可降解塑料,会是白色污染的终结者吗?

塑料袋的出现,仿佛一场变革,大大便利了人们的生活,同时也带来了许多问题。由于塑料袋降解周期长,处理困难等,人们渐渐意识到那些隐藏在便利背后的危害。

很多发明都是一瞬间的无意引发的不可思议,享受着新发明带来的便利的同时,也要承受其可能会带来的后果,塑料正是如此。十九世纪六十年代,John Wesley Hyatt打翻了火棉胶,凑巧发现其冻结后形成的物料坚韧而富有弹性,因此发明了第一代工业化的塑料。1902年,Max Schuschny发明了塑料袋,因其低廉的价格、轻便的外形、良好的收纳能力,塑料袋一上市就广受消费者的欢迎和好评。

塑料袋的出现,仿佛一场变革,大大便利了人们的生活,同时也带来了许多问题。由于塑料袋降解周期长,处理困难等,人们渐渐意识到那些隐藏在便利背后的危害,目前部分国家已经限制生产和使用塑料袋。

可降解塑料,会是白色污染的终结者吗?
图源: Pixabay

塑料袋引发的环境问题主要包括以下几点:

  • 塑料袋不可生物降解:普通塑料需要2000年左右的时间才可以完全分解,引发了白色污染,同时也给环境带来了巨大的负担;
  • 引起动物的死亡:据统计,每年大约有10万只动物因误食塑料袋而死亡,包括鲸鱼、海豚、乌龟和企鹅等等;
  • 塑料袋是由石油产品制成:塑料的生产需要消耗石油,也就意味着我们消耗了石油这种宝贵的资源来生产塑料袋,同时塑料袋的制备和生产过程会产生有毒的化学物质,可谓是因小失大;
  • 塑料食品包装或者储存的食物中含有有毒的化学物质,可引发溃疡、哮喘、肥胖或者某些癌症等疾病。

为了解决塑料引发的环境危机,康奈尔大学的化学家们开发了一种新型塑料,这种塑料具有商用渔具所需的机械性能,同时在现实的时间尺度上可以降解,能够有效降低塑料在环境中的积累。

可降解塑料,会是白色污染的终结者吗?
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海洋中漂浮的塑料废物,有一半来源于商业捕鱼。目前渔网和绳索主要由聚乙烯、聚丙烯和尼龙这些聚合物制成,这三种聚合物都不易降解。所以开发可降解塑料材料,且同时兼具机械强度,一直是该领域的一项重大挑战。

该科研团队过去15年来都致力于开发聚环氧丙烷塑料,这是一种在海洋环境中具有足够强度的新型聚合物,同时该聚合物可通过紫外辐射降解。这种新型聚合物在常规使用中很稳定,但是暴露于紫外线下最终会分解,其分解的速率取决于光强度。在实验室条件下,暴露30天后,聚合物链的长度下降了四分之三。所以,最终该材料会在环境中悄无声息地「消失」,不会对环境造成负担。

这种具有机械性能并且可以光降解的塑料,从科学研究的角度上看,确实是一种可降解的塑料制品。如果用它来制成渔具,在满足机械性能的前提下,还可以通过紫外线的照射来降解,的确是一种新选择。不过,一个显而易见的问题是,可降解塑料制品成本较高。此外,由这种材料制成的渔具,其稳定性取决于光照的条件,所以想要应用到实际生活中,还有很长的一段路要走。

从现实情况来看,呼吁大家尽可能减少使用塑料制品,选择纸质购物袋,既环保又时尚。改变,从你我做起。 

参考文献:

  1. Bryce M. Lipinski et al, Isotactic Poly(propylene oxide): A Photodegradable Polymer with Strain Hardening Properties, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 14, 6800-6806.
  2. Blaine Friedlander, Chemists create faster-degrading plastic for marine uses, Cornell University.
  3. 15 Serious Effects of Plastic Bags Causing Environmental Pollution

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