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眾所周知,塑料製品的使(shǐ)用已經深入(rù)人們的日(rì)常生活,但是以聚乙烯為主要材料的塑料產品卻麵臨廢棄(qì)後降解難的問題。 這(zhè)種廢塑料造成的汙染被稱為“白色汙染”,如(rú)何解決該類型汙染問題成為了(le)世界(jiè)性(xìng)的難題。據統計,聚乙烯的世界年產量超過上億噸,而完全降解需要(yào)數百年。
如果加上填埋和(hé)處理不(bú)當的問(wèn)題,也很容易造成水汙染、大氣(qì)汙染以及土壤汙染。 那(nà)麽有沒(méi)有破解“白色汙染”的(de)方法呢? 易降解材料替代法 全世界都在進行不懈的研究,如果從根源著(zhe)手的話,用易降解材料代替聚乙烯是(shì)個不錯的選擇。以地膜為例,可降解地膜替代PE地膜(mó)成為研究熱點,國內經過幾年的探索已逐漸形成了聚酯材料(liào)工程設備的係統集成(chéng)技術體(tǐ)係。這種工藝的原理是,將具有催化聚乙烯光/熱降解的促進降解劑通過特殊方式(shì)加入到PE中,由(yóu)此(cǐ)生產出能降解的PE材料。雖然研究和(hé)應(yīng)用都已經取得了重大進展(zhǎn),不過在機理和可控性方(fāng)麵仍需加(jiā)強。可(kě)是從(cóng)長(zhǎng)遠來看,以生(shēng)物質為主要原料的生物降解地膜將會成為解決(jué)“白(bái)色汙染(rǎn)”的(de)重要途(tú)徑(jìng)。
不僅是中(zhōng)國在研究可降解(jiě)塑(sù)料,英(yīng)國PolytheneUK公司也推出了一種(zhǒng)生物基聚乙烯產品,聲稱可在三年內降解(jiě)。該公司表述說:“Polyair是市麵上的(de)可再(zài)生的聚(jù)乙烯材料,更重要的是該材料不具有(yǒu)成本抑(yì)製性,它是我們所知的真正最綠色的材(cái)料。”公司介紹稱,這種新材(cái)料采用甘(gān)蔗(zhè)為原料,由甘蔗基乙醇製成,其光合作用的特性使得該材料具備(bèi)主動吸收(shōu)二氧化碳的作用。 降解循環利用法 除了從源頭著手之外,循環利用也是研究的重點之一。
去年6月份,《科學進展》雜誌刊發了一則論文,內(nèi)容(róng)就是中美科學家在降(jiàng)解(jiě)聚(jù)乙烯廢塑(sù)料方麵取(qǔ)得的突破。研究結果顯示,在解決“白色汙染”的同時,這種方(fāng)法還為降解產物找到了新出(chū)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(zuò)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(bǎ)分子量達到上萬、甚至上百萬的聚乙烯降解為可作為清潔柴油的烷烴。
更令人欣喜的是,這種技術適用於(yú)實際生活中大(dà)部分的塑料製品。 當然,以上幾(jǐ)種方式的推廣還有(yǒu)待(dài)工藝的進一步優化,成本的進一步降低以及穩定性或者安全性的進一步研究。值此之(zhī)際,西班牙坎塔(tǎ)夫(fū)裏亞生物醫學和生物技術學(xué)院的(de)生物學家費德麗卡˙貝爾托基尼偶(ǒu)然間居(jū)然發現了另一種解決“白色(sè)汙(wū)染(rǎn)”的方法。 綠色生物(wù)降解法(fǎ) 如果說采(cǎi)用新型可降解材料,致力於聚(jù)乙烯降解再利用(yòng)難(nán)免讓(ràng)人質疑環保程度,那麽這個被無意中發現的生物降解法則(zé)將匹配“”的標簽。西班牙(yá)和英國科研人員已經通過實驗證實了(le)費德麗卡(kǎ)的發現:大蠟螟的幼蟲能直接吃掉並消化聚乙烯。
實(shí)驗顯示,數百隻幼蟲在塑料袋中不到(dào)40分鍾(zhōng)就能在袋子上製(zhì)造小洞,12個小時能吃掉92毫克的塑料製品(pǐn),速度遠超真菌和細菌(jun1)的降解速率。更好的消息是,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(fèn),這可能(néng)說明這種幼蟲體內的某種酶(méi)或其他(tā)特定物質是塑料(liào)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(biǎo)示,“將數百萬隻幼(yòu)蟲放到塑料袋上肯定不可行(háng)”。但是,不論是可降(jiàng)解新型材料替代,生產清潔柴油,還是(shì)生物降解(jiě)法,這些都(dōu)為解決“白色(sè)汙染”問題提供了重要(yào)途徑。誠如研究人員所說,塑料(liào)累計(jì)產生的後果無可避免(miǎn),迎難而上才能將整個環境拯救出來。
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