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
