“禁塑”专栏 | 中科院成功研发海水可降解塑料，希望率先在海南应用推广
中国科学院理化技术研究所(以下简称中科院理化所)研究员、工程塑料国家工程研究中心主任季君晖日前向媒体透露,由其带领的科研团队经过两年的研究,研制出一种可在海水中降解的高分子材料 。中科院理化所于6月13日与海南省科技厅在海口签署战略合作协议,双方将共建海南省降解塑料技术创新中心,研究降解塑料领域的新技术、新产品、新工艺等,推进海水可降解塑料技术在海南进行中试(即产品正式投产前的试验),尽早实现海水可降解塑料的产业化,为海南全面铺开的“禁塑”工作注入科技力量 。
海水可降解塑料应用越早越好
海水可降解塑料,是中科院理化所与海南省合作的核心 。什么是海水可降解塑料?为什么要研发它?海南日报采访人员采访了季君晖 。
“海水可降解塑料,就是能在海水中降解的聚酯复合材料 。”季君晖说,研发它是为了解决日益严峻的海洋塑料污染问题,替代难以降解的通用塑料,保护海洋生态环境,“海南当前已开启‘禁塑’工作,加上海南是海洋大省,海水可降解塑料应用越早越好,范围越广越好 。”
海洋塑料垃圾污染超乎想象
当前,塑料污染已成为地球上直逼气候变化的另一重大威胁,因为它正在急剧污染每一种自然系统,并危及越来越多的生物 。
纪录片《塑料海洋》揭露塑料垃圾带给海洋的灾难
“人们关注塑料污染问题始于上世纪60年代 。人类对陆地上塑料污染的感受越来越深刻,科学家们最先想办法解决的是陆地塑料污染问题 。”季君晖说,这才有了我们现在常用的生物降解塑料 。
但事实上,海洋塑料垃圾污染,以及它们对海洋生态环境的危害,早已远远超出了我们的想象 。“当前地球每年产生的塑料超过3亿吨,其中相当一部分使用后被直接丢入海洋,还有部分从陆地通过河道、风力最终进入海洋 。”季君晖说,目前人类活动和洋流导致这些塑料垃圾集中分布于北太平洋、南太平洋、北大西洋、南大西洋及印度洋中部 。
“近年来塑料的使用量越来越大,据估算,如果现在的塑料消费方式没有显著变化,到2050年,全球海洋中塑料总重量将超过鱼类的总重量 。”季君晖说,这是一件非常可怕的事情,目前在美国夏威夷和加利福尼亚州之间有座“塑料岛”,160万平方公里全是塑料,很多人戏谑地称之为“世界第八大洲” 。
生物降解塑料在海水中无法被降解
为了遏制“白色污染”蔓延,国际社会不约而同展开“限塑”甚至“禁塑”工作,目前全球已有60多个国家和地区出台了相关限制塑料使用的政策或法令 。随着科学研究的深入,聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)和聚羟基烷酸酯(PHAs)等生物降解材料(生物降解塑料),已经大规模替代了不可降解的通用塑料,一定程度上缓解了陆地上的“白色污染” 。
那么,生物降解塑料在海水中可以降解吗?答案是不能 。
生物降解塑料大都是含酯键的高分子材料,分子链相对脆弱,可以被自然界许多微生物分解、消化,最终形成二氧化碳和水 。“与陆地土壤不同,海水中微生物量极少,而且海水温度也比较低,生物降解塑料在海水中不能像在陆地上一样降解,或者说很长时间内都无法在海水中被降解 。”季君晖说,因此科研人员需要开发能够在海洋环境中降解的新型高分子材料 。
开发海水可降解塑料迫在眉睫
“我们必须知道,几乎所有类型的塑料都已经在海洋中找到 。”季君晖说,它们在海水中受光、风化、涡流机械和生物群的不断作用,最终形成直径小于5毫米的“微塑料”,这些塑料微粒或漂浮在海水中、或沉入海底,几十年甚至几百年都不会分解,对整个海洋环境造成了严重的污染 。
在海洋中弥散性分布的塑料微粒使无数海鸟、鱼和其他海洋生物受到灭顶之灾,并逐渐通过食物链将毒素带到人类的餐桌 。“中国科学家研究发现,平均每克食用盐中含有一颗‘微塑料’ 。这都是不可降解塑料进入海洋的后果,这不是危言耸听,这是人类必须直面的海洋污染问题 。”季君晖说 。
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