當(dāng)今，塑料污染早已變成地球上直追氣候問題的另一重特大威協(xié)，因為它已經(jīng)大幅度而不可逆地環(huán)境污染每一種當(dāng)然系統(tǒng)軟件，并嚴(yán)重危害愈來愈多的微生物。

長期以來，大家一直聚焦點于陸上上土地質(zhì)量中的塑料污染，而對地球上的另一構(gòu)成部分――海洋中的塑料污染難題卻非常少關(guān)心。實際上，海洋塑料垃圾環(huán)境污染及其他們針對海洋生態(tài)環(huán)境保護導(dǎo)致的傷害早已遠遠地超過了大家的想像。

海洋塑料垃圾環(huán)境污染有多比較嚴(yán)重?

全世界每一年塑膠廢料超出三千萬噸，在其中有超出2000萬噸的塑料垃圾被立即丟掉或從陸上根據(jù)河堤、風(fēng)速最后進到海洋。

圖1 海洋“塑料垃圾島”(照片來自互聯(lián)網(wǎng))

現(xiàn)階段，基本上全部種類的塑膠都早已在海洋中尋找，在其中80%之上是滌綸(PA)、聚丙稀(PP)、高壓聚乙烯(PE)、聚乙烯(pvc)等非降解環(huán)氧樹脂材料，他們在海水中光照、風(fēng)化層、渦旋機械設(shè)備和生物群的持續(xù)功效，最后產(chǎn)生直徑低于5mm的“微塑料”(plastic debris)。在以后長達幾十年乃至數(shù)百年的時間里，很多塑料微粒持續(xù)累積，從地球赤道至兩方面，從近海到海底，遍布整個海洋。密度高的且普遍遍布的塑料微粒已使成千上萬海鳥、魚和別的海洋微生物受大災(zāi)難，并已經(jīng)慢慢根據(jù)食物網(wǎng)將內(nèi)毒素送到人們的飯桌。在歐州，一名海產(chǎn)品顧客一年中根據(jù)海鮮產(chǎn)品攝取的塑料微粒很有可能達到1.一萬粒。

與陸上上的白色垃圾整治不一樣，受海洋獨特海域自然環(huán)境限定，大家基本上沒法根據(jù)傳統(tǒng)式捕撈方法對這種細微的塑料微粒開展普遍搜集和解決。因而，海洋塑料污染的整治日益急迫但重重困難。

開發(fā)設(shè)計和應(yīng)用能在海洋自然環(huán)境里能自主降解的塑膠制品，取代PP、PA、PS等難降解塑膠制品，是現(xiàn)階段認(rèn)可的處理這一難題最壓根和唯一合理的方式。

海水降解材料的產(chǎn)品研發(fā)難在哪里?

現(xiàn)階段，國際性上海水降解材料的有關(guān)科學(xué)研究才不久發(fā)展，很多人盲目跟風(fēng)地指望生物降解材料來處理海洋中塑料污染難題。

中科院物理化學(xué)技術(shù)性研究室橡膠制品我國工程項目研究所長期性從業(yè)降解塑膠的開發(fā)設(shè)計、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用研究，對于當(dāng)今日益不容樂觀的海洋塑料污染難題，在中國首先進行了海水降解材料科學(xué)研究。

該工程項目管理中心負責(zé)人季君暉研究者詳細介紹說，當(dāng)今世界各國保護意識慢慢提高，全國各地“限塑令”逐步推廣。聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以及共聚脂(PBAT)、聚己內(nèi)酯(PCL)和聚甲基烷酸酯(PHAs)等商業(yè)化生物降解材料，在土壤層和漚肥中有優(yōu)良的生物降解特性，早已在諸多行業(yè)中取代了不能降解的塑料原料，一定水平上減輕了陸上上的白色垃圾。

圖2 中國科學(xué)院理化所全生物降解塑膠制品

殊不知，聚脂材料漚肥降解的實質(zhì)是高聚物在微生物菌種代謝酶功效下產(chǎn)生的酶促水解反應(yīng)。自然環(huán)境中微生物菌種類型、總數(shù)、溫度等必須考慮一定的規(guī)定才可以獲得迅速降解。

與陸上自然環(huán)境對比，海洋自然環(huán)境以飽含水、高鹽、髙壓、超低溫、流動性和稀營養(yǎng)成分為特點。海洋微生物菌種總數(shù)除開臨海區(qū)相對密度略大外，現(xiàn)大洋海水中微生物菌種相對密度都較小，均值一般為1ml好多個至幾十個，與漚肥降解全過程中每升土壤層中數(shù)數(shù)以億計的微生物菌種總數(shù)對比，基本上能夠 忽視。不一樣的降解自然環(huán)境和降解標(biāo)準(zhǔn)促使脂環(huán)族聚脂材料在海水中的降解特性與漚肥全過程有顯著差別。

顯而易見，目前的生物降解材料以及科研成果并不可以立即運用于海水降解材料的開發(fā)設(shè)計。以PLA(聚乳酸)為例子，漚肥標(biāo)準(zhǔn)下，PLA樣條50天上下失重狀態(tài)做到70%;可是在25℃海水中置放一年都沒有觀查到顯著失重狀態(tài)，GPC測試表明含量無顯著轉(zhuǎn)變。

該工程項目管理中心承擔(dān)海水降解材料開發(fā)設(shè)計的王格俠博士研究生另外表明，根據(jù)對典型性生物降解材料在不一樣仿真模擬水質(zhì)自然環(huán)境中的降解試驗，大家早已對海水降解全過程和漚肥降解全過程二種原理擁有基本的了解;針對典型性生物降解聚脂材料在海水和談水中降解周期時間擁有基本把握。

科學(xué)研究結(jié)果顯示，現(xiàn)階段的生物降解聚脂材料在海水中降解特性與漚肥中有很大差別，海水中難以具有生物降解標(biāo)準(zhǔn)，因此大部分聚脂材料在海水中降解周期時間十分遲緩，乃至無法降解。聚脂材料在漚肥全過程微生物菌種代謝酶功效下產(chǎn)生的酶促水解反應(yīng);而海水降解則更趨向于高鹽繁雜水質(zhì)自然環(huán)境中的非酶促水解反應(yīng)。海水降解全過程受聚脂材料開鏈構(gòu)造、結(jié)晶體特性，及其水質(zhì)中海水鹽度、溫度的危害極大。

整體而言，大家早已清晰了解到現(xiàn)階段應(yīng)用的難降解的塑膠制品針對海洋生態(tài)環(huán)境保護產(chǎn)生的極大毀壞，并已經(jīng)大力開展海水降解材料的科學(xué)研究來改進這一情況。

但如同在陸上上推行“限塑令”應(yīng)用徹底生物降解塑膠制品替代塑料原料的進度遲緩一樣，開發(fā)設(shè)計應(yīng)用可海水降解的塑膠制品來預(yù)防海洋塑料污染才剛開始，單一聚脂類生物降解材料并不可以立即運用于海水中合理處理海洋塑料污染難題。

海水降解材料科學(xué)研究必須在目前生物降解材料基本上搭建新的材料管理體系，能夠 說成，任重而道遠。

來源于：澎湃新聞網(wǎng)