1. Điều kiện phân hủy thực tế và tiêu chuẩn kỹ thuật đối với hộp Togo phân hủy sinh học
1.1 Hệ thống tiêu chuẩn phân hủy trong nước và quốc tế
Hiệu suất phân hủy củahộp togo phân hủy sinh họcđòi hỏi sự đánh giá tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Tiêu chuẩn ở nhiều quốc gia xác định rõ ràng các điều kiện xuống cấp, phương pháp thử nghiệm và chỉ số. Tiêu chuẩn cốt lõi của Trung Quốc là GB/T 18006.3-2020 "Yêu cầu kỹ thuật chung đối với Bộ đồ ăn phân hủy sinh học dùng một lần", được ban hành vào tháng 11 năm 2020 và được triển khai vào ngày 31 tháng 12 năm 2020. Tiêu chuẩn này thay thế một phần hàm lượng phân hủy sinh học trong tiêu chuẩn cũ. Yêu cầu kỹ thuật của nó bao gồm hình thức, cấu trúc, hiệu suất phân hủy và các khía cạnh khác, chỉ định rằng hiệu suất phân hủy phải có tỷ lệ phân hủy sinh học tương đối Lớn hơn hoặc bằng 90% (tỷ lệ phân hủy sinh học Lớn hơn hoặc bằng 60% đối với các thành phần hữu cơ Lớn hơn hoặc bằng 1%). Khả năng phân hủy cũng yêu cầu tỷ lệ phân hủy Lớn hơn hoặc bằng 90% và vượt qua thử nghiệm độc tính sinh thái.
Trên bình diện quốc tế, tiêu chuẩn EN 13432 của EU yêu cầu tốc độ phân hủy trên 90% trong vòng 6 tháng trong điều kiện ủ phân công nghiệp (58±2 độ) và vượt qua thử nghiệm độc tính sinh thái; tiêu chuẩn ASTM D6400 của Hoa Kỳ yêu cầu tốc độ phân hủy ít nhất 90% trong vòng 180 ngày, với các sản phẩm phân hủy vô hại. Điều quan trọng cần lưu ý là định nghĩa về hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học nhấn mạnh "cuối cùng phân hủy thành các hợp chất đơn giản, muối vô cơ khoáng hóa, v.v. trong các điều kiện cụ thể", chỉ rõ rằng sự phân hủy hiệu quả phụ thuộc vào một môi trường cụ thể.
1.2 Sự khác biệt về điều kiện phân hủy giữa các loại vật liệu khác nhau
Vật liệu đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học rất đa dạng và điều kiện phân hủy của chúng cũng khác nhau đáng kể. Axit polylactic (PLA) là nguyên liệu phổ biến trên thị trường, phân hủy trong 30-90 ngày trong điều kiện ủ phân công nghiệp (55-60 độ, độ ẩm trên 85%), nhưng phân hủy chậm trong môi trường tự nhiên. Nó ổn định như nhựa truyền thống trong nước biển dưới 60 độ và thời gian bán hủy của nó trong đất thông thường có thể lên tới hàng thập kỷ.
Polybutylene adipate/terephthalate (PBAT) có tốc độ phân hủy trên 90% trong quá trình ủ phân công nghiệp, nhưng hiệu quả của nó giảm mạnh trong môi trường tự nhiên, cần vài tháng đến 2-3 năm ở đất màu mỡ. Sau 290 ngày ủ phân yếm khí chất thải nhà bếp, tỷ lệ khoáng hóa tích lũy chỉ là 12,7%, thấp hơn nhiều so với 33,8% của PLA.
Các vật liệu làm từ tinh bột-có thể phân hủy trong vòng 24 giờ trong điều kiện hiếu khí, trong khi thời gian phân hủy bán-của PLA trong môi trường kỵ khí lên tới 18 tháng. Tuy thường được trộn với PLA và PBAT, thành phần tinh bột được vi sinh vật tiêu thụ tương đối nhanh, nhưng nền nhựa còn lại vẫn cần thời gian dài để phân hủy; thời gian xuống cấp tổng thể phụ thuộc vào vật liệu chính.
Vật liệu đúc bột giấy cho thấy hiệu suất phân hủy tự nhiên tốt, bắt đầu phân hủy trong vòng 90 ngày và cuối cùng chuyển thành các chất vô hại. Sợi trehộp togo phân hủy sinh họcvề cơ bản đã bị phân hủy trong vòng 15 tuần với tỷ lệ giảm trọng lượng gần 50%, trong khi hộp togo phân hủy sinh học PLA và PP không có thay đổi đáng kể trong cùng thời gian.
1.3 So sánh ảnh hưởng phân hủy của phân hữu cơ công nghiệp, phân hữu cơ gia dụngvà Môi trường tự nhiên
Sự khác biệt đáng kể về tác động suy thoái củahộp togo phân hủy sinh họctrong ba môi trường tác động trực tiếp đến giá trị môi trường của chúng. Quá trình ủ phân công nghiệp cung cấp các điều kiện lý tưởng: cơ sở duy trì nhiệt độ cao 58±2 độ, độ ẩm 50-60%, nồng độ oxy Lớn hơn hoặc bằng 5% và tỷ lệ cacbon-trên nitơ là 20:1-40:1. Bao bì có thể phân hủy tiêu chuẩn sẽ phân hủy trong vòng 3-6 tháng, với các thử nghiệm thực địa ở Bắc Mỹ cho thấy tỷ lệ phân hủy trung bình là 98%, vượt tiêu chuẩn ngành.
Điều kiện ủ phân tại nhà ôn hòa hơn (nhiệt độ 25±5 độ, độ ẩm khoảng 70%), đạt tốc độ phân hủy trên 90% trong 180 ngày. Tuy nhiên, môi trường ủ phân thực tế ở sân sau rất khó kiểm soát, với nhiệt độ khoảng 28 độ, độ ẩm và lượng oxy không ổn định cũng như hoạt động của vi sinh vật thấp. Hầu hết các sản phẩm cần tới 12 tháng để phân hủy, lâu hơn đáng kể so với quá trình ủ phân công nghiệp.
Sự suy thoái trong môi trường tự nhiên là vấn đề đáng nghi ngờ. Do thiếu các điều kiện cụ thể cho quá trình ủ phân công nghiệp nên quá trình thoái hóa đất diễn ra chậm. PLA mất 70% trọng lượng trong đất giàu hữu cơ-sau 60 ngày, nhưng điều này giảm đáng kể ở đất thông thường. Trong đại dương, PLA ổn định ở nhiệt độ nước dưới 60 độ và không thể phân hủy hiệu quả. Nghiêm trọng hơn, trong điều kiện không phù hợp, hộp đựng thực phẩm dễ phân hủy sinh học có thể sản sinh ra các hạt vi nhựa. Nếu vứt bỏ một số "bộ đồ ăn phân hủy sinh học" một cách bất cẩn, tốc độ phân hủy của nó không khác gì nhựa thông thường, thậm chí có thể vỡ thành các hạt vi nhựa, thấm vào môi trường dưới dạng "chất ô nhiễm vi mô".
1.4 Phương pháp kiểm tra tốc độ xuống cấp và dữ liệu hiệu suất thực tế
Việc kiểm tra tốc độ phân hủy của hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học áp dụng một phương pháp tiêu chuẩn hóa. Tiêu chuẩn GB/T 19277 của Trung Quốc trộn mẫu với chất cấy và phân trộn trong các điều kiện cụ thể (đủ oxy, 58±2 độ, độ ẩm 50-55%), đo lượng CO₂ giải phóng trong 45 ngày (có thể kéo dài đến 6 tháng) để tính toán tốc độ phân hủy sinh học. Sử dụng cellulose nhỏ hơn 20μm làm đối chứng, tốc độ phân hủy trong 45 ngày vượt quá 70% là bắt buộc để thử nghiệm có giá trị.
Tuy nhiên, tình hình thị trường thực tế khác rất nhiều so với tiêu chuẩn lý thuyết. Các khảo sát cho thấy 90% hộp mang đi được dán nhãn "phân hủy sinh học" chỉ phân hủy 17% sau 180 ngày, 50% có tỷ lệ phân hủy dưới 30% và chỉ 26,7% đáp ứng tiêu chuẩn phân hủy một phần. Sự khác biệt đáng kể về hiệu suất thực tế tồn tại giữa các vật liệu khác nhau. Sau 290 ngày ủ phân yếm khí rác thải nhà bếp, PLA đạt tỷ lệ khoáng hóa tích lũy là 33,8%, PBS 27,3%, hỗn hợp tinh bột 20,1% và PBAT chỉ 12,7%. Trong một thí nghiệm ủ phân mô phỏng năm 2024 do Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc thực hiện, tổng tỷ lệ loại bỏ carbon hữu cơ của tỷ lệ PLA:PBAT:PHA là 50:30:20 là 89,7%, vượt trội so với 76,3% của hệ thống nhị phân.
Hơn nữa, các sản phẩm "giả{0}}có thể phân hủy" vẫn tồn tại trên thị trường. Hơn 40% "hộp togo có thể phân hủy sinh học" chứa nhựa truyền thống (chẳng hạn như PLA+PP), loại nhựa này không thể phân hủy hoàn toàn trong môi trường tự nhiên và có thể làm hỏng hệ thống tái chế. Một số nhà sản xuất trộn một lượng lớn PE/PP vào các nguyên liệu làm từ tinh bột-, chỉ dán nhãn chúng là "chứa các thành phần dựa trên sinh học", chỉ rõ các sản phẩm giả-có thể phân hủy.
2. Phân tích tác động môi trường của việc thải bỏ ngẫu nhiên các hộp Togo có thể phân hủy sinh học có thể phân hủy
2.1 Tác động đến hệ sinh thái đất
Thiệt hại đối với hệ sinh thái đất do việc vứt bỏ ngẫu nhiên các hộp togo có thể phân hủy sinh học có thể phân hủy được thể hiện ở nhiều khía cạnh, bao gồm cấu trúc vật lý, tính chất hóa học và hệ sinh thái vi sinh vật. Về mặt vật lý, sự-tích tụ lâu dài của bộ đồ ăn bằng nhựa sẽ cản trở quá trình thông khí và giữ nước của đất. Các mảnh nhựa (đặc biệt là hạt vi nhựa) làm thay đổi cấu trúc lỗ chân lông của đất, dẫn đến nén đất và ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ cây cũng như sự ổn định của hệ sinh thái.
Về mặt hóa học, quá trình phân hủy nhựa có thể giải phóng các chất có hại như phthalate (PAE), chất làm dẻo và chất chống cháy, gây ô nhiễm đất và nước ngầm. Bề mặt hạt nhựa cũng dễ dàng hấp phụ kim loại nặng và thuốc trừ sâu, tạo thành “ô nhiễm phức hợp” và làm trầm trọng thêm độc tính.
Về mặt hệ sinh thái vi sinh vật, vi nhựa PBAT làm thay đổi hàm lượng carbon và nitơ hòa tan trong nước của đất, ảnh hưởng đến sự tích lũy carbon và nitơ sinh khối của vi sinh vật, thay đổi cấu trúc của quần thể vi khuẩn và nấm (ví dụ: làm tăng sự phong phú của vi khuẩn Proteobacteria và giảm sự phong phú của Acidobacteria), đồng thời cũng ảnh hưởng đến sự phong phú của vi khuẩn chức năng liên quan đến chu trình carbon và nitơ, với tác động khác nhau tùy thuộc vào loài thực vật và giai đoạn tăng trưởng. Nghiêm trọng hơn, vi nhựa phân hủy sinh học (Bio-MP) có tác động tiêu cực lớn hơn đến sự phát triển của thực vật so với vi nhựa truyền thống (Con-MP). Ví dụ, chúng làm giảm hàm lượng chất diệp lục đậu nành và sinh khối trên mặt đất. Các hạt vi nhựa PBAT và PLA làm giảm hàm lượng nitơ trên mặt đất trong đậu nành trong giai đoạn hình thành vỏ-lần lượt là 14,05% và 11,84%, sinh khối trên mặt đất lần lượt là 33,80% và 28,09%.
Hơn nữa, vi nhựa cũng ảnh hưởng đến lượng phát thải khí nhà kính trong đất. 75μm vi nhựa PE làm giảm hàm lượng carbon hữu cơ (SOC) và nitơ hữu cơ (ON) trong đất từ 1%-1,5%, tăng đáng kể lượng khí thải CO₂ và N₂O, đồng thời tăng khả năng nóng lên toàn cầu trong đất (GWP) lên 177%.
2.2 Tác hại đến môi trường thủy sinh và sinh vật thủy sinh
Tác hại do hộp đựng thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học xâm nhập vào các vùng nước là rất lớn. Đầu tiên, nhựa phân hủy sinh học (BMP) giải phóng các hạt vi nhựa (0,1µm-5000µm), được sinh vật biển ăn vào. Vi nhựa đã được phát hiện trong cả vẹm xanh tự nhiên và nuôi, đe dọa đến sự an toàn của thực phẩm thủy sản. Hơn nữa, hạt vi nhựa có thể lây truyền qua chuỗi thức ăn, ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
Thứ hai, nhựa phân hủy sinh học có độc tính sinh thái trực tiếp đối với các sinh vật dưới nước, gây căng thẳng hô hấp và làm thay đổi cấu trúc quần thể ở rùa biển và hàu. Trong các thí nghiệm ở nước ngọt, cả vi nhựa PHB và PMMA đều làm giảm đáng kể sinh khối của động vật lưỡng cư. Các hạt nhựa nano thứ cấp do hạt vi nhựa PHB giải phóng cũng tác động tiêu cực đến bọ chét nước và vi khuẩn lam.
Về cơ chế độc tính, các hạt vi nhựa phân hủy sinh học (BMP) gây ra stress oxy hóa trong tế bào thủy sinh, làm tăng nồng độ các loại oxy phản ứng (ROS) và làm thay đổi hoạt động của các enzyme chống oxy hóa (SOD, CAT). Các chất phụ gia và sản phẩm phân hủy của chúng cũng có thể độc hại, với một số sản phẩm phân hủy có độc tính di truyền, gây tổn thương và đột biến DNA.
Trong khi đó, kháng sinh vi nhựa PLA và sulfadiazine (SMZ) đã kết hợp gây độc cho cá biển, định hình lại hệ vi sinh vật đường ruột. Axit lactic được tạo ra do sự phân hủy PLA của vi khuẩn sẽ phá vỡ sự cân bằng glucose{1}}lipid của gan, dẫn đến sự tích tụ chất béo bất thường trong gan. Trong hệ sinh thái nước ngọt, vi nhựa phân bố chủ yếu ở vùng nước mặt. Ở vùng nước ấm hơn, vi nhựa lắng xuống chậm và tồn tại lâu hơn. Nồng độ vi nhựa ở sông thường cao hơn trong hồ và hồ chứa, trong khi nồng độ trong nước ngầm thấp hơn.
2.3 Các mối đe dọa đối với động vật hoang dã và đa dạng sinh học
Việc vứt bỏ bừa bãi các hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học gây ra mối đe dọa chính đối với động vật hoang dã khi nuốt phải và vướng víu. Về đường tiêu hóa, chim biển có thể nhầm các mảnh hộp đựng thức ăn bằng nhựa với sứa, dẫn đến nhựa tích tụ trong đường tiêu hóa và khiến chúng chết đói. Trên đồng cỏ, gia súc, cừu có thể chết do nuốt phải thìa nhựa, gây tắc ruột. Hiện nay, khoảng 700 loài động vật biển đã ăn phải rác thải nhựa hoặc bị vướng vào nhựa, và khoảng 300.000 cá heo và cá heo không vây chết hàng năm do lưới đánh cá bị vứt bỏ.
Chấn thương do vướng víu cũng nghiêm trọng không kém. Hải cẩu non bị túi nhựa quấn quanh cổ và dây nhựa bám vào da khi chúng lớn lên, gây nhiễm trùng. Cánh chim di cư bị vướng vào tay cầm hộp đựng thức ăn, khiến chúng không thể di cư và chết cóng. Những tổn thương này ảnh hưởng đến việc tìm kiếm thức ăn, sinh sản và di cư của động vật, đe dọa sự tồn tại của các loài.
Hạt vi nhựa gây ra mối đe dọa đặc biệt đáng kể đối với sinh vật biển. Người ta đã quan sát thấy 220 loài sinh vật biển ăn phải vi hạt nhựa, 58% trong số đó là các loài được đánh bắt thương mại. Vi nhựa được phát hiện ở cả vẹm xanh hoang dã và nuôi, đe dọa an toàn thủy sinh. Sự suy thoái của chúng trong môi trường biển phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nhau; trong điều kiện bất lợi, chúng có thể tồn tại như nhựa truyền thống, gây ra rủi ro sinh thái. Hơn nữa, hàu tiếp xúc với nhựa phân hủy sinh học đã gặp phải các phản ứng gần như gây chết người như suy hô hấp, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sự xuống cấp của thiết bị nuôi trồng thủy sản cũng tạo ra các hạt vi nhựa và việc sử dụng nhựa phân hủy sinh học có thể làm trầm trọng thêm vấn đề. Một số sản phẩm phân hủy của nhựa phân hủy sinh học có tính độc gen, có khả năng ảnh hưởng đến sự đa dạng di truyền của loài thông qua quá trình sinh sản.
2.4 Ô nhiễm vi nhựa và rủi ro lây truyền chuỗi thực phẩm
Hộp đựng thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học có thể phân hủy thành các hạt vi nhựa trong điều kiện không thích hợp, có thể lây truyền qua chuỗi thức ăn, gây hại cho hệ sinh thái. Cơ chế hình thành của vi nhựa rất phức tạp. Một số "bộ đồ ăn có thể phân hủy sinh học" yêu cầu điều kiện ủ phân công nghiệp (độ ẩm trên 70 độ và độ ẩm trên 60%) để phân hủy. Nếu vứt bỏ bất cẩn, tốc độ phân hủy của nó không khác gì nhựa thông thường, thậm chí có thể vỡ thành các hạt vi nhựa có đường kính dưới 5 mm, thấm vào đất và nước ngầm hoặc bị con người hít phải qua bụi trong không khí.
Vi nhựa tích lũy ở mỗi cấp độ của chuỗi thức ăn. Sau khi bị sinh vật phù du ăn vào, chúng ảnh hưởng đến những loài săn mồi hàng đầu trong đại dương. Ví dụ, hạt vi nhựa PET trong môi trường nước ngọt có hệ số hấp phụ (Kd) là 10^5 L/kg đối với hydrocacbon thơm đa vòng (PAH), làm tăng nồng độ PAH biểu sinh lên 2-3 bậc độ lớn so với mức nền, do đó làm trầm trọng thêm độc tính.
Đầu vào-trên đất đai chiếm hơn 80% nguồn vi nhựa, trong đó nước thải từ nhà máy xử lý nước thải, sự thoái hóa màng nông nghiệp và dòng chảy đô thị là những nguồn chính. Ở các vùng nước giàu clorua-, tốc độ phân hủy của PVC có thể tăng 50-100% và tốc độ phân hủy của vi nhựa trong môi trường nước ngọt nhanh hơn khoảng 30% so với trong đại dương.
Về sức khỏe con người, một nghiên cứu năm 2019 cho thấy một người bình thường trên toàn cầu có thể ăn vào khoảng 50.000 hạt vi nhựa hàng năm thông qua thực phẩm và nước uống. Sự phân hủy không hoàn toàn của nhựa oxy hóa-có khả năng phân hủy quang học và nhiệt có thể làm vấn đề trở nên trầm trọng hơn. Hạt vi nhựa có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp, nuốt phải và tiếp xúc với da. Đồng thời, vi hạt nhựa xâm nhập vào nước ngầm thông qua ba con đường:-tương tác với nước ngầm, thấm vào đất và tiêm trực tiếp. Hạt vi nhựa PET và PE thường được tìm thấy trong nước ngầm, chủ yếu ở dạng sợi và mảnh vụn. Nước ngầm bị ô nhiễm gây ra rủi ro cho sức khỏe đất và cây trồng, sự di cư gây ô nhiễm và sức khỏe con người.
3. Hướng dẫn thải bỏ đúng cách đối với hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học
3.1 Tiêu chuẩn phân loại rác thải và hướng dẫn xử lý
Các thành phố trên khắp Trung Quốc đang dần làm rõ các tiêu chuẩn phân loại rác thải đối với hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học. Lấy Thượng Hải làm ví dụ, "Quy định của thành phố Thượng Hải về quản lý bộ đồ ăn dùng một lần" đã được thông qua vào tháng 7 năm 2025 và được triển khai vào ngày 1 tháng 9, đưa ra các chỉ số kỹ thuật bắt buộc "có thể tái chế, dễ tái chế và phân hủy nhanh chóng" để thúc đẩy sự phát triển- khép kín của ngành. Theo phiên bản 2024 của hướng dẫn Thượng Hải về phân loại và xử lý rác thải sinh hoạt, bao bì giấy-bằng nhựa tổng hợp và hộp đựng thực phẩm bằng nhựa có thể được tái chế thông qua hệ thống tái chế chuyên dụng.
Việc xử lý cụ thể phải được phân biệt theo nguyên liệu và mức độ ô nhiễm: nên đặt hộp đựng thực phẩm sạch có thể phân hủy sinh học vào thùng "Rác thải có thể tái chế" để dễ dàng thu hồi tài nguyên; các thùng chứa bị ô nhiễm phải được đặt vào thùng "Chất thải khác" hoặc "Chất thải khô", vì các thùng chứa bị ô nhiễm khó tái chế trực tiếp; hộp đựng thực phẩm được dán nhãn rõ ràng là có thể phân hủy được có thể được đặt trong thùng rác nhà bếp hoặc thùng rác phân hủy sinh học nếu tại địa phương có sẵn cơ sở làm phân trộn chuyên nghiệp; nếu không thì nên chọn các phương pháp tái chế khác.
Các cơ sở dịch vụ thực phẩm đang triển khai các biện pháp phân loại rác thải chi tiết hơn, thúc đẩy khẩu phần ăn nhỏ hơn và các tùy chọn "mang theo" để giảm lượng rác thải. Bộ đồ ăn có thể tái sử dụng được cung cấp và thực hiện phân loại rõ ràng các bộ đồ ăn mang đi (ví dụ: hộp nhựa có thể được tái chế sau khi rửa, trong khi hộp đựng bị nhiễm bẩn được phân loại là "chất thải khác"). Các thùng rác nhỏ được phân loại ("rác nhà bếp" và "rác thải khác") được đặt ở mỗi bàn hoặc trong từng khu vực ăn uống, có hướng dẫn minh họa. Điều quan trọng cần lưu ý là các tiêu chuẩn khác nhau tùy theo thành phố; ví dụ, Bắc Kinh phân loại hộp đựng thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học là “chất thải khác”, vì vậy cần phải hiểu rõ các tiêu chuẩn địa phương trước khi xử lý.
3.2 Hệ thống tái chế và tình trạng chuỗi công nghiệp
Hệ thống tái chế hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học của Trung Quốc đang dần được cải thiện. "Bản đồ tái chế hộp đựng thực phẩm bằng nhựa" đầu tiên đã quy tụ 45 công ty tái chế và 17 công ty tái chế, bao gồm 23 tỉnh (khu tự trị và thành phố trực thuộc trung ương), với nhiều công ty dự kiến sẽ tham gia trong tương lai.
Chuỗi công nghiệp đang thể hiện sự tập trung theo khu vực và cụm công nghiệp, với các công ty lớn tập trung ở Đông Trung Quốc, Nam Trung Quốc và Bắc Trung Quốc, với Chiết Giang, Giang Tô, Quảng Đông và Sơn Đông là các khu vực cốt lõi. Đông Trung Quốc, với ngành công nghiệp cung cấp thực phẩm phát triển và nhận thức về môi trường cao, dự kiến sẽ chiếm hơn 35% tổng lượng tiêu thụ hộp togo phân hủy sinh học trên toàn quốc, với quy mô thị trường dự kiến sẽ vượt 8 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025. Đông và Nam Trung Quốc cùng nhau chiếm hơn 60% nhu cầu quốc gia. Hiệu quả tổng hợp của chuỗi công nghiệp là nổi bật, trong đó Sơn Đông và Giang Tô hình thành các chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh, nâng cao tốc độ đáp ứng năng lực sản xuất. Phân khúc trùng hợp PLA thể hiện sự cạnh tranh độc quyền, trong đó Công nghệ sinh học Haizheng Chiết Giang dẫn đầu thế giới với công suất hàng năm là 150.000 tấn và Tập đoàn An Huy Fengyuan với công suất hàng năm là 120.000 tấn; hai công ty này cùng nhau kiểm soát 62% năng lực sản xuất PLA của Trung Quốc.
Công nghệ tái chế khác nhau tùy thuộc vào vật liệu: Hộp togo phân hủy sinh học PLA được tái chế về mặt hóa học và phân hủy thành các monome lactide, sau đó được polyme hóa để tạo ra PLA mới; quá trình này đòi hỏi kỹ thuật cao và tốn kém. Hộp togo phân hủy sinh học bằng bột giấy đúc có thể được tái chế làm giấy thải, -được nghiền lại bằng quy trình sản xuất giấy truyền thống; công nghệ này đã hoàn thiện và có chi phí-thấp nhưng yêu cầu loại bỏ lớp phủ và chất phụ gia. Hộp đựng phân hủy sinh học làm từ tinh bột-được xử lý sinh học và phân hủy thành phân hữu cơ bởi vi sinh vật, phù hợp với nền kinh tế tuần hoàn nhưng yêu cầu cơ sở sản xuất phân trộn chuyên dụng.
Hệ thống tái chế hiện tại vẫn gặp phải vấn đề: chi phí tái chế cao hơn 30-50% so với nhựa truyền thống, khiến các doanh nghiệp giao thực phẩm vừa và nhỏ gặp khó khăn, dẫn đến việc thực thi chính sách bị xâm phạm; sự khác biệt đáng kể về tiêu chuẩn phân loại giữa các vùng gây khó khăn cho việc thống nhất hệ thống tái chế; nhiều khu vực thiếu cơ sở tái chế chuyên dụng nên hiệu quả thấp; và nhận thức của người tiêu dùng chưa đầy đủ dẫn đến việc thải bỏ bừa bãi số lượng lớn hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học.
3.3 Quy trình vận hành quá trình ủ phân tại nhà và ủ phân công nghiệp
Việc ủ phân tại nhà phù hợp để xử lý số lượng nhỏ hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học. Các bước thực hiện như sau: Đầu tiên, chuẩn bị đế bằng cách lót một lớp vật liệu màu nâu dày 5-10 cm như lá cắt nhỏ hoặc báo cũ dưới đáy thùng; thứ hai, xếp xen kẽ các vật liệu, đặt khoảng 5 cm vật liệu xanh (hộp đựng thức ăn có thể phân hủy sinh học, vỏ trái cây, v.v.) và 10-15 cm vật liệu màu nâu (lá khô, mùn cưa, v.v.); thứ ba, tưới nước cho đến khi vật liệu đủ ẩm để khi vắt thì kết lại với nhau nhưng dễ vỡ vụn khi thả ra; thứ tư, đậy nắp thùng lại, chừa một khe nhỏ để thông gió tránh mùi hôi. Việc ủ phân tại nhà mang lại điều kiện ôn hòa; ở 25±5 độ và độ ẩm khoảng 70%, tốc độ phân hủy có thể vượt quá 90% trong 180 ngày. Tuy nhiên, môi trường ủ phân ở sân sau rất khó kiểm soát, với nhiệt độ khoảng 28 độ, độ ẩm và lượng oxy không ổn định, hoạt động của vi sinh vật thấp và phân hủy chậm.
Ủ phân công nghiệp là phương pháp lý tưởng để phân hủy hiệu quả các hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học, yêu cầu kiểm soát thông số nghiêm ngặt: nhiệt độ phải đạt 58{10}}60 độ và duy trì trong ít nhất 7 ngày, với khoảng thời gian ghi nhận là 1 giờ để tiêu diệt mầm bệnh; nhiệt độ hàng ngày phải được kiểm soát ở mức 30{11}}55 độ ; độ ẩm cần được kiểm soát ở mức 50-60%, dao động ±5%; nồng độ oxy Lớn hơn hoặc bằng 6%, tốc độ sục khí 0,5-1,0 L/phút・kg; Giá trị pH 6,0-8,5, độ chính xác đo ± 0,1; tỷ lệ cacbon-nitơ 20:1-40:1. Bao bì có thể phân hủy tiêu chuẩn thường phân hủy trong vòng 3-6 tháng, nhưng chỉ những sản phẩm được dán nhãn rõ ràng là "có thể phân hủy" mới có thể đưa vào hệ thống phân bón công nghiệp.
Trong quá trình vận hành, xin lưu ý những điều sau: Xử lý riêng các hộp togo phân hủy sinh học bằng các vật liệu khác nhau để tránh ảnh hưởng đến sự xuống cấp; nghiền nát các hộp togo phân hủy sinh học trước khi ủ phân để tăng diện tích bề mặt; đảo phân trộn thường xuyên để đảm bảo vật liệu được tiếp xúc với oxy; theo dõi các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, pH và điều chỉnh kịp thời; sau khi ủ phân, thực hiện quy trình ủ phân trưởng thành để đảm bảo an toàn cho sản phẩm.
3.4 Khuyến nghị xử lý trường hợp đặc biệt
Các hộp đựng vật liệu hỗn hợp có thể phân hủy sinh học (như PLA+PP, tinh bột+PE) không thể phân hủy hoàn toàn trong môi trường tự nhiên và có thể làm hỏng hệ thống tái chế. Trước khi xử lý, hãy xác định thành phần thông qua ghi nhãn hoặc thử nghiệm. Các sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia GB/T 18006.3{6}}2020 sẽ được dán nhãn tương ứng. Nếu chúng chứa các thành phần không thể phân hủy, hãy vứt chúng như rác thải nhựa thông thường vào thùng "Chất thải khác", tránh đưa chúng vào hệ thống ủ phân để tránh làm ô nhiễm các sản phẩm phân trộn.
Việc xử lý các hộp togo phân hủy sinh học bị ô nhiễm cần phải được phân biệt theo mức độ ô nhiễm của chúng: Hộp togo phân hủy sinh học bị ô nhiễm nhẹ có thể được rửa sạch và xử lý đơn giản như các hộp togo sạch có thể phân hủy sinh học; Hộp togo phân hủy sinh học bị ô nhiễm nặng (một lượng lớn cặn thực phẩm, khó làm sạch) hoặc hộp togo phân hủy sinh học bị nhiễm dầu- nên được vứt bỏ trực tiếp vào thùng "Rác thải khác", vì những loại hộp togo phân hủy sinh học này khó đưa vào hệ thống tái chế hoặc ủ phân thông thường và ô nhiễm dầu cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy.
Trong những trường hợp đặc biệt, không được vứt bỏ bừa bãi các hộp đựng thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học được sản xuất ngoài trời; chúng phải được thu thập và xử lý tại các địa điểm xử lý được chỉ định. Tại các khu du lịch cần xử lý theo tiêu chuẩn phân loại của khu vực; nếu không có hướng dẫn thì chúng phải được xử lý như "chất thải khác". Tại các đầu mối giao thông, chúng phải được xử lý theo tiêu chuẩn địa phương; nếu không có hướng dẫn, hãy tham khảo ý kiến nhân viên.
Những thay đổi theo mùa cũng ảnh hưởng đến các phương pháp xử lý: Nhiệt độ mùa hè cao và hoạt động của vi sinh vật mạnh nên việc ủ phân hữu cơ là phù hợp nhưng cần phải kiểm soát mùi hôi và côn trùng; nhiệt độ mùa đông thấp nên việc ủ phân tại nhà không phù hợp và chúng có thể được thu gom và xử lý vào mùa xuân; trong mùa mưa, độ ẩm của phân trộn cần được kiểm soát để tránh ẩm ướt quá mức.
Đối với các nhóm đặc biệt (người già, trẻ em và người khuyết tật), cần cung cấp hướng dẫn minh họa rõ ràng, cộng đồng nên thiết lập các điểm thu gom dành riêng và phải cung cấp dịch vụ thu gom tận nhà--cho những người gặp khó khăn trong việc di chuyển. Giáo dục công chúng cần được tăng cường để nâng cao hiểu biết về việc xử lý hợp lý.
4. Hiện trạng và quan niệm sai lầm về thị trường hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học
4.1 Quy mô thị trường và xu hướng phát triển
Thị trường hộp đựng thực phẩm phân hủy sinh học của Trung Quốc đang phát triển nhanh chóng, đạt quy mô thị trường 18,76 tỷ nhân dân tệ vào năm 2024 và dự kiến sẽ vượt 22 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng kép trung bình hàng năm là 18,3%. Nhu cầu về hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học trong lĩnh vực giao thực phẩm dự kiến sẽ đạt 19,5 tỷ chiếc vào năm 2025, tăng 173% so với năm 2022. Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi quy mô thị trường giao thực phẩm (1,2 nghìn tỷ RMB), chính sách môi trường và những đột phá trong công nghệ vật liệu mới (tối ưu hóa chi phí).
Cơ cấu sản phẩm đa dạng. Năm 2022, thị phần của các công nghệ chủ đạo như sau: Vật liệu dựa trên PLA-40,2%, vật liệu composite PBAT 28,5%, vật liệu dựa trên tinh bột-19,8% và vật liệu composite làm từ giấy-11,5%. Vào năm 2023, PLA, nhờ khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn và nguyên liệu thô có thể tái tạo, chiếm 42% thị trường hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy hoàn toàn; PBAT, do khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn trong vòng 28 ngày kể từ ngày ủ phân, chiếm 18%, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên làm hộp đựng thực phẩm và bao bì màng composite.
Cạnh tranh thị trường tập trung giữa các công ty hàng đầu. Green Source, EcoPak và Qingrun cùng nhau chiếm 58,6% thị trường, trong đó Green Source chiếm 32,1% thị phần. Các công ty niêm yết chiếm 75% thị trường-cao cấp, trong khi các doanh nghiệp vừa và nhỏ{6}}thâm nhập thị trường khu vực thông qua các sản phẩm khác biệt.
Xu hướng phát triển của ngành là rõ ràng: Những đột phá trong công nghệ sửa đổi PLA đến năm 2025 sẽ giảm 18% chi phí, đưa giá cuối cùng về mức 1,2-1,8 nhân dân tệ mỗi đơn vị; Kế hoạch của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia yêu cầu loại bỏ các hộp đựng đồ bằng nhựa xốp có thể phân hủy sinh học vào năm 2027, kích thích nhu cầu về hộp đựng đồ có thể phân hủy sinh học bằng giấy và sợi thực vật tăng hàng năm trên 25%; khu vực đồng bằng sông Dương Tử và đồng bằng sông Châu Giang đóng góp 75% năng lực sản xuất, trong khi An Huy và Quảng Đông chiếm 50% thị phần; đơn đặt hàng từ Đông Nam Á dự kiến sẽ tăng 67% vào năm 2025, trong khi tỷ trọng xuất khẩu sang Mỹ sẽ giảm từ 22% xuống 15% và các công ty đang đẩy nhanh việc đạt được chứng nhận EU EN13432; các công ty hàng đầu đang hội nhập theo chiều dọc để xây dựng chuỗi ngành hoàn chỉnh và 5 công ty hàng đầu dự kiến sẽ đạt thị phần 41% vào năm 2025.
4.2 Quan niệm sai lầm của người tiêu dùng và phân tích hành vi
Người tiêu dùng có nhiều quan niệm sai lầm về hộp togo phân hủy sinh học: khoảng 73% tin rằng vật liệu phân hủy sinh học có thể phân hủy nhanh chóng và hoàn toàn trong môi trường tự nhiên, bỏ qua sự khác biệt về điều kiện phân hủy; 52% nhầm lẫn đánh đồng bao bì xanh với vật liệu xanh, bỏ qua khả năng phân hủy sinh học và khả năng tái chế; một cuộc khảo sát của Gallup năm 2025 tại Hoa Kỳ cho thấy chỉ 62% số người được hỏi có thể phân biệt giữa "có thể phân hủy sinh học" và "có thể tái chế" và 38,2% nhầm lẫn các khái niệm này, tin rằng "có thể phân hủy sinh học=hoàn toàn vô hại"; một số người tiêu dùng cũng tin rằng hộp togo phân hủy sinh học được làm bằng vật liệu tự nhiên nguyên chất và không chứa chất độc hại, nhưng trên thực tế, các chất phụ gia có thể được thêm vào trong quá trình sản xuất vật liệu dựa trên sinh học và các chất có hại có thể được tạo ra trong quá trình phân hủy trong điều kiện không thích hợp.
Có sự mất kết nối giữa nhận thức và hành vi môi trường của người tiêu dùng. Khảo sát tại trường cho thấy 92% sinh viên ủng hộ việc đóng gói thân thiện với môi trường, nhưng chỉ 28% sẵn sàng trả hơn 1 nhân dân tệ để bảo vệ môi trường và ký túc xá thiếu phương tiện làm phân trộn, vì vậy các hộp togo có thể phân hủy sinh học cuối cùng cũng được xử lý như rác thải truyền thống. Về phương pháp xử lý, việc vứt bỏ bừa bãi là phổ biến (do tin rằng thực phẩm có thể phân hủy sinh học một cách tự nhiên), phân loại và tiêu hủy không đúng cách (thiếu hiểu biết về các tiêu chuẩn), quá-dựa vào nhãn "phân hủy sinh học" (cả tin trong quảng cáo) và thiếu kiến thức về xử lý (không biết rằng các vật liệu khác nhau đòi hỏi các phương pháp xử lý khác nhau).
Những quan niệm sai lầm này xuất phát từ quảng cáo gây hiểu lầm của các doanh nghiệp (phóng đại hiệu quả môi trường), các báo cáo truyền thông thiên vị (chỉ nhấn mạnh đến lợi ích), giáo dục công chúng không đầy đủ (hiểu biết của công chúng hạn chế) và ghi nhãn tiêu chuẩn không rõ ràng (người tiêu dùng khó nhận biết).
4.3 Quảng cáo gây hiểu lầm và tiếp thị sai sự thật của doanh nghiệp
Quảng cáo sai sự thật và tiếp thị gây hiểu lầm đang tràn lan trên thị trường hộp cơm trưa phân hủy sinh học. Một số doanh nghiệp khẳng định sản phẩm của họ "hoàn toàn-tự nhiên" (làm từ trấu và sợi thực vật, không chứa các thành phần gây hại) nhưng trên thực tế, chúng chứa 20% nhựa; hơn 40% "hộp cơm trưa phân hủy sinh học" được trộn lẫn với nhựa truyền thống (chẳng hạn như PLA+PP), loại nhựa này không thể phân hủy hoàn toàn trong môi trường tự nhiên và thậm chí có thể làm hỏng hệ thống tái chế. Một số doanh nghiệp cố tình phóng đại “cơ sở tinh bột ngô”, khiến người tiêu dùng hiểu lầm rằng nó có thể xuống cấp nhanh chóng.
Gian lận về giá cũng phổ biến. Một hộp cơm trưa PLA chính hãng, thân thiện với môi trường có giá 5 nhân dân tệ mỗi chiếc, trong khi hộp cơm trưa giả, tinh bột + PP thân thiện với môi trường có giá 0,3 nhân dân tệ mỗi chiếc, tuy nhiên vẫn phải trả thêm phí môi trường 1 nhân dân tệ. Ngoài ra còn có trường hợp người bán đưa ra tuyên bố sai về chứng nhận (chẳng hạn như tuyên bố sai là nhà cung cấp cho Thế vận hội châu Á) và sử dụng nhãn mác mơ hồ (chỉ ghi rõ "vật liệu thân thiện với môi trường" hoặc "loại thực phẩm" mà không nêu rõ thành phần hoặc điều kiện phân hủy).
Tiếp thị sai sự thật có tác hại rất lớn: sản phẩm giả, thân thiện với môi trường tạo ra hạt vi nhựa, làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm; người tiêu dùng phải trả giá cao cho sản phẩm có hại, gây thiệt hại đến quyền lợi của mình; trật tự thị trường bị phá vỡ, sản phẩm kém chất lượng sẽ loại bỏ sản phẩm cao cấp; và việc thực thi chính sách bị cản trở, ảnh hưởng đến giá trị khoa học của chính sách.
4.4 Các vấn đề phát triển ngành và so sánh quốc tế
Ngành công nghiệp hộp đựng thực phẩm có khả năng phân hủy sinh học của Trung Quốc phải đối mặt với nhiều thách thức: Về mặt kỹ thuật, bộ đồ ăn PLA dễ dàng làm mềm ở nhiệt độ trên 70 độ, PBAT thiếu khả năng chống rách và sự phân tán chất xơ không đồng đều trong-quy mô sản xuất lớn làm giảm năng suất 15%; hệ thống tiêu chuẩn hỗn loạn, với sự khác biệt đáng kể trong phương pháp thử nghiệm của 17 tiêu chuẩn phân hủy, dẫn đến tốc độ phân hủy chênh lệch 40% đối với cùng một lô bộ đồ ăn PLA theo các tiêu chuẩn khác nhau; hệ thống chứng nhận còn thiếu, mặc dù có trên 20 tiêu chuẩn nhưng có sự khác biệt về yêu cầu kỹ thuật, thiếu tiêu chuẩn cho giống mới, hệ thống chứng nhận còn non nớt dẫn đến chất lượng sản phẩm không nhất quán; chi phí cao, PHA có giá 40.000-60.000 RMB/tấn, vượt xa mức 22.000-28.000 RMB/tấn của PLA; nguyên liệu thô phụ thuộc vào nhập khẩu, với nguyên liệu cốt lõi là PLA, lactide, do Châu Âu và Hoa Kỳ độc quyền; hệ thống tái chế còn thiếu, chi phí tái chế cao hơn 30-50%, dẫn đến một số lượng lớn hộp đựng thực phẩm bị vứt bỏ bừa bãi.
Trong so sánh quốc tế, Châu Âu có tỷ lệ thâm nhập thị trường cao. Vào năm 2023, bộ đồ ăn có thể phân hủy sinh học chiếm hơn 34% trong ngành phục vụ ăn uống ở Đức và Pháp, đồng thời chiếm hơn 50% ở một số quốc gia nhờ Chỉ thị-Sử dụng Nhựa Một lần của Liên minh Châu Âu và mức sẵn sàng trả €43 bình quân đầu người cho bộ đồ ăn thân thiện với môi trường. Tiêu chuẩn EN 13432 của EU yêu cầu quá trình ủ phân công nghiệp phải đạt được khả năng phân hủy sinh học trên 90% trong vòng 180 ngày, trong khi tiêu chuẩn GB/T 38082-2019 của Trung Quốc sử dụng hệ thống thử nghiệm yêu cầu tốc độ phân hủy lớn hơn hoặc bằng 90% sau 45 ngày ủ phân ở nhiệt độ phòng. Chỉ thị về nhựa dùng một lần của Liên minh Châu Âu có hiệu lực từ tháng 7 năm 2021, cấm nhiều sản phẩm nhựa dùng một lần. Đức và Pháp có cơ sở hạ tầng làm phân trộn-phát triển tốt. Trung Quốc chủ yếu sử dụng hỗn hợp PBAT/PLA và hộp đựng có thể phân hủy sinh học làm từ bã mía (ưu tiên chi phí), Châu Âu tập trung vào PLA và PHA (nhấn mạnh vào quá trình phân hủy hoàn toàn trong quá trình ủ phân công nghiệp) và Hoa Kỳ ưa chuộng các thùng chứa có lớp phủ bằng giấy{22}}(cân bằng giữa tái chế và phân hủy). Các nước phát triển có cơ sở hạ tầng phân hủy và tái chế phát triển tốt, trong khi Trung Quốc tụt lại phía sau đáng kể.
Khuyến nghị phát triển: Hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn và thống nhất các tiêu chuẩn; tăng cường quản lý chứng nhận và chống chứng nhận giả; tăng đầu tư cho R&D, vượt qua các nút thắt kỹ thuật và giảm chi phí; đẩy nhanh việc xây dựng các cơ sở làm phân trộn và hệ thống tái chế; tham gia xây dựng các tiêu chuẩn quốc tế và học hỏi kinh nghiệm tiên tiến; tăng cường giáo dục người tiêu dùng và nâng cao nhận thức.
Sự phân hủy hiệu quả của các hộp đựng thực phẩm có thể phân hủy sinh học đòi hỏi các điều kiện cụ thể. Trong điều kiện ủ phân công nghiệp, tốc độ phân hủy vượt quá 90% trong vòng 3-6 tháng, trong khi quá trình phân hủy trong môi trường tự nhiên diễn ra chậm và có thể tạo ra các hạt vi nhựa. Các vật liệu khác nhau thể hiện sự khác biệt đáng kể về hiệu suất phân hủy; PLA hoạt động tốt trong quá trình ủ phân công nghiệp nhưng khó phân hủy một cách tự nhiên, trong khi các nguyên liệu gốc tinh bột ban đầu phân hủy nhanh chóng nhưng chất nền còn lại phân hủy chậm. Việc vứt bỏ bừa bãi gây ra những mối nguy hiểm nghiêm trọng, làm hư hại đất và nước, đe dọa động vật hoang dã và vi hạt nhựa gây ra rủi ro thông qua chuỗi thức ăn. Thị trường đầy rẫy những bất thường, nhiều sản phẩm giả có khả năng phân hủy sinh học và những quan niệm sai lầm nghiêm trọng của người tiêu dùng (73% lầm tưởng rằng nó phân hủy nhanh chóng trong môi trường tự nhiên). Hệ thống tái chế chưa hoàn thiện, có ít công ty, chi phí cao, tiêu chuẩn không nhất quán và thiếu cơ sở vật chất.
