申論題

53-56題為題組

      塑膠的問世增進了人類生活的便利，但以化石燃料為主的塑膠 （ fossil fuelbased plastics）大致上很 難在自然環境中被微生物分解，所以大都以焚化或掩埋的方式處理，這會造成環境污染及溫室效應。因 此科學家研發出對環境較友善的生物可分解塑膠（ biodegradable plastics）。生物可分解塑膠是指在特 定的環境條件下，可被微生物分解（ 或部分分解 ）的聚合物。生物可分解塑膠種類很多，有的成分是源 自石油的原料，有的是完全為生物基質的塑膠（ bio-based plastics），也有的是混合兩者的材料 。

      聚乳酸（ polylactic acid， PLA） 是一種以乳酸為單元的聚酯 ， 可作為生物基質塑膠的材料。植物經 由光合作用把水和大氣中的二氧化碳轉化成葡萄糖，再轉變成為澱粉和纖維素等，這些產物經過發酵與加 工處理得到乳酸，再經縮合反應即成聚乳酸。聚乳酸在自然界中藉由微生物分解後的最終殘留物為水、二 氧化碳、生物基質等，比較不會造成環境的額外負擔。生物基質的塑膠強調生物基質成分是源自於天然，且為可再生的永續性原料，具有環境友善等優點；但是，若以減緩溫室氣體的觀點來看，聚乳酸頂多只 能達到碳中和。此外，此類塑膠在缺氧的掩埋場中，厭氧分解會讓它釋出甲烷，而甲烷的全球暖化潛勢（ GWP）是 二氧化碳的 34~86 倍 。 所以新塑膠材料的開發，對於環境仍存在許多的衝擊 。

      在一篇 2019年發表的期刊論文中 ， 科學家將三種不同材質的塑膠袋，分別置於不同的場所進行測試，場所包括：控制組（ 實驗室的暗黑箱子中 ）、學校花園的泥土中、泡在海水裡以及戶外空間中。三種塑膠袋包括：傳統高密度聚乙烯材質、加了氧化裂解劑之生物可分解材質以及不加氧化裂解劑之生物可分解的塑膠袋。這些樣本在 2015 年放置於測試場所中，然後定期檢查是否有表面損耗、破洞或碎裂的跡 象，並測量樣本的抗拉應力（即受到拉 扯 而 破 裂 的 難 易 程 度 ）。經過27 個月的時間，此測試的實 驗結果如圖 22 所示 。