中國科學院理化技術(shù)研究所(以下簡稱中科院理化所)研究員,、工程塑料國家工程研究中心主任季君暉日前向媒體透露,,由其帶領(lǐng)的科研團隊經(jīng)過兩年的研究,研制出一種可在海水中降解的高分子材料,。中科院理化所于6月13日與海南省科技廳在??诤炇饝?zhàn)略合作協(xié)議,雙方將共建海南省降解塑料技術(shù)創(chuàng)新中心,,研究降解塑料領(lǐng)域的新技術(shù),、新產(chǎn)品、新工藝等,,推進海水可降解塑料技術(shù)在海南進行中試(即產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的試驗),盡早實現(xiàn)海水可降解塑料的產(chǎn)業(yè)化,,為海南全面鋪開的“禁塑”工作注入科技力量,。
海水可降解塑料應用越早越好
海水可降解塑料,是中科院理化所與海南省合作的核心,。什么是海水可降解塑料,?為什么要研發(fā)它,?海南日報記者采訪了季君暉,。
“海水可降解塑料,,就是能在海水中降解的聚酯復合材料?!奔揪龝熣f,研發(fā)它是為了解決日益嚴峻的海洋塑料污染問題,,替代難以降解的通用塑料,保護海洋生態(tài)環(huán)境,,“海南當前已開啟‘禁塑’工作,加上海南是海洋大省,,海水可降解塑料應用越早越好,,范圍越廣越好,。”
海洋塑料垃圾污染超乎想象
當前,,塑料污染已成為地球上直逼氣候變化的另一重大威脅,因為它正在急劇污染每一種自然系統(tǒng),,并危及越來越多的生物,。
紀錄片《塑料海洋》揭露塑料垃圾帶給海洋的災難
(資料圖片)
“人們關(guān)注塑料污染問題始于上世紀60年代,。人類對陸地上塑料污染的感受越來越深刻,,科學家們最先想辦法解決的是陸地塑料污染問題,。”季君暉說,,這才有了我們現(xiàn)在常用的生物降解塑料,。
但事實上,,海洋塑料垃圾污染,,以及它們對海洋生態(tài)環(huán)境的危害,早已遠遠超出了我們的想象,?!爱斍暗厍蛎磕戤a(chǎn)生的塑料超過3億噸,其中相當一部分使用后被直接丟入海洋,,還有部分從陸地通過河道,、風力最終進入海洋?!奔揪龝熣f,,目前人類活動和洋流導致這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。
“近年來塑料的使用量越來越大,,據(jù)估算,,如果現(xiàn)在的塑料消費方式?jīng)]有顯著變化,到2050年,,全球海洋中塑料總重量將超過魚類的總重量,?!奔揪龝熣f,這是一件非??膳碌氖虑?,目前在美國夏威夷和加利福尼亞州之間有座“塑料島”,160萬平方公里全是塑料,,很多人戲謔地稱之為“世界第八大洲”,。
生物降解塑料在海水中無法被降解
為了遏制“白色污染”蔓延,國際社會不約而同展開“限塑”甚至“禁塑”工作,,目前全球已有60多個國家和地區(qū)出臺了相關(guān)限制塑料使用的政策或法令,。隨著科學研究的深入,聚乳酸(PLA),、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯(PBAT),、聚己內(nèi)酯(PCL)和聚羥基烷酸酯(PHAs)等生物降解材料(生物降解塑料),已經(jīng)大規(guī)模替代了不可降解的通用塑料,,一定程度上緩解了陸地上的“白色污染”,。
那么,生物降解塑料在海水中可以降解嗎,?答案是不能,。
生物降解塑料大都是含酯鍵的高分子材料,分子鏈相對脆弱,,可以被自然界許多微生物分解,、消化,,最終形成二氧化碳和水,。“與陸地土壤不同,,海水中微生物量極少,,而且海水溫度也比較低,生物降解塑料在海水中不能像在陸地上一樣降解,,或者說很長時間內(nèi)都無法在海水中被降解,。”季君暉說,,因此科研人員需要開發(fā)能夠在海洋環(huán)境中降解的新型高分子材料,。
開發(fā)海水可降解塑料迫在眉睫
“我們必須知道,幾乎所有類型的塑料都已經(jīng)在海洋中找到,?!奔揪龝熣f,它們在海水中受光,、風化,、渦流機械和生物群的不斷作用,,最終形成直徑小于5毫米的“微塑料”,這些塑料微?;蚱≡诤K?、或沉入海底,幾十年甚至幾百年都不會分解,,對整個海洋環(huán)境造成了嚴重的污染,。
(資料圖片)
在海洋中彌散性分布的塑料微粒使無數(shù)海鳥,、魚和其他海洋生物受到滅頂之災,,并逐漸通過食物鏈將毒素帶到人類的餐桌?!爸袊茖W家研究發(fā)現(xiàn),,平均每克食用鹽中含有一顆‘微塑料’。這都是不可降解塑料進入海洋的后果,,這不是危言聳聽,,這是人類必須直面的海洋污染問題?!奔揪龝熣f,。
與治理處理陸地上的“白色污染”不同,人們幾乎無法對細小的塑料微粒進行廣泛收集和處理,?!昂Q笏芰衔廴镜闹卫砣找婢o迫,同時也困難重重,?!奔揪龝熣f,要解決這一問題最根本的有效辦法,,就是讓塑料進入海水后自行降解消失,,因此開發(fā)和使用能在海洋環(huán)境中自行降解的塑料制品,,替代難降解的塑料制品,迫在眉睫,。
中國團隊誕生海水可降解塑料
當前國際上海水可降解材料的相關(guān)研究才剛剛起步?!半m然海水降解塑料已經(jīng)得到全球?qū)<业母叨戎匾暎菄H上海水可降解塑料的研究還是鳳毛麟角,只有中國,、日本、德國等國家的極少數(shù)跨國企業(yè)和科研機構(gòu)開始著手研究,。”季君暉說,,2017年,工程塑料國家工程研究中心和中科院理化所組織近10名博士研究海水可降解塑料,,走在全國前列。
從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā),,歷經(jīng)艱難攻關(guān)、經(jīng)過反復實驗,,2018年季君暉團隊研制出了一種可在海水中降解的高分子材料,可以理解為海水可降解塑料制品的“前身”,。
海水可降解塑料制品,,外觀與普通塑料無明顯差別。
新華社東京7月1日電(記者華義)日本零售業(yè)從7月1日起對塑料購物袋收費,,收費標準由各商家在有關(guān)法規(guī)基礎(chǔ)上自行制定。政府希望通過此舉抑制對塑料袋的過度使用