论文标题：The Biodegradability of Plastic Products for Agricultural Application: European Regulations and Technical Criteria

论文链接：https://www.mdpi.com/2571-8797/7/1/11

期刊名：Clean Technologies

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/cleantechnol

随着全球人口的不断增长，预计到2050年将达到近100亿人，这给农业带来了双重挑战：既要满足不断增长的粮食需求，又要应对自然资源的枯竭和短缺。在此背景下，塑料产品在农业中的应用变得尤为重要，它们能够提高作物产量和质量。然而，这些塑料产品在使用寿命结束后如何处理成为了一个亟待解决的问题。传统的处理方式如焚烧或填埋不仅对环境造成负面影响，还可能导致土壤退化和沙漠化。因此，开发可持续的替代品，如可生物降解的塑料产品，变得尤为重要。欧盟委员会正在制定相关标准，以确保某些塑料产品在自然条件下的生物降解性，特别是那些在使用寿命结束后需要降解的产品。

本研究采用多种方法来全面评估农业塑料产品的可生物降解性及其相关法规。首先，通过系统地回顾现有的科学文献，评估当前农业塑料产品的使用情况、环境影响以及相关的法规和标准。其次，详细分析了欧盟法规（EU）2019/1009及其相关委托法规（EU）2024/2770和（EU）2024/2787，这些法规为农业塑料产品的生物降解性设定了具体标准。在实验设计与测试方面，研究使用了ISO 17556标准，通过测量氧气需求或二氧化碳的产生量来评估塑料材料在土壤中的最终需氧生物降解性。实验设置包括自然土壤和人工土壤，测试材料的浓度、温度、湿度、pH值等参数均按照标准进行优化。对于水环境中的生物降解性测试，研究采用了ASTM D6691标准用于海水，以及ISO 14851和ISO 14852标准用于淡水。这些标准通过测量氧气需求或二氧化碳的产生量来评估塑料材料在水环境中的生物降解性。此外，研究还利用数学模型预测主要可生物降解聚合物家族在土壤中的生物降解行为，为法规的制定提供科学依据。最后，通过具体案例分析，评估现有农业塑料产品的生物降解性能，特别是那些在实际应用中表现出色的生物聚合物。

研究结果表明，欧盟的法规和标准为农业塑料产品的生物降解性提供了明确的指导和评估方法。这些法规不仅有助于肥料行业开发更可持续和有效的配方，还能减少农业塑料废弃物对环境的影响。通过遵循这些标准，农民可以继续享受农业塑料产品带来的好处，同时采用更可持续的技术。未来的研究应集中在开发基于生物聚合物的新型农业塑料产品，并制定更严格的排放标准，以减少农业塑料产品对土壤的微塑料积累。此外，建立标准化的测试技术，以准确评估这些产品的实际可持续性，确保其在实际操作条件下的可靠性和一致性，是实现农业塑料产品可持续发展的关键。