眾所周知,塑料製品的使用(yòng)已經深入(rù)人們的日常生活(huó),但是以聚乙(yǐ)烯(xī)為主要材料的塑料產品卻(què)麵臨廢(fèi)棄後(hòu)降解難(nán)的問題。 這(zhè)種廢塑料造成的汙染被稱為“白色汙染”,如何解決該類型汙染問題成為了世界(jiè)性的難題。據統(tǒng)計,聚乙烯的世界(jiè)年產(chǎn)量超過上億噸,而完全降(jiàng)解需要數百年。
如果加上填埋和處理不當的問(wèn)題,也很容(róng)易造成水汙染、大氣汙染以及土壤汙染。 那麽有沒有破解“白色汙染”的方法呢? 易降解材料替代法 全世界都在進行(háng)不懈的研究,如果從根源著(zhe)手的話,用易降解材料代替聚(jù)乙烯是個不錯的選擇(zé)。以地膜為例,可(kě)降解地膜替代PE地膜成為研究熱點,國內(nèi)經過幾年的探索已逐漸形成了聚酯材料(liào)工(gōng)程設備的係統集成技術體係。這種工藝的原理是,將具有(yǒu)催化聚乙烯光/熱降解的(de)促進降解劑通過特殊方(fāng)式加入到PE中(zhōng),由此生產出能降解的PE材料。雖然研究和應用都已經(jīng)取得了重大進展,不過在機理(lǐ)和可控性方麵(miàn)仍需加強(qiáng)。可是從長遠(yuǎn)來看,以生物質為主(zhǔ)要原料的生(shēng)物降(jiàng)解地膜將會成為解決“白色汙染”的重要途徑。
不僅是(shì)中(zhōng)國在研究可降解塑料,英國PolytheneUK公司也推出了一種生物(wù)基聚乙(yǐ)烯產品(pǐn),聲稱(chēng)可在(zài)三年內降解(jiě)。該公司表述(shù)說:“Polyair是市麵上的可再生(shēng)的聚乙烯材料,更重要的是該材料不具(jù)有成本抑製性,它是我們所知的真正最綠(lǜ)色的材料。”公司介紹稱(chēng),這種(zhǒng)新材料采用(yòng)甘蔗為原(yuán)料,由甘(gān)蔗基乙醇製成,其光合作用的(de)特性使得該材料具備主動吸收二氧化碳的作用(yòng)。 降解循環利用法(fǎ) 除了從(cóng)源頭著手之外,循環利用也是研究的重點之一。
去年6月份,《科學進展》雜誌刊(kān)發了一則論文,內容就是中美科學家在降解聚乙烯(xī)廢塑料方麵取得的突破。研究結果顯示,在解決“白色汙染”的同時,這種方(fāng)法還為(wéi)降解產(chǎn)物找到了新出路——清潔柴油。在研究中,科學家利用交叉烷烴複分解催化策略,使用低碳烷烴作為反應試劑,和溶劑與(yǔ)聚乙烯發生重組反應(yīng)。經過(guò)多次重組反應,實驗最終將把分子量達到上萬、甚(shèn)至上百萬的聚乙烯降解(jiě)為可作為(wéi)清潔柴油的烷烴。
更令人欣(xīn)喜的是,這種技術適用於實際生活中大部分的(de)塑料製品。 當然,以上幾種方(fāng)式的推廣還有待(dài)工藝的進一步(bù)優化,成本的進一步降低(dī)以及穩定性或者安全性的進一步研究。值此之際,西班牙坎塔夫裏(lǐ)亞生物(wù)醫學和生物技術(shù)學院的生物(wù)學家費德麗卡˙貝爾托基尼偶然間居然(rán)發現了另(lìng)一種解決“白色汙染”的方(fāng)法(fǎ)。 綠色生物降解法 如果說采用新型可降解材料,致力(lì)於聚乙烯降解再利(lì)用難(nán)免讓人質疑環保程度,那麽這個被(bèi)無意中發現的生物降解法則將匹(pǐ)配“”的標簽。西班牙和英(yīng)國科研人員已經通過實驗證(zhèng)實了費(fèi)德麗卡的發現:大蠟螟(míng)的幼蟲能(néng)直接吃掉並消化(huà)聚乙烯。
實驗顯示,數百隻幼(yòu)蟲在塑料袋中不到40分鍾就能在袋子上製造小洞(dòng),12個小(xiǎo)時能吃掉92毫克的(de)塑(sù)料製品,速度遠超真菌和細菌的降解速率。更(gèng)好的消息是,隨後的實驗也證實,這種幼蟲的確是分解了塑料中的化學成分,這(zhè)可(kě)能說明這種幼蟲體內的某種酶(méi)或其他特定物質是塑料的克星。
當然,新的發現依然需要後續的研究和實踐,貝爾托基尼就表示,“將數百萬隻幼蟲放(fàng)到塑料袋上肯定不可行”。但是,不論是可降(jiàng)解新型材料替代(dài),生產清潔柴油(yóu),還是生物降解法,這些都為解決“白色汙染”問題提供了重要途徑。誠如研究人員所說,塑料累計產生的後果無可避免,迎難而上才能將整個環境拯救出來。
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