共价键组合及较高的材料结晶度，导致光、氧及自然界中的微生物和酶不易对废弃物进行自然分解。至今全球共生产超过95亿吨塑料，只有9%被回收、12%被焚烧，其余79%散落在环境中。按目前的管理模式，到2050年全球将产生120亿吨废塑料，需要数百年才能降解。

解决白色污染问题，需要使高分子材料产业进入循环经济模式，包括“生物循环”和“技术循环”两种模式。“生物循环”是指高分子材料在使用后，在生物酶和其他因素的作用下完全降解为二氧化碳或（和）甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐，以及新的生物质。

生物降解塑料的发展历程

降解塑料的商业化开发已有40多年，经历了较长时间的认知与争论。上世纪90年代以来，可降解塑料主要是指聚烯烃等材料中添加淀粉的品种，被冠上了“降解塑料”或“光/氧降解塑料”的名称。欧盟于2019年明确禁用，我国则在2021年2月明确出台生物降解材料不能含有聚烯烃等传统材料的规定。

2017年7月，我国发布《关于印发禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案的通知》，正式关闭了欧美国家每年将7000多万吨废塑料运往我国的大门。同年，欧盟委员会发布《欧洲循环经济中的塑料战略》。到2019年底，全球共有87个国家和地区采取了不同措施禁塑、限塑。

我国政府从1999年开始陆续出台一系列国家层面的禁限塑政策，在生物基、化石基可降解聚合物的研究方面开展了多年的工作，开发了PHBV、PLA、PBS系列等生物降解产品。2020年11月，我国公布《降解塑料的定义、分类、 标志和降解性能要求GB/T 20197-202X（征求意见稿）》。该项标准将全部替代原国标的GB/T 20197-2006版。对于降解塑料的定义由过去的“淀粉添加型降解塑料”类严格限制在“必须完全降解变成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质”，生物降解率必须大于90%。

生物降解塑料按照原料来源分类可分为两大类：生物基生物降解塑料和化石基生物降解塑料（见表1）。

生物降解塑料的共性是：在分子设计时主链引入酯键。酯键是不稳定的化学键之一，在生物酶和水作用下，发生化学键断裂，逐步成为水和二氧化碳。然而，不是所有带有酯键的聚合物都能完全快速降解，主链带有苯环的聚合物如PET和PC，依靠苯环的共轭作用保护，不容易发生降解。脂肪-芳香族共聚酯苯环的含量高于50%时，材料不易发生降解。PBAT能否完全降解、是否仍形成微塑料，目前还存在争论。

2020年全球生物降解塑料市场规模145万吨，其中亚太81万吨，北美15万吨，欧洲41万吨。产品以PBS、PLA、淀粉基材料和PBAT为主，PHA等其他材料占比较低（见图2）。

在各国政府禁、限塑令实施下，生物降解塑料需求飞速增长。预计到2025年需求390万吨，其中亚太274万吨，北美25万吨，欧洲79万吨，年均复合增长率为21.9%。品种结构也将发生很大改变，北美和欧洲的生物降解塑料以PBS、PLA为主，亚太以PBAT、PBS、PLA为主。

2020年我国生物降解塑料的消费量约55万吨。预计2025年我国生物降解塑料市场规模可到238万吨（见表2）。