塑料|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( 二 )


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 。
塑料|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
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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 。
与治理处理陆地上的“白色污染”不同 , 人们几乎无法对细小的塑料微粒进行广泛收集和处理 。 “海洋塑料污染的治理日益紧迫 , 同时也困难重重 。 ”季君晖说 , 要解决这一问题最根本的有效办法 , 就是让塑料进入海水后自行降解消失 , 因此开发和使用能在海洋环境中自行降解的塑料制品 , 替代难降解的塑料制品 , 迫在眉睫 。
中国团队诞生海水可降解塑料
当前国际上海水可降解材料的相关研究才刚刚起步 。 “虽然海水降解塑料已经得到全球专家的高度重视 , 但是国际上海水可降解塑料的研究还是凤毛麟角 , 只有中国、日本、德国等国家的极少数跨国企业和科研机构开始着手研究 。 ”季君晖说 , 2017年 , 工程塑料国家工程研究中心和中科院理化所组织近10名博士研究海水可降解塑料 , 走在全国前列 。
从分子结构设计出发 , 历经艰难攻关、经过反复实验 , 2018年季君晖团队研制出了一种可在海水中降解的高分子材料 , 可以理解为海水可降解塑料制品的“前身” 。
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海水可降解塑料制品 , 外观与普通塑料无明显差别 。
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在海水里浸泡3个月的海水可降解塑料样品(上)和良好保存的样品(下)对比
“这种新型材料 , 既有在海洋水体中的降解性 , 也能在土壤中降解 , 可在被废弃到土壤或海洋中数十天到数百天内被分解成水和二氧化碳等物质 。 ”季君晖说 , 虽然海水可降解塑料诞生了 , 但它仍处在实验室层面 , 距离投产应用还有很长一段路要走 。
有望减少人类塑料污染增量
一般来说 , 进入海洋的塑料大致分为两类 , 一类是塑料垃圾 , 一类是在海洋中使用的塑料制品 。 “根据塑料制品的用途不同 , 我们要选择不同性能的海水可降解高分子材料 。 ”季君晖说 。
举个例子 , 渔网是常见的塑料制品 , 为了防治海洋塑料垃圾 , 未来的渔网需用海水可降解塑料制成 , “渔网是用来打鱼的 , 它不可以刚放进海里没多久就被降解了 , 否则打鱼成本太高 。 ”季君晖说 , 因此科研人员要考虑渔网在海水中的使用寿命 , 延长其被降解的时间 , “需要较长时间降解”就是这一高分子材料的性能之一 。
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以此反推 , 如果废弃的包装盒、保鲜膜、纤维等塑料制品进入海洋 , 那它们就是塑料垃圾 , “我们需要缩短其被降解的时间 。 ”季君晖说 , 这些生产生活上的不同需求 , 也是科研人员在研发中需要考虑的因素 。


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