บทคัดย่อ
บทความนี้เป็นการบอกเล่าถึงข้อเท็จจริงของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ เพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ถูกต้องสำหรับผู้ใช้และผู้บริโภค โดยการบอกกล่าวถึงนิยามต่าง ๆ ที่ใช้กันในปัจจุบัน และมาตรฐานที่ต้องมีการรับรองสำหรับผลิตภัณฑ์ ว่าสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและสลายตัวได้ทางชีวภาพ
ศุภกิจ สุทธิเรืองวงศ์1, สุจิตรา วาสนาดำรงดี2
1ผู้ช่วยศาสตราจารย์, คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยศิลปากร
2สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
พลาสติกย่อยสลายได้แบบ “EDP” ที่แท้จริงต้องได้มาตรฐาน Compostable plastics ตามข้อกำหนดพลาสติกสลายตัวได้ เช่น ISO 17088 (สากล) หรือ ASTM D6400 (สหรัฐอเมริกา) หรือ EN 13432 (ยุโรป) หรือ มอก. 17088-2555 (ไทย)
ตัวย่อที่ใช้บทความ
PE = Polyethylene
PP = Polypropylene
PS = Polystyrene
PET = Polyethylene terephthalate
PVC = Polyvinyl Chloride
PLA = Polylactic acid
PBS = Polybutylene succinate
PCL = Polycaprolactone
พลาสติกที่แตกสลายทางชีวภาพได้ (Biodegradable plastics) หรือที่คนทั่วไปเข้าใจในชื่อ “พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ” (โดยผู้เขียนจะใช้คำนี้ตลอดบทความนี้เพื่อให้ผู้อ่านทั่วไปเข้าใจได้ง่าย) เป็นตัวแปรสำคัญในการเปลี่ยนผ่านนี้เนื่องจากแหล่งวัตถุดิบนั้นมาจากทรัพยากรที่เกิดทดแทนได้เอง ในขณะที่จะต้องเพิ่มการรีไซเคิลของพลาสติกทั่วไป การออกแบบให้การใช้งานมีอายุนานขึ้น และการจัดการหลังการใช้ ดังนั้น เพื่อความเข้าใจที่ถูกต้องสำหรับผู้ใช้และผู้บริโภค ผู้เขียนจึงได้อธิบายเกี่ยวกับ“พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ” (Environmentally Degradable Plastics: EDP) ที่เป็นคำที่กำลังถูกนำมาใช้กันในบางประเทศ
ภายใต้เงื่อนไข และ ระยะเวลา
EDP หมายถึง กลุ่มพลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ โดยแบ่งเป็นพลาสติกจากธรรมชาติ เช่น แป้ง และเพคติน และพลาสติกที่มาจากการสังเคราะห์ เช่น พอลิแลคติคแอซิด (PLA) และพอลิคาร์โปแลคโตน (PCL) เป็นต้น (UNIDO, 2007) นอกจากนี้ UNIDO ยังระบุว่า EDP เป็นกลุ่มสารโพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่สามารถเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีภายใต้ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีนั้นจะต้องตามด้วยการย่อยสลายและการดูดซึมของจุลินทรีย์จนได้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งการย่อยสลายและการดูดซึมนี้ต้องเกิดขึ้นได้รวดเร็วเพียงพอที่จะไม่ทำให้เกิดการสะสมของสารในสิ่งแวดล้อม (UNIDO, 2003) ทั้งนี้ UNIDO ได้เน้นย้ำว่า อัตราการย่อยสลายทางชีวภาพเป็นสิ่งสำคัญที่จะแยก EDP ออกจากโพลีเมอร์อื่น ๆ เช่น โพลิเอทิลีน (PE) ที่ไม่อาจย่อยสลายได้รวดเร็วเพียงพอ และอัตราการย่อยสลายของ EDP จะอิงกับมาตรฐานการรับรองผลิตภัณฑ์ว่าสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและสลายตัวได้ทางชีวภาพ (UNIDO, 2003)
ปัจจุบัน มีการใช้ศัพท์ที่เกี่ยวข้อง 2 คำ คือ พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable plastic) และพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยการหมักแบบใช้ออกซิเจน (Compostable plastic) ทั้งสองคำนี้มีความหมายแตกต่างกัน กล่าวคือ “พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable plastic)” หมายถึง พลาสติกที่ย่อยสลายได้โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิต โดยสามารถเกิดการย่อยได้อย่างสมบูรณ์ (เกิดน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์หรือมีเทนและชีวมวล) หากอยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น จุลินทรีย์ ความชื้น และความร้อน ที่เหมาะสม เป็นต้น) แต่นิยามนี้ไม่ได้มีเงื่อนไขของเวลามาเกี่ยวข้องจึงครอบคลุมพลาสติกจำนวนมากที่อาจใช้ระยะเวลาในการย่อยสลายหลายสิบปีหรือร้อยปี ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาไม่ต่างจากพลาสติกทั่วไป คือ การเกิดปัญหาการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในสิ่งแวดล้อม
ตั้งแต่อดีต อุตสาหกรรมพลาสติกพยายามแก้ปัญหาพลาสติกที่มีคุณสมบัติคงทนมาก ย่อยสลายได้ยากในธรรมชาติด้วยการเติมสารเติมแต่งประเภทแป้งหรือสารอินทรีย์อื่น ๆ เมื่อแป้งถูกจุลินทรีย์ย่อยแล้ว เศษชิ้นส่วนพลาสติกก็จะแตกตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งในช่วงปีทศวรรษ 1980s ผู้ผลิตเรียกพลาสติกในลักษณะนี้ว่า เป็น “พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ” (Biodegradable plastics) ต่อมาในปี ค.ศ. 1994 Narayan et al. ได้ออกมาบ่งชี้ว่า การเติมแป้ง (ร้อยละ 6-15) ในพลาสติกประเภท PE และ โพลิโพรพิลีน (PP) ในความเป็นจริง เป็นกระบวนการทำให้พลาสติกแตกตัว (Disintegration หรือ Fragmentation) เท่านั้น มิได้ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์ มีข้อมูลที่ชี้ให้เห็นว่า ส่วนผสมที่เป็นแป้งหรือสารอินทรีย์เท่านั้นที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่พลาสติก PE หรือ PP ที่มีคุณสมบัติย่อยสลายยากยังคงอยู่ในสิ่งแวดล้อม (Rudnik, 2012; Bioplastics Division of Plastics Industry Association, 2018) ทั้งนี้ พลาสติกที่มีการเติมสารเติมแต่งเพื่อเร่งให้พลาสติกแตกตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ เร็วขึ้นนั้นถูกเรียกว่าเป็นพลาสติกชนิดออกโซ (Oxo-degradable plastic) ในหลายกรณี ผู้ผลิตเลี่ยงไปใช้คำว่า Oxo-biodegradable plastic เพื่อให้ดูว่าย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่ก็เป็นพลาสติกประเภทเดียวกัน (European Commission, 2018) สารเติมแต่งในกลุ่มนี้จะช่วยทำให้พลาสติกทั่วไป เช่น PE, PP, PS, PET, PVC แตกตัวเป็นชิ้นเล็กลง และมีจำนวนมากขึ้น โดยจะเกิดขึ้นในสภาวะที่มีแสง ความชื้นหรือความร้อน หรือสภาวะทางกายภาพ (สภาวะอากาศ)
1ม่น้อยกส่วนพลาสติกชนิดออกโซนั้น นักวิชาการ หน่วยงานภาครัฐและเอกชนได้ตรวจสอบระดับการย่อยสลายได้ทางชีวภาพและความเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งงานวิจัยส่วนใหญ่บ่งชี้ว่า พลาสติกที่เกิดจากกระบวนการ Oxidation หรือกระบวนการย่อยสลายได้ด้วยแสง ความร้อน ฯลฯ แล้ว พลาสติกที่แตกตัวเป็นชิ้นเล็กก็ยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ชี้ชัดว่า ชิ้นส่วนที่แตกออกนี้จะสามารถถูกย่อยโดยเอ็นไซม์ของจุลินทรีย์ได้ โดยกระบวนการย่อยสลายได้ทางชีวภาพต้องอาศัยระยะเวลาที่ยาวนานเกินกว่าระยะเวลาที่ผู้ผลิตพลาสติกออกโซกล่าวอ้าง ซึ่งกระบวนการนี้ย่อมจะทำให้เกิดปัญหาไมโครพลาสติกสะสมและตกค้างในสิ่งแวดล้อม และเพิ่มความเสี่ยงของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ (รายละเอียดดูใน EU Report 2016; Bioplastics Division of Plastics Industry Association, 2018) ด้วยเหตุนี้ ในช่วงปลายปี 2560 องค์กรต่าง ๆ ทั้งภาคธุรกิจ กลุ่มพลาสติก เอ็นจีโอ นักวิทยาศาสตร์ นักวิชาการและมหาวิทยาลัยกว่า 150 องค์กรได้ร่วมกันออกแถลงการณ์เพื่อเรียกร้องให้รัฐบาลทั่วโลกแบนพลาสติกชนิดออกโซ (Ellen McArthur Foundation’s New Plastics Economy, 2017) อีกทั้งพลาสติกทั่วไป (PE, PP, PS, PET, PVC) ที่เติมสารชนิดออกโซยังไม่เหมาะกับการใช้ซ้ำ (เพราะอาจแตกเป็นชิ้นในระหว่างเก็บ) เป็นปัญหากับการรีไซเคิล (เมื่อปะปนกับพลาสติกทั่วไปจะทำให้กระบวนการพลาสติกรีไซเคิลมีคุณภาพที่ควบคุมไม่ได้หรือแย่ลง) หรือการทำปุ๋ย (European Commission, 2018) ทั้งนี้ สหภาพยุโรปอยู่ในระหว่างการออกกฎหมายเพื่อห้ามผลิตและใช้พลาสติกชนิดออกโซและพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งอื่น ๆ (Aljazeera, 28 March 2019) เช่นเดียวกับกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของประเทศไทยได้ประกาศเป้าหมายที่จะยกเลิกการใช้พลาสติกชนิดออกโซและพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งอื่น ๆ รวม 7 ชนิด (รูปที่ 1) ภายใต้ร่าง Roadmap การจัดการขยะพลาสติกและร่างแผนปฏิบัติการด้านการจัดการขยะพลาสติก พ.ศ. 2561-2573 ซึ่งได้รับความเห็นชอบจากคณะรัฐมนตรี เมื่อวันที่ 17 เมษายน 2562 (สำนักเลขาธิการนายกรัฐมนตรี, 2562)
(ที่มา: Facebook กรมควบคุมมลพิษ และ Wjiarn Simachaya 7 มกราคม 2562)
จากที่กล่าวมา จะเห็นได้ว่า ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของพลาสติกที่ย่อยสลายในสภาวะแวดล้อมธรรมชาตินั้น ควรมีการใช้วัตถุดิบในการผลิตและสารเติมแต่งที่เป็นไปตามข้อกำหนดตามมาตรฐานสากลที่เป็นที่ยอมรับ ในขณะที่การทดสอบเพื่อขอใบรับรองนั้นก็สามารถทำได้ซึ่งในหลายประเทศรวมทั้งประเทศไทย ซึ่งจะมีตราสัญลักษณ์บ่งบอกถึงการได้รับรองมาตรฐานการทดสอบ (อ่านเพิ่มเติม http://www.tbia.or.th/download.php) ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนและเข้าใจที่คลาดเคลื่อน ผู้บริโภคที่ต้องการใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจริง ๆ ก็ควรตรวจสอบก่อนว่า ผลิตภัณฑ์นั้นได้มาตรฐานตามข้อกำหนดพลาสติกสลายตัวได้ (Compostable plastic) หรือไม่ ตามข้อกำหนด ISO 17088 หรือในเมืองไทย คือ มอก. 17088-2555 (ปรับมาจาก ISO 17088:2008) หรือ ASTM D6400 หรือ EN13432 และให้ดูสัญลักษณ์ที่รับรองผลิตภัณฑ์ เช่นในรูปที่ 2
(ที่มา: UNIDO 2003)
2สุดท้ายนี้ พลาสติกที่สลายตัวได้ทางชีวภาพ (ตามมาตรฐาน Compostable plastics) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนั้นยังคงมีราคาค่อนข้างแพงกว่าพลาสติกธรรมดา 2-3 เท่าซึ่งจะต้องอาศัยการสนับสนุนของภาครัฐ อีกทั้งยังต้องสร้างระบบการจัดการปลายทางหลังการใช้ผลิตภัณฑ์ด้วย กล่าวคือ ผู้ใช้ผลิตภัณฑ์และองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นควรต้องสร้างระบบการเก็บรวบรวมพลาสติกประเภทนี้เป็นการเฉพาะและจัดให้มีโรงปุ๋ยหมักเชิงอุตสาหกรรม (ถ้าเป็นชนิด PLA) หรือโรงปุ๋ยหมักทั่วไป (ถ้าเป็นชนิด PBS) และควบคุมสภาวะที่เหมาะสมกับพลาสติกชีวภาพเพื่อให้สามารถสลายตัวได้ทางชีวภาพกลายเป็นปุ๋ยได้จริง ๆ มิเช่นนั้น พลาสติกที่สลายตัวได้ทางชีวภาพก็อาจจะไม่ได้ย่อยสลายได้ในระยะเวลาที่รวดเร็วตามที่ระบุมาตรฐานกำหนด (180 วัน) เช่นกัน
กิตติกรรมประกาศ
