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眾所周知,塑料(liào)製品的使用已經深入人們的日常生活,但是以聚乙烯為主要材(cái)料的塑料產品卻麵臨(lín)廢棄後降解難(nán)的問題。 這種廢塑料造成的汙染被稱為(wéi)“白色汙染”,如何解(jiě)決(jué)該類型汙染問題成為了(le)世界性的難(nán)題。據統計,聚乙(yǐ)烯的世界年(nián)產量超過上億(yì)噸(dūn),而完全降解需要數百年。
如果加上填埋和處(chù)理不當的問題,也很容易造成(chéng)水汙染、大氣汙染以及土壤汙染。 那麽有沒有破解“白(bái)色汙染”的方法呢? 易降解(jiě)材料替代法 全(quán)世界都在進行不懈的(de)研究,如果從根源著手(shǒu)的話,用易降(jiàng)解材料代替聚乙烯是個不錯的選擇。以地膜為例(lì),可降(jiàng)解地膜替代PE地膜成為研究熱點(diǎn),國(guó)內經過幾年的探索已逐漸形成了聚酯材料工程(chéng)設備的係統集成技術體係。這種工藝的(de)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(dào)PE中(zhōng),由此生產出(chū)能(néng)降解的PE材料。雖然研(yán)究和應用都已經取得了重(chóng)大進展,不過在機理(lǐ)和可控性方麵(miàn)仍需(xū)加強。可是從長遠來看,以生物質為主要原料的生物(wù)降解地膜將會成為解決“白色汙染”的重要途徑。
不僅是中國在(zài)研究可降解塑料,英國PolytheneUK公(gōng)司也推出(chū)了一種(zhǒng)生物基聚乙烯產品,聲(shēng)稱可在三年內降解。該公司表述(shù)說:“Polyair是市麵上的可再生的聚乙烯材料,更重要的是(shì)該材料不具(jù)有成本抑製性,它是我們所(suǒ)知的真正(zhèng)最綠色的材料。”公司介紹(shào)稱,這種新材料采用甘蔗(zhè)為原(yuán)料,由(yóu)甘蔗基乙醇製成,其光合作(zuò)用(yòng)的特性使得該材(cái)料具備主動吸收二氧化碳的作用。 降解循環利用法(fǎ) 除了從源頭著手之外(wài),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,內容就是中美科學家在降解聚乙烯廢塑料方麵取得的(de)突破。研究結果顯示,在解決“白色汙染(rǎn)”的同時,這種方法還為降(jiàng)解產物找到了新出路——清潔柴油。在研究中,科學家利用(yòng)交叉烷(wán)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(yǐ)烯發生重組反應。經過多次重組反應(yīng),實驗最終將把分子量達到上萬(wàn)、甚至上百萬的聚乙(yǐ)烯降(jiàng)解為可作為清潔柴油的烷烴。
更令人欣喜的是,這種技術適(shì)用於實際生活中大部分的塑(sù)料製品。 當然,以上幾種方式(shì)的推廣還有待工(gōng)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(de)進一步研究。值此之際,西班牙坎塔夫裏亞生物醫學和生物技術學院的生物學家費德麗卡˙貝爾(ěr)托基尼偶然間居然發現了另一種解(jiě)決“白(bái)色汙染”的方法(fǎ)。 綠色生物降解法 如果(guǒ)說(shuō)采用新型可降(jiàng)解材料,致力於聚乙(yǐ)烯降解再利(lì)用難免讓(ràng)人質疑環保程度(dù),那麽這個被無意中發現的(de)生物降解法則將匹配“”的標簽。西班牙和(hé)英國科研人員已經(jīng)通過實驗證(zhèng)實了費德麗卡的發現:大蠟螟的幼蟲能直(zhí)接吃掉並消化聚乙(yǐ)烯。
實驗顯示,數百隻幼蟲在塑料袋中不到40分鍾就能在(zài)袋子上製造小洞,12個小時能吃掉92毫克的塑料製品,速度遠(yuǎn)超真菌和細菌的降解速率。更好的消息是,隨後的實驗也證實,這種幼(yòu)蟲(chóng)的確是分解了塑料中的化學成分,這可能說明這種幼(yòu)蟲體內的某種酶或其他特定物質是塑料的(de)克星。
當然,新的發現依然需要後續的研究和實(shí)踐,貝爾托基尼就表示,“將數百萬隻幼蟲放到塑料袋上肯定(dìng)不可行”。但是,不論是可降解新型材料替代,生產清潔柴油,還是生物(wù)降解法,這些都為(wéi)解決“白(bái)色汙染(rǎn)”問題提供(gòng)了(le)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(gè)環境拯救出來。
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