當前，塑（sù）料汙染已經成為地球上直逼氣（qì）候變化的另一重大威（wēi）脅，因為它正在急劇而不可逆（nì）地汙染（rǎn）每一種（zhǒng）自然係統，並危及越（yuè）來越多的生物。

長期以來，人們一直（zhí）聚焦於陸地（dì）上土壤環（huán）境中的塑（sù）料汙染，而對地球的（de）另一組成部分——海（hǎi）洋中的塑料（liào）汙染問題卻很少關注。事實上，海洋塑料垃（lā）圾汙染以及它們對於（yú）海洋生態環境造成的危害已經遠遠超（chāo）出了我們的想象。

海洋塑料垃（lā）圾汙染有多嚴（yán）重（chóng）?

全球每年塑料廢棄（qì）物（wù）超過3000萬噸，其中有超過（guò）2000萬噸的塑料垃圾被直（zhí）接丟棄或從陸地通（tōng）過河道、風力最終（zhōng）進入海洋。

目前，幾乎所有類型的塑料都已經在海洋中找到，其中80%以上是尼龍(PA)、聚丙烯（xī）(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(pvc)等非降解樹脂材料，它們在海水中受光、風（fēng）化、渦流機械和生（shēng）物（wù）群的不斷作用，最終形成直徑小於5毫米的“微塑料”(plastic debris)。在之後長達幾十年甚至幾百年的時間裏，大量塑料微（wēi）粒不斷積累，從赤道至兩極，從淺海到深海（hǎi），遍布整個海洋。高密（mì）度且廣泛（fàn）分布的（de）塑料（liào）微粒已使無（wú）數海鳥、魚和其他海洋生物受滅頂之災，並正在逐漸通過食物鏈將毒素帶到人類（lèi）的餐桌。在歐洲，一名海鮮食客一（yī）年中通過（guò）海產品攝入的塑料微粒可（kě）能高達1.1萬粒。

與（yǔ）陸地上（shàng）的（de）白色汙染治（zhì）理不（bú）同，受海洋特殊水域環境限製，人們幾乎無法通過（guò）傳統打撈方式對這些細小的塑料微（wēi）粒進行廣泛收集和處（chù）理。因此，海洋塑料汙染的治理日益緊迫但困難重重。

開發和使用能在海洋環境中（zhōng）能自行降解的塑料製品，替代（dài）PP、PA、PS等難降解塑料製品，是目前（qián）公認的（de）解決這一問（wèn）題最根本和唯一有效的（de）途徑。

海水降（jiàng）解材料（liào）的（de）研發難在哪兒?

目前，國際上海水降解材料的相關研究（jiū）才剛剛起步，很多人（rén）盲目地寄希望於生（shēng）物降解材料來解決海洋中塑料汙染問題。
中國科（kē）學院（yuàn）理化技術研究所工程塑料國家工程研究中心長期從事降解塑料的開發、產業化和（hé）應用研究（jiū），針對當前日益嚴峻（jun4）的海洋塑料汙染問題，在國內率先開展了海水降解材料研究。

該工程中心主任季君暉研究員介紹說（shuō），當前國內外環保意識逐漸增強，各地“禁塑令”逐步推廣。聚乳（rǔ）酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯(PBAT)、聚己內酯(PCL)和（hé）聚羥基烷酸酯(PHAs)等商品化生物降解（jiě）材料，在土壤和堆肥中有良好的生物降解性能，已經在眾多領域（yù）中（zhōng）替代了不可降解的通用塑（sù）料，一定程度上緩解了陸地上的白色汙（wū）染。

然而，聚酯材料堆肥降解的本質是聚合物在微生物分泌酶作用下發生的酶促水解反應。環境中微生物種類、數量、溫度等需要滿足一定的要求才能得到（dào）快速降（jiàng）解。

與陸地環境相比，海洋環境以富含水、高鹽、高壓、低溫、流動和稀營養為特征。海（hǎi）洋微生物數量除（chú）了近海區密度略大外，大洋海水中微生物密（mì）度都較小，平均一（yī）般為每毫升幾個至（zhì）幾（jǐ）十個，與堆肥（féi）降解過程中每升土壤中數（shù）數以億計的微（wēi）生物數量相比，幾乎可以忽略。不同的降解環境和降解條件使得脂肪族聚酯材料在海水中（zhōng）的降解（jiě）性能與堆肥過程（chéng）有（yǒu）明顯差異。

顯然，現（xiàn）有（yǒu）的生物降解材料及其研究成果並不能（néng）直接（jiē）應用於（yú）海水降解材料的開發。以（yǐ）PLA(聚乳酸)為例，堆肥條件下，PLA樣（yàng）條50天左右失重達到70%;但（dàn）是在25℃海水（shuǐ）中放置1年也沒有觀察到明顯失重，GPC測（cè）試表明分（fèn）子量無明顯變化。
該工程中心（xīn）負責海水降解材料開發的王格俠博（bó）士同時表示，通過對典型生物降解材料（liào）在不同模（mó）擬（nǐ）水體環境中（zhōng）的降解實驗，我們已經對海水降解過程和堆肥降解（jiě）過程兩種機理有了初步的認識;對於典型生物降解聚酯材（cái）料在海水和淡水中降解周期有了初步掌握。

研究結果表明，目前的（de）生物降解聚酯（zhǐ）材料在海水中降解性能與堆肥中有（yǒu）較大差（chà）異，海水中很難具備生物降（jiàng）解條（tiáo）件，因而大多數聚酯材料在海水（shuǐ）中降解周期非（fēi）常緩慢，甚至難以降解。聚酯材料在堆肥過（guò）程微生物分泌酶（méi）作用下發生的酶促水解反應;而（ér）海水降解則更傾向於高鹽複（fù）雜水體環（huán）境（jìng）中的非酶促水解反應。海水降解過（guò）程受（shòu）聚酯材料鏈段結構、結晶性能，以及水體中鹽度、溫度的影響（xiǎng）巨大。

總體來（lái）說，人們已經清楚認識到了目前使用的（de）難降解的塑料（liào）製品對於海洋生態環境帶來的巨大破壞，並（bìng）正在積極開展海水降解材料的研究（jiū）來改善這一狀況。

但正如（rú）在陸地上實行“禁塑令”使用（yòng）完（wán）全生物降解塑（sù）料製品代替通用塑料的進（jìn）展（zhǎn）緩慢一樣，開發使用可海（hǎi）水降解的塑料製品來（lái）防治（zhì）海洋塑料汙染才剛剛開始，單一聚酯類生物降解材料並不能直接應用於海水中有效解決海洋塑料汙染問題。
海（hǎi）水降解材料研究需要在現有生物（wù）降解材料基礎上構建新的材料體係，可以說是，任重道遠。

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