過程中必須非常穩定，但是經廢棄後又必須在一個合理的時間之內分解成自然界中普遍存在的生質能(biomass)、二氧化碳與水。生質能的形成對環境是有益的，因為此過程比焚化更能將碳固定於自然界，由於其可為植物所吸收利用，故而可以堆肥方式處理後回歸自然循環利用。
何謂「生物可分解塑膠」
生物可分解塑膠－又稱綠色塑膠，其暴露於空氣中時，並不會進行分解，但在有足夠的溼度、氧氣與適當微生物存在的自然掩埋或堆肥環境中，可被微生物所分解。其經使用丟棄後，必須於合理時間內完全分解，變成普遍存在自然界中的元素，如依照國際標準要求，需符合以下三項原則：
1.應完全崩解：需完全崩解，同時殘留碎片應崩解至無法以肉眼辨識。
2.應完全分解：應於180天內，展現與天然之生物可分解高分子具有相同之生物分解速率及程度。
3.應不具毒性：對環境中細菌、微生物與植物之生長能力不造成影響。
生物可分解塑膠的發展沿革
生物可分解塑膠的研發，是先歷經光降解性塑膠及崩解型塑膠的失敗後，才試驗成功的。
(一) 光降解性塑膠：
以傳統塑膠(PE、PS、PP)摻配光敏促進劑，藉由吸收日光中的紫外線能量，促成塑膠產生裂化反應，碎裂崩解後殘留塑膠碎片，終因不能分解，遂宣告失敗。
(二) 崩解型塑膠：
以傳統塑膠摻配澱粉及生物發酵物等成分，誘使環境中微生物吞噬、崩解澱粉，但仍因不能分解其中塑膠成分，同樣有塑膠碎片殘留問題而遭詬病。
(三) 生物可分解塑膠：
又稱「綠色塑膠」，係運用生物化學之科技，從植物精練、發酵、合成等程序，製造完全可被生物分解之生物可分解性材料。於產品生命循環中，利用有機堆肥來達成「取之於大自然，使用後再回歸於大自然」的原則。
生物可分解塑膠的應用
1. 薄膜類：
主要運用於農業覆蓋膜(可依作物生長期不同而調整配方)、塑膠袋、免洗紙餐具的基層貼合膜，以及作為紙尿布等相關產品所使用的高透溼度被襯膜。一般薄膜類產品在20-45天內，即可分解90%以上。
2. 射出成型類：
主要應用於需要高硬度的塑膠製品，在歐洲地區主要用於製造免洗刀叉、湯匙、筆、育苗杯、花盆與高爾夫球座等。分解時間較長，約需4個月。
3. 發泡成型類：
主要開發成類似傳統保麗龍的製品，用於包裝精密物品時裝填的防碰撞材料。
國外使用實例與發展
早自1997年，國外麥當勞已開始使用完全生物可分解且可堆肥的刀叉用品﹔2000年雪梨奧運會，也全面採用「完全生物可分解材料」製品－包括餐盤、紙杯、杯蓋、吸管、刀叉餐具、垃圾袋、廚餘袋等製品。在歐洲，已有數百萬人每天使用生物可分解塑膠袋來收集有機物和庭院廢棄物。
日本大阪市政府也已先行推廣使用玉米澱粉垃圾袋(生物可分解塑膠袋)取代傳統垃圾袋。另外，日本近來利用生物可分解塑膠將肥料包覆其中，由於可藉以控制肥料釋出時間，不僅提高了肥料的使用效率，同時也減少過去肥料可能對河川所造成的氮、磷污染。
在德國，生物可分解塑膠的應用範圍包括乳製品、水果、蔬菜、肉類的包裝、超級市場購物袋、裝有機性廢棄物的袋子及速食店的免洗餐具等。
製造商部分，包括英國、美國、比利時、義大利、日本等都有設立工廠生產生物可分解塑膠等相關產品。美國國內目前的生物可分解塑膠年使用量約為23萬噸，日本約為3千噸。
由於環保意識的高漲，國際上已不斷出現限制及反對使用塑膠的浪潮，包括美國、德國、丹麥、澳大利亞、瑞士、義大利、日本等國皆對塑膠製品採取管制措施，包括課稅、部分塑膠材質禁用或回收率的強制要求等﹔有鑑於此，不論是外國的環保或化工雜誌中都已提到，生物可分解性材料的發展將是未來的趨勢。
國內引進情形及實例
國內目前已有幾家廠商，藉由與國外公司簽署產品開發及行銷同意書的方式，引進國外成熟技術於國內設廠製造，目前主要生產生物可分解的塑膠薄膜與塑膠袋，並且已試用於農委會農改場及北市廚餘回收計劃中。
精緻農業栽培可有效改善產品品質，提高單位面積產值，其中包括畦面覆蓋、簡易塑膠布溫室、蔬果套袋等，均大量使用塑膠產品，以達到保溫、保水、防除雜草、防雨、防蟲等目的。但傳統塑膠製品經使用後，不僅回收困難、耗費人力，同時也容易造成灌溉溝渠堵塞，影響田間排水。因此，如果改採「生物可分解塑膠」，就可在田間將之與作物殘株等混合後，直接製成堆肥施用於田間。
於去年開始，生物可分解塑膠薄膜已先由農委會積極在其台南、花蓮、桃園等農業改良場推行試用，初期使用由於台灣的氣候及溫濕度等條件與國外不同，所以生物可分解塑膠的分解速率還未能與作物的生長採收期完全配合，這部分可藉由重新調整配方後加以克服。
事實上，生物可分解塑膠在分解時間的掌握上很重要，在每一季收成完後就必須完全分解掉，以免影響下一季作物根部的成長﹔同時也不能太快分解，否則就達不到防蟲、防雜草等功能。
生物可分解塑膠袋亦可配合廢棄物分類，用來盛裝家庭有機廢棄物、果菜市場、家畜市場、食品加工廠的廢棄物。去年主婦聯盟受台北市政府委託，於內湖試辦廚餘回收時，也同時試用了生物可分解塑膠袋，如果後續堆肥成效良好，將會考慮跨大使用。
如何辨認生物可分解塑膠
如何簡單分辨生物可分解塑膠與一般塑膠材質的差別呢？為促進生物可分解產業的發展，國際間已發展出數個生物可分解材料的認證制度。在1990年正式公告實施的ISO14851、ISO14852、ISO14855三個標準，就是為了統一國際之檢測基準，作為爾後生物可分解材料檢測的標準依據﹔經檢測通過後，即可獲頒生物可分解材料之可堆肥性認證標章－「OK Compost」及「DIN CERTCO」於其包裝或容器上，以利消費者辨別。
國內未來發展
依據業者所做之市場調查顯示，生物可分解塑膠可取代傳統塑膠的國內市場潛力，每年約有60萬公噸，其加工成品之市場價值更高達1320億元。
目前的發展瓶頸在於價格太高，約為傳統塑膠的4至5倍，而成本居高不下的主因是因為產能尚無法達於量產，依據國內業界的估算，如果逐步增加生產線達於量產後，5年內可能就可將價格降至目前塑膠原料的1.5倍。
事實上，生物可分解塑膠與堆肥化的處理是一體兩面且相輔相乘，缺一不可，今後要發展堆肥，必須有生物可分解塑膠配合﹔在現今廚餘堆肥化工作列入政府重點工作之際，生物可分解塑膠的發展有其未來潛力。加上立法院預算委員會已通過一項對環保署預算的決議案，案中對多項「一次性使用即丟棄」的塑膠製品，達成禁用的共識(請參閱立法院第九十卷第三期的「立法院公報」)，一但政府開始針對免洗餐具採分階段、分範圍限制使用後，就將對市場產生明顯的刺激與助力。
※ 本文原刊載於環保署資源回收月刊 (2001年7月號)
