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“阻击”微塑料污染,还能怎么做?专家:从材料和回收方法入手
2018年11月15日   点击:   来源:科技日报

“双11”刚刚过去,电商创下新纪录,但因快递和物流产生的塑料包装品大规模使用,是否也刺激到你的神经?

现在,一个不争的事实是——在整个海洋、湖泊、土壤甚至空气中,都潜伏着微小的降解塑料。从浮游生物到蚯蚓,从鱼类到人类都逃脱不了吞食微塑料的命运,整个生态系统都受到严重的健康威胁。

英国伦敦动物学会和国家地理研究院科尔·德威说:“肯定没有单一的解决方案。”《科学美国人》杂志日前撰文称,材料科学家和化学家认为,改变材料和回收方法,将从根本上解决因广泛使用塑料引起的后顾之忧。

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微塑料污染将成为大问题


随着塑料产量的指数级增长——从1950年每年200公吨到今天的3亿公吨,以及到2050年预计的每年330亿公吨,微塑料污染现象将成为更大的“问题”。

为了控制微塑料带来的污染,全世界必须采取三个主要步骤。

短期内,社会减少不必要的一次性塑料物品,比如水瓶、塑料购物袋、吸管等;从中期来看,政府需要加强垃圾收集,防止塑料垃圾泄漏到从垃圾箱到垃圾填埋场之间的环境中,并建设回收系统以提高回收率;从长期看,科学家需要设法将塑料分解成最基本的单元,可以再制造成新的塑料或其他材料。

目前来看,限塑令是减少使用塑料制品卓有成效的方法,有限的证据证明,确实因此减少了塑料碎片,但实施限塑令的政府仍然要同步考虑:实施这些措施的成本和效益是否合理,替代材料的环境影响可能有什么等等因素。

此外,包装行业更广泛地使用塑料聚合物,特别是用于建筑、电子产品和织物的一次性包装中,都发现了微纤维,而这种微纤维被证明是最普遍存在的微塑料污染形式之一。

    

回收的难题,源自过度设计


在欧洲,塑料回收了利用率为30%,而在美国只有9%。据科尔·德威介绍,英国的废物管理系统设计的很好,但利用率也令人堪忧。许多西方国家已经无处可填被丢弃的塑料。

一些专家认为,改善回收利用的一个关键方面是设计产品,使其更容易回收利用。塑料通常通过粉碎,将其熔化并模塑成新塑料回收。但是为了提高产品的灵活性或耐久性,通常会加入其他化学品,或者简单地添加了颜色,使其难以回收甚至降低了再生塑料的质量。

普利茅斯大学海洋生物学家理查德·汤普森说:“即便是最可回收的聚合物,也因为涉及阶段的不充分或不恰当考虑,让它们失去了回收价值。”

作为潜在补救措施,汤普森引用了日本科学家的观点——塑料瓶中使用的所有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)都应是透明的,而透明PET比添加颜色更容易回收,再生塑料可以继续循环再利用。

    

要生物降解,更要化学拆解


多年来,材料科学家一直努力制造生物降解塑料,如今,标记为可生物降解的塑料,实际上只能在将其加热到高温的专用设施中分解。

伯明翰大学化学家安德鲁·多夫及越来越多的材料科学家想要重塑我们与所有塑料的关系,就是通过将塑料进行物理回收,再将化学品进行化学拆解,以去除所有污染回收塑料的杂质。例如,将PET平分解成最基本分子,分理处添加的化学物质,以提供重构原始聚合物的结构单元。通过这种方式,塑料将成为永久的原材料。

一些科学家已经开始研究清理微塑料废物的方法。因为塑料颗粒很小且性格各异,而它们所嵌入的生态系统,又是如此巨大。

研究人员已经发现可以分解某些类型塑料的酶和细菌,但是他们需要弄清楚如何部署这类酶和细菌,才能没有潜在的负面影响,比如产生温室气体等。

    

塑料没有理由不参与无限循环


多夫说:“塑料没有理由不参与无限循环,人们只是没有看到它的价值。”

对于无法轻松分解成最基本分子的聚合物,多夫认为,应该至少将它们化学分解成可用于不同目的例如燃料或药物的其他小分子。理想状况下,科学家会设计出不需要过多颗颗化合物且不太昂贵的化学反应。这将为目前几乎没有价值的塑料废弃物带来价值。

然而,燃烧或直接扔进垃圾填埋场之类的操作,显然要便宜得多,这恰恰就是问题的核心。

“如果能从廉价塑料废弃物中创造出高价值产品,还有很长的路要走,但这就是我们想要实现的目标。”多夫如是说。(科技日报北京11月14日电)

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