Nhựa phân hủy sinh học không phải lời giải duy nhất cho ô nhiễm nhựa

Trong nỗ lực giảm ô nhiễm nhựa, các sản phẩm được giới thiệu là “nhựa sinh học”, “nhựa phân hủy sinh học” hoặc “nhựa compost” ngày càng xuất hiện nhiều trên thị trường. Những thuật ngữ này thường được dùng gần như đồng nghĩa, dù chúng mô tả các đặc tính khác nhau. Sự nhầm lẫn có thể khiến người tiêu dùng bỏ sản phẩm vào sai dòng xử lý, còn doanh nghiệp lựa chọn vật liệu không phù hợp với công năng, hệ thống thu gom và điều kiện tái chế.

Điểm quan trọng là một loại nhựa có nguồn gốc sinh học chưa chắc đã phân hủy được trong tự nhiên. Ngược lại, một số polymer có nguồn gốc hóa thạch vẫn có thể được thiết kế để phân hủy trong điều kiện công nghiệp nhất định. Vì vậy, câu hỏi cần đặt ra không chỉ là vật liệu được sản xuất từ nguồn nào, mà còn là sản phẩm sẽ được sử dụng bao lâu, thu gom ra sao và kết thúc vòng đời ở đâu.

Ba khái niệm thường bị đánh đồng

“Nhựa sinh học” thường được dùng để chỉ nhóm vật liệu có toàn bộ hoặc một phần nguyên liệu đầu vào từ nguồn sinh khối như tinh bột, đường, dầu thực vật, cellulose hoặc các nguyên liệu sinh học khác. Khái niệm này nói về nguồn gốc nguyên liệu, không tự động nói lên khả năng phân hủy. Một số polymer sinh học có cấu trúc và tính năng tương tự polymer truyền thống, nên vẫn cần được thu gom và tái chế theo hệ thống phù hợp.

“Nhựa phân hủy sinh học” mô tả khả năng vật liệu bị vi sinh vật phân giải thành các sản phẩm như nước, carbon dioxide, sinh khối và trong một số điều kiện có thể tạo methane. Tuy nhiên, quá trình này phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, độ ẩm, sự hiện diện của vi sinh vật, thời gian lưu và môi trường xử lý. Một sản phẩm có khả năng phân hủy trong cơ sở công nghiệp không nhất thiết sẽ phân hủy nhanh khi bị vứt ngoài môi trường.

“Nhựa compostable”, thường được dịch là nhựa có thể ủ phân, là một nhóm hẹp hơn. Sản phẩm phải đáp ứng các yêu cầu về phân hủy và mức độ ảnh hưởng đến chất lượng phân compost trong điều kiện ủ được quy định. Với nhiều sản phẩm, điều kiện đó là hệ thống ủ công nghiệp có kiểm soát, không phải đống rác gia đình, đất trống, sông hồ hay biển.

Ủy ban châu Âu đã nhiều lần nhấn mạnh sự cần thiết phải phân biệt các thuật ngữ này trong truyền thông và ghi nhãn. Cách gọi chung chung như “xanh”, “thân thiện với môi trường” hoặc “tự phân hủy” không cung cấp đủ thông tin để xác định cách sử dụng và xử lý sản phẩm.

Vì sao thay vật liệu chưa đủ để giải quyết ô nhiễm nhựa?

Ô nhiễm nhựa phát sinh từ nhiều mắt xích: thiết kế sản phẩm, nhu cầu tiêu dùng, mô hình phân phối, khả năng thu gom, phân loại, tái chế và xử lý phần còn lại. Nếu chỉ thay polymer truyền thống bằng một vật liệu khác mà không thay đổi các mắt xích sau đó, rủi ro môi trường có thể chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác.

Chẳng hạn, một bao bì compostable chỉ phát huy đúng mục đích nếu được thu gom riêng và đưa đến cơ sở có khả năng xử lý theo tiêu chuẩn tương ứng. Khi trộn với rác tái chế thông thường, nó có thể làm giảm chất lượng dòng nhựa cần tái chế. Khi trộn với rác hữu cơ nhưng địa phương không có cơ sở ủ công nghiệp, sản phẩm cũng có thể bị đưa đến bãi chôn lấp hoặc lò đốt như các loại rác khác.

Ngược lại, một hộp hoặc chai làm từ nhựa truyền thống nhưng có thiết kế đơn giản, ít lớp vật liệu, dễ nhận diện và có giá trị thu hồi cao có thể phù hợp hơn với hệ thống tái chế đang tồn tại. Đây không phải là kết luận rằng nhựa truyền thống luôn tốt hơn vật liệu sinh học, mà cho thấy đánh giá môi trường phải xem xét toàn bộ vòng đời.

Báo cáo Global Plastics Outlook của OECD cho rằng giải quyết vấn đề nhựa cần kết hợp giảm nhu cầu không cần thiết, cải thiện thiết kế, tăng khả năng tái sử dụng, mở rộng thu gom và nâng hiệu quả tái chế. Cách tiếp cận này giúp tránh việc coi một công nghệ hoặc một loại vật liệu là lời giải duy nhất cho một vấn đề có tính hệ thống.

Những giới hạn kỹ thuật doanh nghiệp cần tính đến

Điều kiện phân hủy không giống nhau

Tốc độ và mức độ phân hủy phụ thuộc vào cấu trúc polymer và môi trường. Nhiệt độ trong cơ sở ủ công nghiệp thường cao và ổn định hơn so với điều kiện ngoài tự nhiên. Độ ẩm, độ dày sản phẩm, chất phụ gia, mực in, keo dán và lớp phủ cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình phân hủy.

Do đó, cụm từ “phân hủy sinh học” nếu đứng riêng lẻ có thể gây hiểu sai. Doanh nghiệp cần biết vật liệu phân hủy trong môi trường nào, trong khoảng thời gian nào, theo phương pháp thử nào và có yêu cầu về độc tính hoặc dư lượng hay không. Chứng nhận phù hợp phải gắn với sản phẩm và điều kiện sử dụng cụ thể, không nên chỉ dựa vào tên nguyên liệu.

Khả năng tái chế và tương thích với dòng vật liệu

Nhà máy tái chế thường vận hành dựa trên dòng vật liệu tương đối đồng nhất. Một lượng nhỏ polymer không tương thích có thể ảnh hưởng đến chất lượng hạt tái sinh, đặc biệt trong các dòng yêu cầu cao về độ bền, độ trong hoặc an toàn tiếp xúc thực phẩm. Vì thế, việc đưa vật liệu mới vào thị trường cần đi kèm đánh giá về khả năng nhận diện, phân loại và xử lý ở quy mô thực tế.

Với bao bì nhiều lớp, bài toán còn phức tạp hơn. Một lớp có nguồn gốc sinh học không đồng nghĩa toàn bộ cấu trúc bao bì có thể phân hủy hoặc tái chế. Mực in, keo, lớp cản khí và các thành phần phụ trợ đều cần được xem xét. Nếu thông tin kỹ thuật không đầy đủ, đơn vị thu gom và tái chế khó xác định sản phẩm nên đi vào dòng nào.

Hiệu quả tài nguyên và phát thải

Vật liệu có nguồn gốc sinh học có thể giúp giảm phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch trong một số trường hợp, nhưng lợi ích khí hậu không thể suy ra chỉ từ nguồn nguyên liệu. Canh tác, sử dụng đất, nước, năng lượng trong sản xuất, vận chuyển và xử lý cuối vòng đời đều ảnh hưởng đến kết quả đánh giá.

Đánh giá vòng đời, nếu được thực hiện với dữ liệu và giả định minh bạch, có thể giúp so sánh các phương án. Tuy nhiên, kết quả có thể thay đổi theo khu vực, công nghệ, cự ly vận chuyển, tỷ lệ thu gom và cách xử lý. Một loại bao bì nhẹ hơn, dùng ít nguyên liệu hơn và có tỷ lệ thu hồi cao chưa chắc bị đánh giá giống một sản phẩm cùng tên nhưng có cấu trúc khác.

Tác động đến hoạt động sản xuất và thương mại

Đối với doanh nghiệp nhựa, chuyển sang vật liệu mới thường không chỉ là thay hạt nhựa. Thay đổi có thể liên quan đến máy đùn, nhiệt độ gia công, tốc độ tạo hình, độ kín, khả năng in ấn, thời hạn bảo quản và độ ổn định trong vận chuyển. Bao bì dùng cho thực phẩm, mỹ phẩm hoặc dược phẩm còn phải đáp ứng yêu cầu riêng về an toàn và tương thích sản phẩm.

Trước khi thương mại hóa, doanh nghiệp nên xác định rõ chức năng thiết yếu của bao bì. Nếu mục tiêu là kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm, vật liệu phải được đánh giá trên cả khả năng cản ẩm, cản oxy và độ bền cơ học. Nếu mục tiêu là giảm rác thải dùng một lần, phương án tái sử dụng hoặc giảm lượng vật liệu có thể cần được so sánh với phương án thay polymer.

Chuỗi cung ứng cũng cần được chuẩn bị. Nguồn nguyên liệu phải ổn định về chất lượng, hồ sơ kỹ thuật và khả năng truy xuất. Các bên trong chuỗi, từ nhà sản xuất bao bì đến nhãn hàng, đơn vị bán lẻ và đơn vị xử lý rác, cần thống nhất thông tin ghi nhãn. Nếu sản phẩm yêu cầu hạ tầng ủ riêng nhưng thị trường chưa có hệ thống tương ứng, doanh nghiệp phải đánh giá rủi ro chi phí và uy tín trước khi đưa ra cam kết môi trường.

Đối với hoạt động xuất khẩu, yêu cầu về tuyên bố môi trường, tiêu chuẩn vật liệu và trách nhiệm của nhà sản xuất có thể khác nhau giữa các thị trường. Doanh nghiệp không nên sử dụng một thông điệp chung cho mọi quốc gia nếu chưa kiểm tra yêu cầu pháp lý và điều kiện xử lý thực tế tại nơi sản phẩm được bán.

Thiết kế chính sách và truyền thông cần đi cùng hạ tầng

Chính sách giảm ô nhiễm nhựa có hiệu quả hơn khi đặt trọng tâm vào toàn bộ vòng đời sản phẩm. Các biện pháp thường được thảo luận gồm giảm sản phẩm không cần thiết, khuyến khích tái sử dụng, cải thiện thiết kế để tái chế, mở rộng trách nhiệm của nhà sản xuất và đầu tư cho thu gom, phân loại, tái chế.

Nhựa compostable có thể phù hợp trong một số ứng dụng, chẳng hạn khi sản phẩm thường bị lẫn với chất hữu cơ và có hệ thống thu gom, xử lý riêng. Nhưng việc mở rộng sử dụng cần được cân nhắc cùng năng lực tiếp nhận của cơ sở ủ. Nếu hạ tầng chưa sẵn sàng, nhãn “compostable” có thể tạo ra kỳ vọng sai và làm suy yếu nỗ lực phân loại rác.

Trong truyền thông, doanh nghiệp nên thay các tuyên bố tuyệt đối bằng thông tin có thể kiểm chứng. Một nhãn hàng có thể nêu rõ sản phẩm chứa bao nhiêu phần trăm nguyên liệu sinh học, được chứng nhận theo tiêu chuẩn nào, cần bỏ vào dòng rác nào và chỉ phân hủy trong điều kiện nào. Cách truyền đạt cụ thể giúp người tiêu dùng đưa ra quyết định đúng hơn, đồng thời hạn chế nguy cơ bị xem là “tẩy xanh”.

Các tiêu chuẩn quốc tế về compost và phân hủy sinh học có vai trò cung cấp phương pháp thử và tiêu chí đánh giá. Tuy nhiên, chứng nhận không thay thế cho hệ thống thu gom. Một sản phẩm đạt tiêu chuẩn về khả năng phân hủy vẫn cần được đưa đến đúng cơ sở để đạt kết quả như công bố.

Doanh nghiệp nên bắt đầu từ đâu?

Bước đầu tiên là xác định vấn đề cần giải quyết. Nếu doanh nghiệp muốn giảm tiêu thụ nguyên liệu, hãy xem xét tối ưu kích thước, giảm độ dày hoặc loại bỏ chi tiết không cần thiết. Nếu muốn nâng tỷ lệ tái chế, cần ưu tiên cấu trúc đơn vật liệu, nhãn dễ tách và thiết kế tương thích với năng lực phân loại. Nếu cần giải pháp cho dòng rác hữu cơ, phải khảo sát trước khả năng thu gom và ủ tại địa bàn mục tiêu.

Bước tiếp theo là thu thập dữ liệu về vòng đời sản phẩm. Những thông tin cần xem xét gồm lượng nguyên liệu sử dụng, năng lượng sản xuất, tỷ lệ phế phẩm, khả năng tái sử dụng, phương án thu hồi, tỷ lệ tái chế thực tế và xử lý phần không thể thu hồi. Khi chưa có dữ liệu đầy đủ, doanh nghiệp nên trình bày giới hạn của đánh giá thay vì đưa ra kết luận quá rộng.

Doanh nghiệp cũng cần thử nghiệm ở quy mô thực tế. Kết quả trong phòng thí nghiệm không luôn phản ánh hiệu suất của dây chuyền, khả năng phân loại tại cơ sở tái chế hay hành vi của người dùng. Việc phối hợp sớm với đơn vị thu gom, tái chế và khách hàng công nghiệp có thể phát hiện những điểm nghẽn trước khi đầu tư lớn.

Cuối cùng, cần xem mục tiêu môi trường là một phần của chiến lược sản phẩm chứ không chỉ là nội dung tiếp thị. Một vật liệu mới chỉ tạo ra giá trị bền vững khi đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, có mô hình thu hồi phù hợp và đem lại lợi ích có thể kiểm chứng trong suốt vòng đời.

Nhựa phân hủy sinh học và các vật liệu có nguồn gốc sinh học có thể đóng góp cho quá trình đổi mới ngành nhựa, nhưng hiệu quả phụ thuộc vào bối cảnh sử dụng. Không có lựa chọn nào tự động giải quyết ô nhiễm chỉ nhờ tên gọi. Với doanh nghiệp, hướng đi thận trọng hơn là đánh giá đồng thời thiết kế, công năng, hạ tầng xử lý và dữ liệu vòng đời. Với người tiêu dùng, điều quan trọng là đọc đúng nhãn, phân loại đúng và không mặc định rằng mọi sản phẩm được gọi là “xanh” đều có thể tự biến mất ngoài môi trường.