聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）生命周期评估：末端处理挑战与循环经济路径探索

为解决PET塑料末端处理的环境挑战，研究人员系统综述了32项LCA（生命周期评估）研究，揭示了当前研究在人类健康和资源影响类别的空白。该研究为PET行业循环经济转型提供了关键科学依据，并指明了未来研究方向。

　　

随着全球塑料消费量激增，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为第三大常用热塑性塑料，其废弃物的环境负荷日益凸显。尽管PET瓶因耐用性、可回收性和成本效益广受欢迎，但不当处置导致的微塑料污染和资源浪费已成为重大环境挑战。现有研究多聚焦PET生产阶段，对末端处理环节的系统评估严重不足，特别是对人类健康影响和资源循环的关键指标缺乏量化分析。

研究人员通过系统文献综述方法，筛选了32项符合标准的研究，将其映射到LCA框架的四个阶段（目标与范围定义、清单分析、影响评估、结果解释）。研究发现，现有文献中仅6.3%涉及人类健康影响类别，9.4%覆盖资源消耗指标，暴露出研究体系的显著失衡。通过对比机械回收、化学解聚和能量回收等末端处理方案，研究首次量化了不同工艺在气候变化潜势(CCP)和累积能源需求(CED)指标上的差异，其中化学解聚法在闭环循环方面展现出最优潜力（降低42%碳足迹）。

关键技术方法包括：1) PRISMA框架指导文献筛选；2) ReCiPe 2016方法进行多指标影响评估；3) 欧洲PET瓶市场数据建模。

末端处理技术比较
通过对比分析得出：机械回收虽成本最低，但多次循环后材料性能下降显著（第5次回收时拉伸强度降低23%）；乙二醇解聚法能实现单体级回收，但能耗较传统工艺高1.8倍。

影响类别缺口分析
研究发现现有LCA研究92%集中于气候变化和生态毒性，对人类致癌性(HC)和矿产资源稀缺性(ADP_fossil)的评估不足5%，这可能导致政策制定出现偏差。

循环经济路径优化
提出"分级解聚-分子重构"新策略，通过耦合酶催化（使用PETase）与微波辅助解聚，理论上可使再生PET的能源强度降低至原生料的67%。

该研究的意义在于：首次建立PET末端处理的标准化评估框架，揭示当前研究体系对健康与资源指标的忽视可能误导可持续发展决策。提出的分级处理模型为《欧洲塑料战略》2030年回收目标提供了技术路线图，其方法论也可扩展至其他聚合物评估。论文发表在《Green Materials》的"Circular Polymer Systems"专刊，被编委会评价为"为塑料循环经济提供了关键缺失环节的科学基准"。