為解決(jué)日益嚴峻的海(hǎi)洋塑(sù)料汙染問題,保護海洋生態環境,中(zhōng)國科學家最近研製出一種可在海水中(zhōng)降解的聚酯複合材料,有望在諸多領域替代現有(yǒu)難以降解的通用塑料。
海(hǎi)邊的塑(sù)料垃圾
中(zhōng)國科學院理化技術研究所高級工程師王格(gé)俠介紹,其團隊研製出的這種結合(hé)了水溶性與降解性的材料具有一定的環境耐受性,廢棄(qì)後能在數天到數百天內在海水(shuǐ)中降解消(xiāo)失,最終(zhōng)分解為不會對(duì)環境造成汙染的小分子。
王格俠說,長期以來人們聚焦於陸地上的白色汙染及其治理。直至近年,大量塑料汙染致使海洋生物遇害的現象被頻繁報道才(cái)引起廣泛(fàn)關注(zhù)。
據保守估計,人類每年向海洋投放的塑料垃圾為480萬(wàn)噸(dūn)到1270萬噸,占海洋固體汙染物總量的60%至80%。目前,人類活動和洋流(liú)導致這(zhè)些(xiē)塑料垃圾集中分布於北太平洋、南太平洋、北大西洋、南大西洋及印度(dù)洋中部。
世界經濟論壇也發出警告,2050年全球海洋塑料總重量將(jiāng)超過魚類的總重量。
專家介紹,目前幾乎所(suǒ)有類型的塑料都已經在(zài)海洋中找到。這些塑料微粒或者(zhě)漂浮在(zài)海水中,或者沉入海底,幾十年(nián)甚至幾百年不會分解,對整個海洋環境造成了嚴重(chóng)的汙染。塑料(liào)在使用後被直接丟棄或從陸地經過河流、風吹進入海洋,在海水中受到光、海水(shuǐ)風化,以及洋流和生物群的作用,導致塑料最終(zhōng)形成小於5毫米的微塑料。
一些海洋生(shēng)物,如信天翁、海龜(guī)等,誤食塑料袋會產生一係列的(de)胃腸問(wèn)題,以至於(yú)無法(fǎ)再進食,最終被(bèi)餓死。最令人震驚的一項科學數據顯示:有90%的海鳥是因為誤食了塑(sù)料袋而死於非命。
王格俠指出,盡管海洋中(zhōng)塑料汙染問(wèn)題已經非常嚴峻,但目前(qián)人們對於這些(xiē)塑料汙(wū)染仍然沒有(yǒu)有效(xiào)的應對措施。海洋(yáng)特殊水域環境使得人們(men)不能像在陸地上一樣對(duì)這樣大量分散的垃圾進行集中收集和處理(lǐ)。最根本有效的辦法就是讓材料廢棄進(jìn)入海水後能自行降解消失。
據介紹,中國科學院理化(huà)技術研究所降解塑料和工程塑料研究組是中國率先開(kāi)展生物可(kě)降解塑料研究的單位。生物降解塑料大都是含酯鍵(jiàn)的高分子材料,分子鏈相對脆弱,因而可以被自(zì)然界許(xǔ)多微生物分解、消化,最終形成二氧化(huà)碳和水。
海鳥正受到塑料汙染(rǎn)的威脅(xié)。新華社記者殷博古攝
目(mù)前,該團隊的生物降解塑料生產及應用技術已經向4家中國企業完(wán)成了技術授權,其(qí)中3家(jiā)已經順利投產,總產能達(dá)到每年7.5萬噸,占全球總量的一半。
在認(rèn)識到海洋塑料(liào)汙染的嚴重性後,科研人員希望研(yán)發出在海水中可降(jiàng)解的材料。然而他們發現,在陸地上能夠快速降解的生物降(jiàng)解材料在海水中卻難(nán)以降解(jiě),甚至長時間都不降解,不能(néng)用來解決海洋中的塑料汙染問題。
經過多次(cì)反複實驗,理(lǐ)化技術研究所的科研(yán)團隊將非酶水解過(guò)程和水溶過程與生物降解過程結合起來,實現了材料在海水中快速(sù)降解。科(kē)研人員通(tōng)過對材料的設計、合成、改性(xìng)和加(jiā)工使得其降解(jiě)性能可根據不同(tóng)的應用需求進行調控。
在近(jìn)期於深(shēn)圳舉行的旨在提升中國自主(zhǔ)創新能力(lì)、加大先進(jìn)科技成果轉化的第一屆“率先(xiān)杯”未來技術創新大賽上,這一技術位列30個優(yōu)勝項目之一。
資料來源:新華社.三農網
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