“白色污染”的绿色解决方案

本文转自：解放日报

“白色污染”的绿色解决方案

季君晖

以下是中国科学院理化技术研究所研究员、工程和生态塑料国家工程研究中心主任季君晖在“一刻talks”演讲上介绍降解塑料技术的新突破。

■季君晖

1965年，我们现在普遍使用的塑料袋刚被发明出来时，因为替代了需要大量砍伐森林制成的纸袋，而被誉为“20世纪最伟大的发明”。很多人认为，它方便了生活，美化了生活，而且节约了木材。然而，好景不长。2002年，英国《卫报》又把塑料袋评为“人类最糟糕的发明”。

塑料袋除了在使用过程中造成视觉污染外，每年还有约1000万吨的塑料会通过不同的途径流向大海，汇集成一个个塑料集中区，大家戏谑地把它们称为“地球的第八洲”。你知道最大的塑料垃圾岛有多大吗？简直不敢想象，它的面积达到160万平方公里。这只是其中一个最大的塑料岛，在太平洋上，这样大规模的塑料岛就有3个。它们对海洋的污染和影响很大，影响了洋流，影响了生态，塑料的分解还导致海水的酸化等。

对人类影响更大的是微塑料。微塑料与大塑料不一样，大塑料可以汇集成岛，而微塑料则弥散性地分布在地球上。微塑料无处不在，科学家记录了塑料碎片广泛分布的现象，从深海到接近珠穆朗玛峰的顶峰都能发现它们的踪迹。微塑料的尺寸小于5毫米，纳米塑料则只有微塑料的五千分之一大小。它们可以进入水源，积累在土壤中，并随风飘散。

可以说，我们每天都在吃着微塑料。微塑料通过食物链、通过海产品和食盐等，走上了我们的餐桌，通过多种途径进入人体，进而影响我们的健康。最新研究显示，塑料微粒与心脏病、中风有着某种关联。研究人员发现，存在于动脉斑块中的微小塑料碎片可能增加患心血管疾病的风险。

其实，塑料本身并没有问题。问题在哪里？是使用塑料之后，在塑料废弃物的处置上出了问题。那么塑料的问题能解决吗？当然能解决。实际上，塑料的严重污染问题已经引起了各国政府、科学界以及社会各界的高度关注。联合国多次就全球的塑料污染问题召开会议并做出决议，尤其是在2018年，联合国环境署把世界环境日的主题确定为“塑战速决”，呼吁全世界齐心协力对抗一次性塑料污染问题。

近年来，国际社会纷纷开展“限塑”甚至“禁塑”的工作，并取得了一定的成效。欧盟是塑料污染治理的模范。2021年9月4日，欧盟发布的一次性塑料指令（SUPD）正式实施。在这个指令中，明确禁止了9种一次性塑料产品，要求显著降低一次性塑料的使用量，并加强回收和循环使用。

中国是世界上“十大塑料制品生产和消费国”之一，所以“白色污染”日益严重。当前，我国从行政和技术两个方面采取措施防治“白色污染”。其中，生物降解塑料的使用是重要的一环。

我认为，治理塑料污染的最佳方案是使用降解塑料来替代我们原来普遍使用的塑料。通过降解塑料，使这些塑料产品在使用之后能够在环境中降解掉。

中国科学院从2015年开始研究海洋可降解塑料。降解塑料的终极研究目标是全自然域可自然降解，因为我们没办法控制塑料最终留在了哪里，而海水属于较难降解的环境。如果塑料产品在海水中能实现降解，基本上就可以在其他领域实现降解。

但是，大部分生物可降解塑料无法在海洋中降解。为什么塑料在海水中降解如此困难呢？生物降解塑料的降解机理是“生物作用”，要靠环境中的微生物来降解，而海水的盐分高，即使是最富含微生物的海水也要比贫瘠土壤中的微生物少得多。这就意味着仅依赖微生物实现降解的生物降解塑料，在正常土壤中只需要3到6个月就能降解，而在海洋中的降解可能需要几十年甚至更长时间。

于是，我们换了一种思路，开始研发全新的海水可降解塑料，把降解机理从生物降解调整为盐促水解降解。海水中最不缺的就是盐，盐促水解反应可以把塑料分子链先变成一个个的小“片段”，这些小“片段”慢慢会被海洋消纳，最后变成二氧化碳。

目前，我们研制成功的海水可降解塑料，可以制备塑料袋、塑料瓶、餐盒、塑料泡沫等制品。这些海水可降解塑料，在海水中的降解时间可以控制在2到3年。

海水可降解塑料不再是生物降解塑料的更新换代，而是全新的颠覆性技术，可以解决新增海洋塑料垃圾的消化和分解问题。随着工艺的完善和成本的降低，它将会有更大的发展空间。希望在不久的将来，全自然域降解的海水降解塑料能够替代目前的生物降解塑料，成为新一代降解塑料，还地球一个绿色的环境。