再見,白色汙染!我國科學家研製新材料解決海洋汙染

塑料可以說是人類歷史上偉大的發明之一,從日常用品到出行的交通工具,隨處都可以看到塑料在為我們服務,塑料變成了我們生活中不可或缺的角色。但是隨著塑料製品的增多,“白色垃圾”帶給我們的困擾也愈演愈烈,塑料也漸漸演變成最“糟糕”的發明之一。廢棄的塑料製品不僅給我們的環境帶來了不可逆轉的危害,同時還對大量海洋生物造成滅絕的可能,如果不對“白色垃圾”進行控制,後果不堪設想。

再見,白色汙染!我國科學家研製新材料解決海洋汙染

白色垃圾對海洋生物造成危害

據統計全世界每年生產的超過3億噸,大約有2000萬噸塑料垃通過陸地河道、風力等最終流入海洋,雖然海洋自身對汙染物具有淨化作用,但是面對人類的最終產物——不可降解的塑料製品,海洋的淨化系統顯得那麼蒼白無力。進入海洋的塑料垃圾在洋流的作用下在各大洋的特定位置形成了大面積的垃圾帶,其中太平洋的垃圾聚集帶的面積相當於3-4個法國領土面積大小。

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大量塑料垃圾進入海洋

對於體型較大的海洋生物而言,塑料垃圾可能會將其纏繞,影響其活動,甚至有可能被其誤當作食物吞食,從而導致它們的消化系統被破壞,並最終導致死亡。而那些經過長時間自然作用的微塑料則更容易被海洋生物當作食物攝入,這些微塑料既無法被消化,又很難排出體外,最終在生物消化道內殘留。同時微塑料自身所含的毒性物質,也被攝食的生物吸收,最終在食物鏈中的各級生物體內富集,而對於食用海洋生物的人類,毒性物質會造成更大的危害。

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在海洋魚類體內解刨出大量塑料顆粒

為了解決塑料垃圾對我們賴以生存的環境造成的危害,目前世界上主要採取的措施是對可回收的塑料垃圾進行回收再利用,同時減少不必要的塑料垃圾產出。對於已經生產出的塑料製品仍存在著變成塑料垃圾的危害,從源頭對不可降解的塑料垃圾的把控成為了必然趨勢。目前海洋中存在的不可降解的“白色垃圾”的80%以上是尼龍、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等非常難降解的樹脂材料。海洋環境不同於陸地,具有富水、高鹽、高壓、低溫、流動和稀營養的特點,傳統的聚乳酸等土壤中可降解材料在海洋中缺少微生物的條件下仍很難進行降解。為了解決海洋中的白色汙染,前段時間,中國科學院理化技術研究所研發出一款海水中生物可降解塑料。

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我國研發出的海水生物可降解塑料是經過多次反覆試驗,將生物降解聚酯體系中引入非酶水解的基團,使得非酶水解過程和水溶過程與生物降解過程都結合起來,最終實現海洋非酶促水解反應機理進行降解。經過非酶水解的基團改進的生物降解聚酯塑料可以在海洋中進行幾分鐘至幾個月的時間進行週期降解,從而實現海水可降解的要求。經過降解的“塑料”製品最終實現無機化,對自然環境造成的影響可以忽略不計。

目前這種塑料成功投產後的年總產量達到了7.5萬噸,相對於地球3億噸的塑料製品需求量仍遠遠不足。對中國這種塑料生產大國和消費大國而言,白色汙染的形勢仍然嚴峻,我們在保護賴以生存家園的道路上行動也僅僅是個開始。


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