生物基塑料給人們的“感覺”遠比石化基塑料有吸引力，其帶來的各種包裝的“可降解”概念也成為了綠色、環保、循環經濟的寵兒。盡管生產各種聚合物每年使用的石油和天然氣總量不到社會整體消耗量的3%，但由于人們對全球石油儲量預期的不樂觀，人們仍期望看到更多植物基替代原料產品的出現。確實，隨著生物基資源的不斷增多，我們可以在一定程度上減少對石化資源的依賴，但從環境角度看，生物基塑料真的要比石化基的影響小嗎？
從整個產品生命周期分析（LCA）來評價產品的可持續性以及對環境的影響，已經為越來越多的公眾所認識。LCA從產品所用的原料、加工制造所消耗的能源與資源、使用過程中的效果與環境影響、使用后的處理與最終殘留物及其對環境的影響等與產品整個生命周期相關的因素，全面考慮一種產品對環境的影響。
石化塑料的生產來源于石油，但生產生物基塑料用的作物同樣占用土地資源。作物種植引起的土壤劣化會消耗自然資源，作物生產過程中還會用到大量的水，甚至除草劑、殺蟲劑等。每種產品的制造、使用與丟棄都會對環境造成一定的影響，因為產品制造過程中都要使用原料和能源，都會有廢氣、廢水和固體廢棄物產生。這些都是產品生命周期研究需要科學考慮的因素。
在產品生命周期的最后環節使用后處理，人們普遍認為傳統的塑料不易降解，而生物塑料或紙等可以堆肥或在空氣中自然降解，實際可能與我們的想象并不相符。傳統的塑料被堆埋后，其降解非常緩慢，然而當把可降解的生物基塑料埋入堆埋場時，目前尚無法知道會發生什么。各種降解塑料具有不同的降解條件，有的需要光，有的要求一定濕度或溫度或氧，有的則要求以上兩種或三種以上的條件，這樣的條件實際上也限制了處理的便利性，至少未必能隨公眾垃圾實現堆埋降解。而紙、可降解塑料等產品降解所產生的排放物可能包括甲烷、二氧化碳或更復雜的化學品，這同樣會增加對環境的負面影響。
或許可以不必面對堆埋的問題，紙、傳統的塑料都可以回收再利用。生物基塑料理論上也可回收，但市場上并沒有足夠多的產品可用于檢驗回收的可行性。若PLA 與其他塑料混合回收，很多時候會使傳統塑料材料的性能降低，例如將PLA瓶與PET瓶混合，會影響PET回收料的性能。
塑料袋與紙袋的LCA評價
石化塑料、生物基塑料，甚至于紙，產品生命周期評價的相關研究報告提供了一些可資參考的結果。筆者收集了一些國外不同機構關于傳統塑料、可降解塑料與紙等包裝產品生命周期評價的研究報告，其中，ULS在“有關塑料袋與紙袋LCA研究回顧”的報告具有一定的代表性，以下筆者編譯了該報告的一些要點。
合作對三種購物袋進行生命周期評價值（LCA）顯示，一次性PE塑料購物袋在很多方面優于可降解塑料袋與紙袋。三種購物袋分別為：傳統的PE購物袋、采用65%的Ecoflex、10%的PLA和25%碳酸鈣的可降解袋和至少包含30%可再生纖維的紙袋。
塑料產品在全球整體碳足跡中所占的比例只有1.3%
生物降解與可堆肥
對目前堆埋場的研究表明，紙的降解或分解并不比塑料快很多。由于缺乏水、光、氧或其他降解發生必須的重要元素，在現代的堆埋場，沒有什么東西可以完全降解。Arizona大學垃圾項目創立者William Rathje博士挖掘出的一份堆埋超過30年的1955年的報紙依然可以完整的閱讀，可以看出，紙在堆埋場并不能快速降解�？啥逊仕芰贤ǔ２捎弥参锘蟻砩a，在堆埋場同樣不會降解。據NatureWorks的一份報告，用其PLA制造的容器在堆埋場的壽命可與傳統塑料制造的容器相當。
為達到期望的降解效果，可堆肥塑料應送到工業或食品堆肥設施處理場，而不是送到市政堆埋處理中心。然而，這樣的設施數量非常有限。
根據定義，可堆肥或可降解材料會向大氣中釋放CO2。CO2是一種溫室氣體，會加劇環境的惡化。堆肥紙與不可降解紙的生產過程比較，前者會產生大約兩倍于后者的CO2排放。
不同包裝袋的環境影響概述（承載能力等于1000個紙袋）
廢棄物、能量消耗、溫室氣體排放
相關的研究并不支持紙比塑料更環保的觀點，有這樣一些事實：
塑料袋產生的溫室氣體排放比不可降解紙袋低39%，比可堆肥紙袋低68%。每1.5億個塑料袋大約會產生4645噸CO2當量的排放，而生產一億個不可降解紙袋會產生7621噸CO2，可堆肥紙袋則為14558噸CO2。
制造塑料袋消耗的水不到制造紙袋的6%。制造1000個紙袋需要耗水1004加侖，而生產1500個塑料袋只需要68加侖水。
制造塑料購物袋耗能比制造紙袋少71%。值得注意的是，傳統來自石化原料的一次性塑料袋，在整個生命周期的不可再生的能源消耗也比紙袋少36%，比生物降解塑料袋低64%。
使用紙袋產生的固體廢物量大約是塑料袋的5倍。
結論
ULS報告的最后特別聲明，減少購物袋環境沖擊的關鍵不在于所使用的材料是紙或塑料，而是找到相應的途徑去減少、再用、回收這些材料。通過采用各種手段減少塑料袋，防止使用雙層袋，鼓勵使用耐用袋，再用和回收一次性塑料袋，減少材料和再生能源消費，減少污染、固體廢棄物、溫室氣體排放，以及垃圾的產生。這才是產品生命周期評價的真正意義。
石化/生物基塑料的未來
未來，塑料將在不同領域發揮巨大的作用。有專家預測，未來世界能否維持地球人口不斷增長的需要，很大程度上將依賴于塑料廣泛使用所帶來的能源、資源節約的效果。從食品飲料包裝、建筑交通節能、信息技術、醫療與器官移植等，塑料都將發揮難以替代的作用。
盡管相關的研究內容顯示傳統的石化塑料具有優于其他比較材料的可持續性，但是，塑料世界的復雜性不亞于我們面對的其他環境問題。以上基于各種假設的結論未必能夠反映石化塑料與生物塑料的本來面目，同樣以上的結論也并非就是“非黑即白”的答案。而且，由于各種廢棄物管理系統的復雜性，對最終產品的環境影響評價都會有很大的影響。
今天生物塑料尚不可能形成對石化塑料的真正替代，在今后的20-30年內筆者相信大范圍的替代依然不會發生，但是，我們面對著全球石油資源逐漸減少的狀況是不爭的事實，積極開發新資源塑料是塑料工業必須面對的挑戰。我比較欣賞杜邦工程塑料亞太區營銷總監菲利浦漢客數年前在接受筆者采訪時的觀點：誠然，生物塑料面對著各種各樣的問題，但我們不能不做工作，如果不研究，就永遠不會進步。隨著技術發展，也許新的制造技術會開發出來，其原料不再是糧食，也無需與糧食生產搶占耕地。
(關鍵字：塑料 石化塑料 包裝材料)
