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高源
【中國環(huán)保在線 固廢處理】廢棄塑料制品對環(huán)境的危害由來已久，其主要材料聚乙烯的降解問題也困擾著全世界的科研人員。不過環(huán)保的步伐不止，破解“白色污染”問題的研究也就不會停滯。近年來也有不少解決辦法被投入了實(shí)際應(yīng)用中，究竟能否找到這個問題的答案呢？
揮“劍”斬?cái)喟咨廴?三大解決方案已“出鞘”
眾所周知，塑料制品的使用已經(jīng)深入人們的日常生活，但是以聚乙烯為主要材料的塑料產(chǎn)品卻面臨廢棄后降解難的問題。
這種廢塑料造成的污染被稱為“白色污染”，如何解決該類型污染問題成為了世界性的難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，聚乙烯的世界年產(chǎn)量超過上億噸，而完全降解需要數(shù)百年。如果加上填埋和處理不當(dāng)?shù)膯栴}，也很容易造成水污染、大氣污染以及土壤污染。
那么有沒有破解“白色污染”的方法呢？
易降解材料替代法
全世界都在進(jìn)行不懈的研究，如果從根源著手的話，用易降解材料代替聚乙烯是個不錯的選擇。以地膜為例，可降解地膜替代PE地膜成為研究熱點(diǎn)，國內(nèi)經(jīng)過幾年的探索已逐漸形成了聚酯材料工程設(shè)備的系統(tǒng)集成技術(shù)體系。這種工藝的原理是，將具有催化聚乙烯光/熱降解的促進(jìn)降解劑通過特殊方式加入到PE中，由此生產(chǎn)出能降解的PE材料。雖然研究和應(yīng)用都已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，不過在機(jī)理和可控性方面仍需加強(qiáng)?？墒菑拈L遠(yuǎn)來看，以生物質(zhì)為主要原料的生物降解地膜將會成為解決“白色污染”的重要途徑。
不僅是中國在研究可降解塑料，英國PolytheneUK公司也推出了一種生物基聚乙烯產(chǎn)品，聲稱可在三年內(nèi)降解。該公司表述說：“Polyair是市面上的100%可再生的聚乙烯材料，更重要的是該材料不具有成本抑制性，它是我們所知的真正綠色的材料。”公司介紹稱，這種新材料采用甘蔗為原料，由甘蔗基乙醇制成，其光合作用的特性使得該材料具備主動吸收二氧化碳的作用。
降解循環(huán)利用法
除了從源頭著手之外，循環(huán)利用也是研究的重點(diǎn)之一。去年6月份，《科學(xué)進(jìn)展》雜志刊發(fā)了一則論文，內(nèi)容就是中美科學(xué)家在降解聚乙烯廢塑料方面取得的突破。研究結(jié)果顯示，在解決“白色污染”的同時，這種方法還為降解產(chǎn)物找到了新出路——清潔柴油。在研究中，科學(xué)家利用交叉烷烴復(fù)分解催化策略，使用低碳烷烴作為反應(yīng)試劑，和溶劑與聚乙烯發(fā)生重組反應(yīng)。經(jīng)過多次重組反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)終將把分子量達(dá)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(shù)適用于實(shí)際生活中大部分的塑料制品。
當(dāng)然，以上幾種方式的推廣還有待工藝的進(jìn)一步優(yōu)化，成本的進(jìn)一步降低以及穩(wěn)定性或者安全性的進(jìn)一步研究。值此之際，西班牙坎塔夫里亞生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)學(xué)院的生物學(xué)家費(fèi)德麗卡˙貝爾托基尼偶然間居然發(fā)現(xiàn)了另一種解決“白色污染”的方法。
綠色生物降解法
如果說采用新型可降解材料，致力于聚乙烯降解再利用難免讓人質(zhì)疑環(huán)保程度，那么這個被無意中發(fā)現(xiàn)的生物降解法則將匹配“100%”的標(biāo)簽。西班牙和英國科研人員已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了費(fèi)德麗卡的發(fā)現(xiàn)：大蠟螟的幼蟲能直接吃掉并消化聚乙烯。實(shí)驗(yàn)顯示，數(shù)百只幼蟲在塑料袋中不到40分鐘就能在袋子上制造小洞，12個小時能吃掉92毫克的塑料制品，速度遠(yuǎn)超真菌和細(xì)菌的降解速率。更好的消息是，隨后的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，這種幼蟲的確是分解了塑料中的化學(xué)成分，這可能說明這種幼蟲體內(nèi)的某種酶或其他特定物質(zhì)是塑料的克星。
當(dāng)然，新的發(fā)現(xiàn)依然需要后續(xù)的研究和實(shí)踐，貝爾托基尼就表示，“將數(shù)百萬只幼蟲放到塑料袋上肯定不可行”。但是，不論是可降解新型材料替代，生產(chǎn)清潔柴油，還是生物降解法，這些都為解決“白色污染”問題提供了重要途徑。誠如研究人員所說，塑料累計(jì)產(chǎn)生的后果無可避免，迎難而上才能將整個環(huán)境拯救出來。
