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    可降解塑料原理樣例十一篇

    時(shí)間:2024-01-10 14:53:53

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    可降解塑料原理

    篇1

    中圖分類號(hào):TQ464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)07-0210-02

    由于傳統(tǒng)塑料材料的機(jī)械強(qiáng)度與韌性優(yōu)良,傳統(tǒng)塑料材料被廣泛應(yīng)用于包裝材料,但是對(duì)石油基材料的過度使用,導(dǎo)致一次性消耗的自然資源過多,這使環(huán)境惡化。處理石油基包裝材料的主要方法――填埋、焚燒造成了對(duì)居民的困擾。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng),可降解材料應(yīng)運(yùn)而生,針對(duì)資源短缺、環(huán)境污染的問題,可降解材料的特點(diǎn)是原料綠色無污染,降解之后的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境影響污染較小,甚至無污染。

    1 可降解材料的概述

    可降解材料是在生產(chǎn)過程中加入添加劑,使其本身在一定時(shí)間內(nèi)能維持普通塑料的正常功能,超過一定時(shí)間或被廢棄后,在光或微生物或其他因素的作用下,進(jìn)行自身降解而后消失的材料??山到獠牧峡梢詼p少一次性的難降解塑料在焚燒時(shí)對(duì)環(huán)境造成的危害,緩解填埋一次性難降解材料造成的人地矛盾??山到獠牧蠌慕到夥绞竭M(jìn)行分類,可以分為光降解材料、生物降解材料以及其他降解材料。

    1.1 光降解材料

    光降解材料是一類添加光敏劑或引入特殊鍵的光敏基團(tuán),在太陽(yáng)光的參與下,自身能進(jìn)行對(duì)自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞的材料。

    一類光降解材料的作用原理是聚合物在吸收太陽(yáng)光后,光增敏基團(tuán)被激活,使聚合物產(chǎn)生有雙鍵等易于被降解的雜質(zhì),進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng),最后降解為二氧化碳和水。例如:將一氧化碳為光敏單體與烯烴類單體聚合得到的如含有羰基結(jié)構(gòu)的聚乙烯、聚氯乙烯等的光降解聚合物與同類樹脂混合,可得到一種光降解材料;另一類光降解材料的原理是聚合物在生產(chǎn)時(shí)加入少量光敏劑,光敏劑在光照的條件下,促使聚合物產(chǎn)生自由基,加快自身的降解速率。光敏劑具有在光降解材料使用期內(nèi)抗氧化的作用且能幫助維持光降解材料的正常使用,但在光降解材料使用期過后,又能促進(jìn)其吸收光能進(jìn)行自我分解的雙重作用。含有光敏劑的光降解材料可分為含有過度的金屬化合物如金屬氧化物、有機(jī)金屬化合物等的光降解材料和含有如蒽醌、嵌二萘等具有敏化烯烴塑料的多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锏墓饨到獠牧稀?/p>

    影響光降解的因素有聚合物結(jié)構(gòu)(如含有羰基等)、光敏劑的添加、光波長(zhǎng)、大氣條件。光降解材料的缺陷有:第一,光降解的引發(fā)劑大多是對(duì)人體有害,因此不能應(yīng)用于食品級(jí),醫(yī)療級(jí)塑料;第二,大部分光降解材料不能被完全降解,這可能使其對(duì)環(huán)境的危害更大,第三,光降解材料應(yīng)用范圍較狹窄(地域狹窄),但可大面積應(yīng)用于農(nóng)田。

    1.2 生物降解材料

    由于光降解材料的局限,以及廣泛的生物來源,目前的研究熱點(diǎn)更多地放在生物降解材料上,相對(duì)于光降解材料,生物降解材料的原料來源更加綠色,降解的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下,使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂,形成對(duì)環(huán)境無害的小分子化合物的材料。

    生物降解的方式有生物的物理、化學(xué)作用和酶的直接作用。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機(jī)物為碳源,微生物進(jìn)行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯,利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物。天然高分子型的生物降解材料是在合成時(shí)以淀粉、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料,在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化、改性而加工制成的塑料。其中,淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn),PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用。

    淀粉通過植物光合作用而形成的,易得,降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中,是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料。針對(duì)淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)。淀粉基塑料研究的階段主要有三個(gè):第一階段是少量淀粉加入到傳統(tǒng)塑料中來達(dá)到可降解的目的;第二階段是增加淀粉含量和淀粉與其中組分的連接;第三階段是將淀粉經(jīng)過處理,形成完全由淀粉組成的塑料。對(duì)淀粉進(jìn)行改性,使其能夠進(jìn)行生物降解或能溶于水是研究的熱點(diǎn)話題,如PVA與淀粉的混合物的研發(fā)。淀粉基塑料還有需降低成本、提高機(jī)械強(qiáng)度,以及提高給降解材料的降解周期控制等研究空間存在。目前研究最為成功的是將淀粉和高分子材料進(jìn)行共混得到性能良好的可降解材料。

    PLA(聚乳酸)是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得、純化、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下,在溫度、氧氣、弱堿性的共同作用下,6~12個(gè)月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝,形成二氧化碳和水。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度,被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線、骨科用固定材料等。

    PHB(聚β-羥基丁酸酯)是細(xì)菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲(chǔ)存的酯類積累物。PHB對(duì)氣體有阻擋性,能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性,可用于手術(shù)縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解,可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因?yàn)镻HB用細(xì)菌發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn),所以PHB的生產(chǎn)重點(diǎn)放在基因工程等技術(shù)。針對(duì)其易結(jié)晶、較脆、降解速度較慢的缺點(diǎn),如何通過物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點(diǎn)對(duì)象。

    1.3 其他降解材料

    PVA(聚乙烯醇)因具有可控性――控制其醇解度和聚合度來把握PVA的溶解時(shí)間,成膜性、物理強(qiáng)度好――完全可以滿足制做塑料的條件、毒性低、可達(dá)到100%降解、降解產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無危害等優(yōu)點(diǎn),成為能夠替代當(dāng)今塑料的重點(diǎn)材料。PVA的原材料,PVA樹脂分子鏈上的醋酸乙烯酯基體積較大,該基團(tuán)的存在使得分子鏈上的羥基之間不易形成氫鍵,也一定程度上阻止了大分子之間的相互靠近,而PVA分子鏈上的羥基能和水分子之間形成氫鍵,這使PVA具有良好的水溶性,優(yōu)異的水溶性有利于材料的降解。但是,單一的PVA材料機(jī)械強(qiáng)度難以滿足使用要求。目前,淀粉/PVA共混體系能夠滿足塑料的正常使用,但是隨著時(shí)間的加長(zhǎng),其力學(xué)性能下降得很快,說明其基本能滿足可降解材料的條件。若要提高淀粉/PVA的耐水性,則可對(duì)淀粉/PVA共混體系進(jìn)行甲基化改性、交聯(lián)處理、加入納米二氧化硅或加入檸檬酸和石油砂。但是PVA的生產(chǎn)工藝主要為流延法――首先將原料組分配好,后和水流延涂布到不銹鋼輥上,再進(jìn)行刮、剝離、收卷等工藝,因此,存在效率低和費(fèi)用大的缺陷。PVA還需解決如何使高溫水溶膜遇低溫水完全不溶以及均勻及透明等問題。

    光/生物雙降解是一類加入一定量的光敏劑、促氧化劑等的在光和生物的共同作用下進(jìn)行降解的聚烯烴材料。第一,有研究表明,生物降解以光降解為基礎(chǔ),對(duì)此,因其現(xiàn)已用于地膜、餐盒,這表現(xiàn)出了這種兼具兩種降解方式的的技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)效性;第二,光/生物雙降解材料降解較快,約60天能被完全降解。

    2 發(fā)展前景及展望

    大部分的可降解材料存在機(jī)械強(qiáng)度較小和韌性較弱以及降解的控制性較弱的缺c,因此,第一,可以多開發(fā)復(fù)合型可降解塑料,避免了單一原料造成的力學(xué)性能缺陷著重點(diǎn)放在開發(fā)應(yīng)用范圍廣,原料易得、價(jià)格低廉的產(chǎn)品;第二,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝擴(kuò)大生產(chǎn)來促進(jìn)可降解材料為我們實(shí)際生活所用。

    3 結(jié)語(yǔ)

    隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和科技的飛速發(fā)展,可降解材料逐步取代石油基材料是必然趨勢(shì),如何充分發(fā)揮可降解材料的融傳統(tǒng)包裝材料的功能和特性和可降解,回歸大自然的優(yōu)點(diǎn),成為各國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)。

    參考文獻(xiàn)

    篇2

    1、前言

    現(xiàn)代材料包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料三大類。20世紀(jì)后,合成高分子材料的研究迅速增加,給人們生活帶來了巨大的便利。隨著高分子材料在各個(gè)領(lǐng)域的大量應(yīng)用, 廢棄的高分子材料對(duì)環(huán)境的污染已成為世界性的問題。治理白色污染和尋找新的友好型非石油基聚合物是當(dāng)前全球關(guān)注的問題。 生物降解材料正是治標(biāo)又治本的有效途徑,也是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的需要。

    2、生物降解機(jī)理

    高分子材料的降解分為光降解與光學(xué)化降解、機(jī)械化學(xué)降解、熱降解與熱學(xué)化降解、臭氧引發(fā)降解、離子降解、輻射分解降解以及生物降解等。生物降解是指高分子材料通過溶劑化作用、 簡(jiǎn)單的水解或酶反應(yīng),以及其他有的機(jī)體轉(zhuǎn)化為相對(duì)簡(jiǎn)單的中間產(chǎn)物或小分子的過程。

    高分子材料的生物降解過程可分為 以下4 個(gè)階段:水合作用、強(qiáng)度損失、物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失。依靠范德華力和氫鍵維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂而引發(fā)的高分子水合作用以及可能因化學(xué)或酶催化水解而破裂的高分子主鏈?zhǔn)垢叻肿硬牧系膹?qiáng)度降低。對(duì)交聯(lián)高分子材料強(qiáng)度的降低,可能由于高分子主鏈、外懸基團(tuán)、交聯(lián)劑的開裂等造成。高分子鏈的進(jìn)一步斷裂會(huì)導(dǎo)致分子量降低和質(zhì)量損失。最后分子量足夠低的小段分子鏈被酶進(jìn)一步代謝為二氧化碳、水等物質(zhì)??傊?, 生物的降解并非是單一機(jī)理,而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)的協(xié)同作用, 還是一個(gè)相互促進(jìn)的物理化學(xué)過程。目前為止,除了生物降解外,高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、 生物侵蝕及生物劣化等。

    3、生物可降解高分子材料的應(yīng)用

    生物可降解高分子材料的應(yīng)用范圍很廣,可用于農(nóng)業(yè)、園林、水產(chǎn)以及裝潢、包裝、衛(wèi)生、 化妝品等領(lǐng)域,由于成本等因素,目前研究多集中在生物醫(yī)療工程領(lǐng)域。

    3.1農(nóng)業(yè)、園林、土木等用材

    農(nóng)業(yè)、園林、土木等用材包括苗圃用膜材、樹根包裝袋、防草用地膜、多功能卷材、坡面防護(hù)綠化卷材等。各種膜材和功能片材的使用時(shí)間不同,有的要求 1 個(gè)季節(jié),有的最少要求 1- 3 年,例如:在樹苗培植的幾年時(shí)間里,用于植樹方面的材料最終慢慢降解回歸土壤. 目前,一些先進(jìn)的農(nóng)業(yè)國(guó)家不斷投資建造以家畜糞或農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的堆肥生產(chǎn)裝置,農(nóng)用等可降解塑料也可通過這些裝置回歸自然.

    3.2裝潢、衛(wèi)生、生活、雜品

    裝潢、衛(wèi)生、生活、雜品、醫(yī)療用材包括地毯墊布、包裝袋、壁紙、帽子、內(nèi)衣、餐巾紙、桌布、茶葉袋等等。以上大多數(shù)都是一次性用品,用后掩埋或燃燒均無毒氣產(chǎn)生,還可以與其他有機(jī)廢棄物一起變?yōu)槎逊剩?回歸自然。值得一提的是,一些具有生物體適應(yīng)性的生物可降解高分子材料,可以廣泛地應(yīng)用于與生物體相接觸的地方,今后還將研究出更廣泛的用途.例如:一種稱為 “自由樹脂” 的材料,能在60℃熱水里化成一團(tuán)軟泥,可以加工成各種形狀的裝飾品、玩具、文具等。冷卻后,有足夠的強(qiáng)度并長(zhǎng)期不變形,再加熱后又可以形成新的造型。

    3.3包裝工程中的應(yīng)用

    在包裝行業(yè)中,高分子材料的應(yīng)用越來越多,但是大量廢棄的包裝材料給環(huán)境造成了巨大污染。僅靠減少使用量是不能根本地解決問題的,采用降解性高分子才是可行的辦法。目前,各種包裝材料中聚乳酸具有最大、最有潛力的應(yīng)用市場(chǎng)。聚乳酸的阻氣阻水性、可印刷性及透明性良好, 并且其基本原料乳酸是人體固有的物質(zhì)之一,對(duì)人體無毒無害,在食品包裝市場(chǎng)上有很大的前景。

    很多大公司都看好這種新型的環(huán)保材料??煽诳蓸饭驹邴}湖城的冬奧會(huì)上用了50萬只聚乳酸塑料制成的一次性杯子,這些杯子只需40天就可在露天的環(huán)境下消失得無影無蹤。

    3.4生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

    生物可降解材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用原理是在機(jī)體生理?xiàng)l件下,通過水解或酶解,從大分子的物質(zhì)降解為對(duì)機(jī)體無損害的小分子物質(zhì)或者是小分子物質(zhì)在生物體內(nèi)自行降解,最后通過機(jī)體的新陳代謝完全吸收和排泄出去,對(duì)機(jī)體不產(chǎn)生任何毒副作用。生物降解材料已被廣泛用于人造皮膚、縫合線、體內(nèi)藥物緩釋劑和骨固定材料等外科手術(shù)中。聚丙烯、尼龍及聚酯纖維等合成纖維制成的醫(yī)用縫合線不能被機(jī)體吸收,會(huì)產(chǎn)生排異的現(xiàn)象,而且在傷口愈合后還要進(jìn)行再次手術(shù)才能去除。采用聚L-丙交酯(PLLA)、聚乙交酯及其共聚物等制成的外科縫合線,可在傷口愈合后自動(dòng)降解并被生物體所吸收,無需拆線,現(xiàn)已商業(yè)化。用生物可降解的高分子材料制成的人造皮膚可應(yīng)用于治療燒傷換皮等場(chǎng)合。另外,在治療過程中還可將抗生素類藥物及骨生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白、骨生長(zhǎng)因子等植入材料中,可以防止感染并促進(jìn)骨愈合,控制藥物在體內(nèi)的釋放速率,使藥物在體內(nèi)能夠保持有效的濃度,減小或消除副作用,尤其是在植入或附于病區(qū)時(shí),則更能顯示其優(yōu)越性。微膠囊技術(shù)在控制藥物定時(shí)釋放、增加藥物的穩(wěn)定性、降低藥物毒副作用和有效利用率等方面具有積極意義。

    4、生物可降解高分子前景展望

    篇3

    隨著都市生活節(jié)奏的加快,保鮮膜已逐漸成為日常生活中的一種必需品,但傳統(tǒng)的保鮮膜屬于石油制品,不僅難以降解,而且包裝食品過程中容易產(chǎn)生塑化劑危害人體健康。為了讓食品保鮮更加安全放心,科學(xué)家們一直致力于研發(fā)新的技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)的食品保鮮。

    這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外很早就已經(jīng)開始著手研究。研制出來的這種保鮮膜是從牛奶中提取來的,通過對(duì)乳清蛋白加工從而形成膜用于保鮮。牛奶含有酪蛋白和乳清蛋白,酪蛋白提取后做出來的是奶酪,做成奶酪后會(huì)有很多的廢水跑掉,而廢水里含有大量的乳清蛋白,乳清蛋白自身是一種優(yōu)質(zhì)蛋白,是人體非常需要的。

    國(guó)外的類似研究相對(duì)而言已經(jīng)比較完善了。而冷小京所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從制作奶酪的廢水里把乳清蛋白提取出來然后做成了膜,也算是一種牛奶制品。

    保鮮膜也能補(bǔ)鈣

    提及想法的產(chǎn)生,冷小京說他的初衷是為了食品的安全保鮮。早在2007年國(guó)家863項(xiàng)目對(duì)此進(jìn)行了支持,使用乳清蛋白做膜一開始考慮的是機(jī)械強(qiáng)度,保鮮膜要結(jié)實(shí),要包別的東西,防刺穿能力、保鮮能力都要強(qiáng),要具備柔軟和延展性。

    研發(fā)的過程中所用的材料全是食品級(jí)的材料,連塑化劑都是食品,這樣做出的膜就不再是普通意義上的包裝膜了。于是冷小京開始思考,既然都是用食品級(jí)的材料加工,那保鮮膜本身也是一種營(yíng)養(yǎng)因子的提供者而具備一些營(yíng)養(yǎng),那么膜本身就應(yīng)該可以食用。

    “于是我們?cè)诶锩嫣砑恿艘恍﹦e的營(yíng)養(yǎng)因子、功能保健因子。接下來,我們就要考慮不光要有營(yíng)養(yǎng)還要維持原先的機(jī)械強(qiáng)度。我們?cè)谶@兩個(gè)之間做了很多的基礎(chǔ)研究,于是后來出現(xiàn)了可食用保鮮膜。”冷小京研究出來的可食用保鮮膜有的可以用來補(bǔ)鈣,有的可以用來補(bǔ)充維生素。

    從研究角度來看,可食用保鮮膜分為幾類,一種是加強(qiáng)包裝方面的功能性,包括抑菌能力、殺菌能力、抵抗紫外線輻射的能力。另一種是營(yíng)養(yǎng)可以控制的,可以加入不同的維生素或者營(yíng)養(yǎng)因子。

    這項(xiàng)技術(shù)不僅在國(guó)內(nèi)有了研究成果,早在2012年9月,阿根廷布宜諾斯艾利斯大學(xué)的研究人員就利用植物中的淀粉提取物,成功地發(fā)明了一種可以食用的塑料。這種塑料不但無毒無害,包裹在食物上還具有保鮮作用,而且易于降解,不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成危害。

    在冷小京看來,兩項(xiàng)研究的原理和初衷都是相同的。

    從傳統(tǒng)中借鑒

    傳統(tǒng)的食品保鮮大多是用保鮮膜完成,而這種保鮮膜自身屬于化工制品,含有大量的化工元素。食品包裝膜在微波爐熱飯的時(shí)候用量非常大,可這種保鮮膜一旦碰到高溫,尤其是飯菜的油脂較多時(shí),就很容易破裂,這種破裂本身意味著材料的斷裂,這樣就會(huì)有肉眼看不見的碎片跟飯菜混在一起,于是許多的化工原料就在人們不經(jīng)意的時(shí)候被吞咽到身體里。

    另外大量傳統(tǒng)化工做成的材料作為食品包裝,都有對(duì)人體有害的化工助劑溢出遷移的現(xiàn)象?;げ牧蠌哪せ蛘咚芰侠镏苯右绯龅绞称防锩?,如果食品里含有油性的物質(zhì),二者就會(huì)進(jìn)行結(jié)合。長(zhǎng)期下去,人體會(huì)因此產(chǎn)生越來越多的健康隱患。

    為此,科研界一直致力于研究可以食用的保鮮材料。冷小京說:“可食用膜里面的塑化劑也可以食用,把它和食品的外包裝隔開,即使膜里面有東西溢出,溢出的也是食品級(jí)的原料,這樣就排除了安全隱患。從化學(xué)角度來看,盡管傳統(tǒng)材料溢的化學(xué)品含量沒有達(dá)到影響健康的程度,但是依然是一種隱患,我們不能忽略不計(jì),科研界應(yīng)該在科技上找到解決的辦法。所以可食用保鮮膜的問世在應(yīng)用領(lǐng)域上屬于不可避免。”

    研究初期,冷小京的團(tuán)隊(duì)也遇到了大量的問題。失水快無疑是其中最核心的一個(gè),乳清蛋白做成膜以后,漏天放置,一兩個(gè)小時(shí)內(nèi)就會(huì)脫水,形成的膜就變的很硬很脆,一掰就斷,不能做包裝材料。

    “于是我們就加入了可食用的塑化劑和甘油,用它們來代替水。以前水用來做塑化劑的時(shí)候,形成的膜在水里一泡一蒸發(fā),膜就變成很硬了。而塑化劑放進(jìn)去以后,膜就變得柔軟,加上甘油不易蒸發(fā),放進(jìn)去后水分跑掉了,甘油就進(jìn)去了。所以我們的膜從物理感官上就像一個(gè)透明的塑料布,柔軟性好、透明度高?!崩湫【┙榻B。

    可食用保鮮膜既然可以被人類吃,相應(yīng)的也可以被微生物吃掉。冷小京當(dāng)然已經(jīng)考慮到了這個(gè)問題,“膜的設(shè)計(jì)決定它的性質(zhì),我們的膜增加了抗菌素,比其他的食品的抗菌能力強(qiáng)很多,別的食品可以被污染,但這個(gè)膜就不容易被污染??咕厝匀槐欢鄶?shù)人忌諱,不愿意食用。但如果把它放在膜里就沒關(guān)系,膜可以選擇不吃也可以扔掉?!?/p>

    當(dāng)然,任何食品都有保質(zhì)期,可食用保鮮膜作為一種可食用物質(zhì)也有保質(zhì)期,過了保質(zhì)期就不能再食用了。目前可食用膜的保質(zhì)期為半年到兩年。

    依然存在隱患

    可食用保鮮膜也不是完美的,具有自己的缺點(diǎn)。這種膜從設(shè)計(jì)的角度考慮是一種內(nèi)包裝膜,跟食品直接接觸,外面還是要有一層塑料包裝。直接把它當(dāng)外包裝膜固然可以,但是其性能就沒有化工產(chǎn)品對(duì)外界的抵抗能力強(qiáng)。

    食品的本質(zhì),既是它的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也是缺點(diǎn)。

    與傳統(tǒng)的保鮮膜相比,可食用膜的應(yīng)用領(lǐng)域不同,有相當(dāng)一部分材料可以用可食用材料取代,但是有很多材料依然是不能被取代的。比如有些材料需要比較強(qiáng)的機(jī)械能力,撕不破拉不斷,需要高強(qiáng)度的材料才行。而一些塑料的杯盤碗碟、紙張、布等完全可以被可食用材料取代。

    至于可食用保鮮膜徹底取代傳統(tǒng)保鮮膜,在技術(shù)上還有很長(zhǎng)的路要走。

    隨著研發(fā)的深入,這項(xiàng)技術(shù)已基本趨于成熟,在冷小京的實(shí)驗(yàn)室里,做出一批可食用膜僅需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。談及該項(xiàng)技術(shù)未來的發(fā)展,冷小京希望能夠?qū)⒓夹g(shù)產(chǎn)業(yè)化、進(jìn)入大工業(yè)生產(chǎn)階段,他也正在積極地選擇合適的廠家進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。

    目前這種可食用保鮮膜的成本維持在每幾毛錢左右,這在食品領(lǐng)域中已非常低,但相對(duì)于傳統(tǒng)化工包裝材料還是較高。冷小京認(rèn)為由于剛剛走出實(shí)驗(yàn)室,再加上食品不像化工產(chǎn)品一樣可以大工業(yè)化生產(chǎn),成本高是不能避免的,而一旦形成大工業(yè)化生產(chǎn)成本就一定會(huì)降下來。

    塑料的食品化?

    可食用保鮮膜,能夠替代傳統(tǒng)工業(yè)塑料保鮮膜。如果這種理念延伸,是不是所有化工制造的塑料制品都能用食品替代?

    中國(guó)塑料行業(yè)協(xié)會(huì)專家認(rèn)為,傳統(tǒng)的塑料都屬于化工制品,其原料為不可再生資源,具有不可降解性。由于這樣的自身缺點(diǎn),傳統(tǒng)塑料的大量存在就造成了大面積的白色污染,科研界一直致力于研究可降解塑料??山到馑芰夏芾每稍偕Y源和食物纖維制造,利用玉米等食品中含有的聚乳酸進(jìn)行研究,將食品本身的可降解性轉(zhuǎn)化至塑料領(lǐng)域加以利用。

    對(duì)于這樣的發(fā)展思路,冷小京也表示贊同?!霸瓉淼幕ぎa(chǎn)品在最開始研究使用的時(shí)候由于限制,很多的原料我們并不清楚就用了,現(xiàn)在看到了危害,就應(yīng)該尋找一些新的材料去取代。如果將這種理念應(yīng)用進(jìn)去,傳統(tǒng)塑料技術(shù)的水平、塑料的降解性都會(huì)得到提高。比如玉米中含有的聚乳酸可以做膜,這種材料的強(qiáng)度非常高且可以降解,調(diào)整設(shè)計(jì)和成分配方可以控制它的降解快慢。技術(shù)方面,傳統(tǒng)的化工原料跟我們的技術(shù)之間有很多地方都存在交叉。從分子角度來看,都是高分子形態(tài),這兩個(gè)技術(shù)也不沖突。雖然二者的出發(fā)點(diǎn)完全不一樣,可食用材料在強(qiáng)度上也永遠(yuǎn)不會(huì)比傳統(tǒng)化工材料高,但在以后的發(fā)展中,在跟食品包裝相關(guān)的領(lǐng)域里這兩種類型的材料一定會(huì)有交集,二者應(yīng)該是相輔相成的?!?/p>

    談到未來的發(fā)展,冷小京認(rèn)為這里面的可能性非常多,聚乳酸、蛋白質(zhì)、海藻酸等材料都是可以食用的,各有各的特色,具有某種程度的共性??蒲薪缈梢园押芏嗟臇|西做成膜,也可以跟聚乳酸混在一起。擁有無窮無盡的方法,看人類需要的是什么,這不是誰(shuí)取代誰(shuí),而是解決需求的問題。所有的材料都有自己的特色,應(yīng)該各管一塊、相輔相成。將多種材料的優(yōu)勢(shì)最大限度地發(fā)揮,必然會(huì)有更大的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生。

    但對(duì)于這樣的發(fā)展思路,我們要辯證看待??山到馑芰峡梢越档桶咨廴?,但從另一角度來看,技術(shù)的發(fā)展需要大量的生物資源做儲(chǔ)備,五六噸玉米才可以合成聚乳酸,目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還達(dá)不到這樣的水平。

    篇4

    引言

    1.1環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前國(guó)際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個(gè)極為重要的問題,也日益嚴(yán)重地影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù),目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍在繼續(xù)。

    2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命體(從微生物到高級(jí)動(dòng)物)及其組成(含器官,組織,細(xì)胞,細(xì)胞器,基因)來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認(rèn)為,生物技術(shù)包括基因工程,細(xì)胞工程,酶工程和發(fā)酵工程四個(gè)方面。

    2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活,衛(wèi)生,健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生,食品工業(yè),化學(xué)工業(yè),農(nóng)業(yè)的發(fā)展??梢栽诩Z食危機(jī),能源危機(jī),環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用,并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國(guó)列為重點(diǎn)項(xiàng)目。

    3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)

    生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的??萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的理想武器,這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨(dú)特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個(gè)純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn),受到了高度重視。

    目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù),其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí),最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮?dú)?。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。

    利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時(shí)還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力。

    環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理,如今已相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè),尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù),可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù),成為環(huán)境質(zhì)量預(yù)報(bào)和報(bào)警中的重要組成部分【1】。

    4.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

    4.1污水的生物凈化

    污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。

    4.2污染土壤的生物修復(fù)

    重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

    4.3白色污染的消除

    廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解,估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn),若再連續(xù)使用而不采取措施,十幾年后不少耕地將顆粒無收,可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境,研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸铮ㄈ纾焊鼍┲?,使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用,將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí),還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。

    4.4化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

    一般情況下,使用的化學(xué)殺蟲劑約80%會(huì)殘留在土壤中,特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的,經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法,而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要方面【3】。能降解農(nóng)藥的微生物,有的是通過礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會(huì)帶來副作用;有的是通過共代謝作用,將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物,從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥,這種途徑的降解結(jié)果比較復(fù)雜,有正面效應(yīng)也有負(fù)面效應(yīng)。

    5.結(jié)語(yǔ)

    著名的天文學(xué)家和生物學(xué)家,佛瑞得霍意耳(Fred Hoyle)先生曾經(jīng)說過,還未解決的主要問題的答案應(yīng)該由基本的假設(shè)來得到,而且同時(shí)也必須依靠經(jīng)過反復(fù)嘗試和檢驗(yàn)的科學(xué)工具及方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展,生物方法所能處理或修復(fù)的對(duì)象也在時(shí)刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進(jìn)行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

    參考文獻(xiàn)

    篇5

    市面上的塑料袋可分為兩種,即無毒塑料袋和有毒塑料袋。無毒塑料袋是用聚乙烯、聚丙烯和密胺等原料制成的,可以用來包裝食品;有毒塑料袋如用聚氯乙烯(PVC)制成的不能做食品包裝袋使用?,F(xiàn)在,人們?cè)谑袌?chǎng)上、馬路邊上購(gòu)買熟食品用的大多是超薄塑料袋,而這種塑料袋中有許多是聚氯乙烯和聚苯乙烯制成的再生塑料制品,對(duì)人體是有害的。

    塑料袋中有害人體健康的成分

    聚氯乙烯:聚氯乙烯單體經(jīng)胃腸道吸收后,一部分經(jīng)呼吸道排出,另一部分分解成乙醇和一氯醋酸。這些物質(zhì)會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼和肝臟產(chǎn)生毒性作用,導(dǎo)致血管肉瘤的發(fā)生。乙醇會(huì)損害人體神經(jīng),導(dǎo)致頭昏、眼花,嚴(yán)重的甚至?xí)掳?/p>

    硬脂酸鉛:硬脂酸鉛是聚氯乙烯塑料袋的一種穩(wěn)定劑,高溫時(shí)塑料袋中的硬脂酸鉛極易析出而溶入食品,一旦進(jìn)入人體就會(huì)造成積蓄性鉛中毒。

    鄰苯二甲酸鹽:鄰苯二甲酸鹽,即鄰苯二甲酸酯,是塑料工藝的添加劑,主要用于增加塑料制品的柔韌性。鄰苯二甲酸酯屬于低毒化學(xué)物,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟有損害,在高溫加熱時(shí)會(huì)游離出有毒的單體,對(duì)人體產(chǎn)生危害。

    化合藥劑:為了增加透明度和彈性,聚氯乙烯保鮮膜中增加了一定量的增塑劑。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的包裹,食物中的油脂容易將保鮮膜中的有害物質(zhì)溶解,并且在加熱時(shí)會(huì)加速增塑劑中的化合藥劑釋放到食物中。這些化合藥劑會(huì)破壞人體內(nèi)分泌系統(tǒng),擾亂人體正常的激素代謝,會(huì)引起婦女乳腺癌、新生兒先天缺陷、男性數(shù)減少,甚至精神疾病等。

    健康專家提示:有些塑料制品含有多種對(duì)人體有害毒素,高溫下可產(chǎn)生多達(dá)16種有毒物質(zhì),能滲入到食物中,不僅會(huì)損害人的肝臟和腎臟,還有可能干擾人的內(nèi)分泌,造成生育能力下降以及男性雌化現(xiàn)象等。

    塑料袋的消毒衛(wèi)生不過關(guān)

    行內(nèi)人士指出,目前市場(chǎng)上銷售和使用的塑料袋,絕大多數(shù)是各地小型企業(yè)或家庭作坊生產(chǎn)的,有相當(dāng)數(shù)量是再生塑料制品,利用垃圾站收揀的廢舊塑料、工業(yè)廢棄物和醫(yī)療機(jī)構(gòu)丟棄的塑料垃圾回收加工的,未經(jīng)消毒處理,就加工制成食品袋投入市場(chǎng)。這些再生塑料含有嚴(yán)重超標(biāo)的病菌和致癌物,用這種塑料制品包裝直接入口的熟食品,會(huì)對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成嚴(yán)重的后果。

    另外,塑料制品如黏有污染物,會(huì)成為蚊蠅和細(xì)菌生存、繁殖的溫床,危害人體健康。

    塑料袋包裝的食品易變質(zhì)

    醫(yī)學(xué)專家指出,食品,尤其是熟食,用塑料袋包裝以后,常常容易變質(zhì),人吃了這類變質(zhì)食品后,易引起嘔吐、腹瀉等食物中毒癥狀。此外,塑料袋本身會(huì)釋放有害物質(zhì),因在密封袋中長(zhǎng)期積聚,濃度隨密封時(shí)間增加而升高,致使袋中食物受到不同程度的污染,影響人體健康。

    特別提示:有色塑料袋危害更大。首先,有色塑料袋多含有機(jī)染料,如各種芳烴等,這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康會(huì)有一定影響。其次,有色塑料袋多是用回收的廢舊塑料制品重新加工而成的,由于回收料中雜質(zhì)較多,廠家不得不在其中添加顏料,加以掩蓋。這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體的危害極大,不能用來裝直接入口食品。

    塑料袋破壞環(huán)境一二三

    使用一次性塑料袋不僅嚴(yán)重影響人們的身體健康,還對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

    能源消耗嚴(yán)重。據(jù)測(cè)算,每生產(chǎn)1噸塑料,需消耗3噸石油。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全美國(guó)每年使用的塑料袋達(dá)數(shù)百億個(gè),生產(chǎn)這些塑料袋所消耗的原油每年就超過1000萬桶。有資料顯示,我國(guó)僅每天買菜要用掉10億只塑料袋,其他各種塑料袋的用量每天也在20億只以上,其能源消耗非常嚴(yán)重。

    造成“視覺污染”。被隨意丟棄在環(huán)境中的一次性塑料袋給人們視覺上所造成的“臟亂差”感覺,它破壞了城市、農(nóng)村和風(fēng)景區(qū)的給人的景觀美感,甚至?xí)绊懭藗兊墓ぷ骱蜕钋榫w。

    處理困難且費(fèi)用高。塑料袋被丟棄在街道上,不但會(huì)阻塞城市下水管道,甚至還會(huì)堵塞廢物處理設(shè)備,造成處理困難。據(jù)美國(guó)加利福尼亞州的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,該州每年清理塑料袋的費(fèi)用高達(dá)3億美元,而掩埋這些塑料袋還需要另外的2500萬美元。

    兩百年才能腐爛。塑料袋埋在地下要經(jīng)過大約兩百年的時(shí)間才能腐爛,會(huì)嚴(yán)重污染土壤;如果采取焚燒處理方式,則會(huì)產(chǎn)生有害煙塵和有毒氣體,長(zhǎng)期污染環(huán)境。即便是“降解塑料袋”,實(shí)際上只是在塑料原料中添加了淀粉,填埋后因?yàn)榈矸鄣陌l(fā)酵、細(xì)菌的分解,大塊塑料袋會(huì)分解成細(xì)小甚至肉眼看不見的碎片,但這只是一種物理降解,并沒有從根本上改變塑料產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)。

    影響土壤的特質(zhì)。塑料袋本身不是構(gòu)成土壤和水體的基本物質(zhì)之一,強(qiáng)行進(jìn)入到土壤之后,由于它自身的不透氣性,會(huì)影響到土壤內(nèi)部熱的傳遞和微生物的生長(zhǎng),從而改變土壤的特質(zhì),還會(huì)影響到農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。

    易被動(dòng)物誤食。廢棄在地面上和水面上的塑料袋,容易被動(dòng)物當(dāng)做食物吞入,塑料袋在動(dòng)物腸胃里消化不了,易導(dǎo)致動(dòng)物損傷和死亡。

    遠(yuǎn)離塑料袋從現(xiàn)在做起

    國(guó)家法律法規(guī)的制定。目前越來越多的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)限制塑料購(gòu)物袋的生產(chǎn)、銷售、使用。國(guó)務(wù)院辦公廳日前向各省、自治區(qū)、直轄市人民政府、國(guó)務(wù)院各部委、各直屬機(jī)構(gòu)下發(fā)了《關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購(gòu)物袋的通知》。通知指出,自2008年6月1日起,在所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所實(shí)行塑料購(gòu)物袋有償使用制度,一律不得免費(fèi)提供塑料購(gòu)物袋。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)證明,有償提供塑料袋是目前最積極而又行之有效的解決“白色污染”的辦法。

    與此同時(shí),中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)會(huì)同中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì),已完成《塑料購(gòu)物袋的環(huán)境、安全和標(biāo)識(shí)通用技術(shù)要求》、《塑料購(gòu)物袋》、《塑料購(gòu)物袋的快速檢測(cè)方法與評(píng)價(jià)》三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,并面向全社會(huì)征求意見。按照征求意見稿,塑料購(gòu)物袋的厚度必須大于等于0.025毫米;塑料購(gòu)物袋的標(biāo)識(shí)應(yīng)需要明確袋的名稱,如普通塑料購(gòu)物袋、降解塑料購(gòu)物袋、淀粉基塑料購(gòu)物袋、直接接觸食品用塑料購(gòu)物袋等,征求意見稿還對(duì)塑料購(gòu)物袋的提吊能力、封合強(qiáng)度、漏水性等物理力學(xué)性能,以及塑料購(gòu)物袋的包裝、運(yùn)輸和貯存提出了要求。相信隨著國(guó)家法規(guī)的出臺(tái),將有助于減少不合格塑料袋產(chǎn)品帶來的危害。

    環(huán)保塑料袋的應(yīng)用。國(guó)際上可以用作環(huán)保型的塑料袋大致有4種:光降解型、完全生物降解型、水降解型和淀粉改性型。我國(guó)可降解塑料的研發(fā)始于上世紀(jì)70年代,基本與世界同步。目前,我國(guó)環(huán)保塑料袋技術(shù)較為成熟的是生物降解型和淀粉改性型兩種。在市面上推行的大多數(shù)可降解塑料袋的化學(xué)成分是“淀粉改性聚烯烴聚乙烯”,淀粉含量在90%以上。在結(jié)束其正常使用壽命后,再經(jīng)過半年到1年的時(shí)間就可以完全降解。全淀粉塑料的生產(chǎn)原理是使淀粉分子變構(gòu)而無序化,形成了具有熱塑性能的淀粉樹脂。淀粉在各種環(huán)境中都具備完全的生物降解能力,塑料中的淀粉分子降解或灰化后,形成二氧化碳?xì)怏w,不對(duì)土壤或空氣產(chǎn)生污染。同時(shí),淀粉又是可再生資源,取之不竭,對(duì)節(jié)約資源也有很大的幫助。但由于這些產(chǎn)品成本太高,推廣起來有一定困難。

    提高自我保護(hù)意識(shí)。為有效降低使用塑料制品的危害,在使用食品袋等塑料制品時(shí)要慎選慎用。購(gòu)買熟食、點(diǎn)心等直接入口的食物時(shí),最好自帶餐具或標(biāo)準(zhǔn)塑料食品袋。購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)塑料食品袋,最好到正規(guī)的商場(chǎng)購(gòu)買知名品牌的產(chǎn)品,產(chǎn)品的外包裝袋上要有中文標(biāo)識(shí),標(biāo)有廠名、廠址和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),冰箱里冷藏、冷凍的食品也應(yīng)該用保鮮膜或保鮮袋,不要用普通的塑料袋代替。禁用彩色塑料袋直接盛裝食品。

    小知識(shí):消費(fèi)者可以用以下方法辨別塑料食品袋是否有危害。一般無害的塑料袋呈乳白色、半透明或無色透明狀;有柔韌性,手摸時(shí)有感,表面似有一層蠟,遇明火易燃,離火后仍能繼續(xù)燃燒,無異味。

    “白色污染”泛指廢棄后處理階段的問題,未將生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)绕渌A段考慮進(jìn)去。研究表明,無論是紙袋、可降解塑料袋還是其他所謂“綠色”、“環(huán)?!卑b品,都在其生命周期中有一定的環(huán)境影響,只不過是在生命周期的某些環(huán)節(jié)中其影響相對(duì)少(有的產(chǎn)品的環(huán)境影響并不小于塑料袋)。如果人們不改變無控制的濫用浪費(fèi)習(xí)慣,還會(huì)造成環(huán)境和資源壓力,甚至導(dǎo)致“拆東墻補(bǔ)西墻”的后果。最好的解決方法則是塑料袋消費(fèi)量的“源頭減少”。重復(fù)使用購(gòu)物袋可有效減少塑料袋的消費(fèi)量。為了有效促進(jìn)購(gòu)物袋的重復(fù)使用,利用塑料袋收費(fèi)等經(jīng)濟(jì)手段是不錯(cuò)的措施,國(guó)外確實(shí)已經(jīng)有成功的案例,我國(guó)臺(tái)灣、香港等地也有相關(guān)措施,收到了一定效果。而從2008年6月1日起,隨著免費(fèi)塑料購(gòu)物袋的禁止,將有助于我們遠(yuǎn)離塑料袋帶來的危害。

    生活小常識(shí)

    什么是白色污染?

    所謂“白色污染”,是人們對(duì)難降解的塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物,由于隨意亂丟亂扔,難于降解處理,以致造成城市環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象。由于這類廢棄物多為白色,故稱白色污染。

    廢塑料有什么價(jià)值?

    塑料種類很多,有聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等,是寶貴的資源,回收廢塑料制品,可變廢為寶:裂解提煉單體,成為循環(huán)使用的原料;造粒,成為降級(jí)使用的再生原料;加入化學(xué)制劑調(diào)合成涂料、黏合劑;提煉汽油、柴油,出油率可高達(dá)70%~75%,且不含鉛。

    什么叫生命周期分析?

    生命周期分析分析是為評(píng)估產(chǎn)品(或服務(wù))的整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響的一種分析技術(shù)。產(chǎn)品的生命周期指從提取或生產(chǎn)其原材料、生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)到廢棄后處理階段。評(píng)估某些產(chǎn)品的環(huán)境影響時(shí),應(yīng)該關(guān)注其整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的影響,而不要只關(guān)注生產(chǎn)過程中或廢棄后處理階段等某一個(gè)或幾個(gè)環(huán)節(jié)。這是因?yàn)楫a(chǎn)品在其生命周期中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)或大或小對(duì)環(huán)境有影響,有些產(chǎn)品在廢棄后階段的問題更突出,有些產(chǎn)品生產(chǎn)階段的環(huán)境污染和能源消耗更多,還有些產(chǎn)品,比如進(jìn)口產(chǎn)品,在運(yùn)輸過程中大量消耗能源并排放溫室氣體。

    相關(guān)鏈接

    國(guó)外塑料袋的治理情況

    封殺免費(fèi)塑料袋。通過經(jīng)濟(jì)杠桿控制塑料袋的使用量,事實(shí)證明,這是治理“白色污染”的有效辦法。

    歐盟:許多歐盟國(guó)家的大型零售商場(chǎng)已經(jīng)開始停止提供免費(fèi)塑料袋。在荷蘭、比利時(shí)和盧森堡等國(guó),繼大型連鎖超市家樂福停止提供免費(fèi)塑料袋之后,德爾海茲和GB超市也已經(jīng)除冷凍食品和無包裝的蔬菜水果外,不再為其他商品提供免費(fèi)塑料袋。

    德國(guó):在十幾年前就實(shí)施了相關(guān)法律,目前德國(guó)所有超市的塑料袋均是有償使用,使得塑料袋的使用大幅減少。

    韓國(guó):在韓國(guó)超市和百貨商場(chǎng)購(gòu)物,無論消費(fèi)者買了多少商品,結(jié)賬時(shí)購(gòu)物袋都需要自掏腰包。韓國(guó)政府從1999年2月22日起實(shí)施法令,要求全國(guó)各大百貨商場(chǎng)和大型超市不再免費(fèi)提供塑料袋和紙質(zhì)購(gòu)物袋,而改為收費(fèi)制。為推行和宣傳這項(xiàng)措施,韓國(guó)政府當(dāng)時(shí)在全國(guó)張貼了10萬張宣傳畫,分發(fā)了20萬份宣傳冊(cè)和6.5萬個(gè)環(huán)保購(gòu)物袋。

    美國(guó):2007年3月27日,美國(guó)舊金山市議會(huì)通過一項(xiàng)法案,限令舊金山的超市、藥店等零售商分別在6個(gè)月和1年內(nèi)停止使用化工塑料袋。該法案規(guī)定,超市和藥店零售商只允許向顧客提供紙袋、布袋或以玉米副產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的可降解塑料袋,化工塑料袋被嚴(yán)格禁止。若再向消費(fèi)者提供塑料袋,將被處以罰款。

    其他國(guó)家:澳大利亞、巴西等國(guó)的一些地方也已出臺(tái)了禁用塑料購(gòu)物袋或必須有償使用的規(guī)定。非洲的坦桑尼亞已規(guī)定禁止使用30微米到65微米厚的塑料袋。盧旺達(dá)則從2005年開始就禁止使用和進(jìn)口厚度在100微米以下的塑料袋??夏醽喺呀?jīng)開始對(duì)塑料袋征收120%的消費(fèi)稅,并計(jì)劃將塑料袋價(jià)格提高660%。烏干達(dá)也開始執(zhí)行一項(xiàng)禁用塑料袋的法令。

    引導(dǎo)再利用。在尋找替代品和循環(huán)利用方面,各國(guó)也費(fèi)了不少力氣。

    新加坡開展了“自備購(gòu)物袋日”活動(dòng),每逢星期三,新加坡全國(guó)206家超市就會(huì)以非強(qiáng)制性的方式鼓勵(lì)消費(fèi)者少用塑料袋。

    篇6

    中圖分類號(hào):TQ323 文章編號(hào):1009-2374(2015)15-0048-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.024

    1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)綜述

    1.1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)定義

    聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作為一種新型塑料材料,結(jié)構(gòu)是丁二酸與丁二醇經(jīng)常復(fù)分解反應(yīng)后形成的酯,分子式為:HO-[CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)4-O]n-H,

    具有生物降解性優(yōu)異、用途廣泛等特點(diǎn),常用于塑料包裝、食用餐具、農(nóng)用薄膜、醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域。與其他降解型塑料相比,PBS的成本低、性能良好,能非常好地與其他不同材料進(jìn)行有效聚合,因此其工業(yè)應(yīng)用前景非常廣闊,具有很好的市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

    研究表明,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以二元酸以及二元醇等化學(xué)物質(zhì)為主要原料,通過一系列化學(xué)反應(yīng)而合成。經(jīng)過多年的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)聲場(chǎng),PBS的加工性能已經(jīng)比較成熟,可在絕大多數(shù)塑料設(shè)備上開展任何形式、任何類型加工。此外,PBS也可以與碳酸鈣、淀粉等廉價(jià)填料共混,以此來以降低生產(chǎn)質(zhì)保成本。

    1.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能

    研究表明,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)塑料除了具有普通塑料的性能外,同時(shí)還具有透明性好、光澤度強(qiáng)以及印刷性能好等多種特點(diǎn),是目前被公認(rèn)為最有前景的綠色環(huán)保型高分子材料。具體來說,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

    1.2.1 良好的加工性。工業(yè)研究與應(yīng)用顯示,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的加工性能,加工溫度比較高,一般在150℃~200℃之間??稍诙喾N常用的塑料加工設(shè)備上開展注塑、擠出以及吹塑等各類成型加工,是學(xué)術(shù)界與工業(yè)加工行業(yè)公認(rèn)的加工性能最好的材料。此外,該型材料還可以與碳酸鈣、淀粉等其他物質(zhì)進(jìn)行混合,降低生產(chǎn)、使用成本。

    1.2.2 良好的耐熱性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的耐熱性也非常優(yōu)異,多年的實(shí)驗(yàn)與工業(yè)研究表明,聚丁二酸丁二醇酯在各類塑料中的耐熱性能最出色,能非常好地滿足工業(yè)對(duì)塑料用品耐熱性的需求,從而廣泛應(yīng)用于冷熱飲包裝和餐盒等塑料材料。

    1.2.3 低降解性與化學(xué)性能穩(wěn)定性。降解是與形成相反的化學(xué)反應(yīng),是指大分子化合物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)回歸到小分子化學(xué)的過程?;瘜W(xué)穩(wěn)定性是指材料對(duì)來自外在因素腐蝕的抵抗能力。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的化學(xué)穩(wěn)定性非常好,只有在化肥、土壤、水以及其他外在因素的環(huán)境下,緩慢的被微生物和動(dòng)植物體內(nèi)的催化酶分解,最終分解成二氧化碳和水。

    1.2.4 良好的力學(xué)性能。與其他多種塑料相比,PBS具有更為優(yōu)異的力學(xué)性,具有各類通用樹脂的力學(xué)性能。

    1.3 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的應(yīng)用

    由于聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的上述性能,使它具有非常廣的應(yīng)用范圍。

    1.3.1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)廣泛應(yīng)用于包裝領(lǐng)域,主要有包裝垃圾袋、食品袋、各種冷熱飲瓶子、農(nóng)用薄膜、種植器具與植被網(wǎng)等。

    1.3.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)廣泛用于各類日化用品。一般來說,日化用品對(duì)塑料制品的機(jī)械強(qiáng)度的要求比較嚴(yán)格,所以需要在PBS中添加滑石粉、碳酸鈣等,滿足日化用品的使用需求。

    1.3.3 由于聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有生物相容性與可降解性等特點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè),如用于人造軟骨、手術(shù)縫合線、手術(shù)支架等醫(yī)用設(shè)備。

    2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)應(yīng)用的合成工藝

    化學(xué)合成法在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)合成中的應(yīng)用最廣泛,主要有溶液縮聚法、熔融縮聚法、擴(kuò)鏈法、酯交換聚合法等。此外,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)也可采用生物發(fā)酵法進(jìn)行合成,但其成本較高,應(yīng)用范圍不廣。

    2.1 溶液聚合法

    溶液聚合法的具體原理如下:在一定溫度與催化劑條件下,使丁二酸與丁二醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),完成二者的酯化反應(yīng),在反應(yīng)過程中使用不同的溶劑,減少反應(yīng)生成的水分,然后在高溫條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)。

    一般來說,如果不能及時(shí)分離溶液聚合反映產(chǎn)生的水分,將會(huì)給PBS的聚合反應(yīng)帶來不利影響。因此,有學(xué)者對(duì)溶液縮聚法進(jìn)行了提升與改進(jìn),以十氫萘為溶劑,以二元酸和二元醇為原料,在合適的溫度與催化加條件下發(fā)生聚合反應(yīng),并用油水分離器取代傳統(tǒng)水分離方法。該種方法適用于工業(yè)對(duì)塑料的大規(guī)模生產(chǎn)。

    2.2 熔融縮聚法

    熔融縮聚法將合成PBS的過程分成酯化階段和縮聚階段兩部分。具體步驟為:在較低的溫度條件下,以丁二酸和丁二醇為化學(xué)反應(yīng)原料,進(jìn)行熔融酯化反應(yīng),然后在真空、高溫條件下完成縮聚反應(yīng)。

    該方法對(duì)催化劑的要求比較高,催化劑能直接影響PBS分子量的大小。學(xué)者在35℃與31.99kPa的條件下,以三氟甲烷磺酸鈧和三氟甲基磺酰亞胺為催化劑完成聚合反應(yīng),取得了較好的效果。

    但是,通過傳統(tǒng)合成工藝聚合得到的PBS分子量相對(duì)較低,限制了PBS的合成效果與應(yīng)用范圍。因此,學(xué)者又進(jìn)一步創(chuàng)新和改進(jìn)了PBS的合成工藝,將縮聚反應(yīng)分為預(yù)縮聚和真空縮聚兩步,從而進(jìn)一步提高了PBS聚合的效果與效率。

    2.3 擴(kuò)鏈法

    擴(kuò)鏈劑是一種分子量相對(duì)較低的雙官能團(tuán)化合物,易同高分子聚合物鏈的末端基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可增加聚合物的相對(duì)分子量,進(jìn)一步加快聚合反應(yīng)。

    使用擴(kuò)鏈劑后的擴(kuò)鏈法可使聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的力學(xué)性能大幅提高,研究結(jié)果顯示使用擴(kuò)鏈法后的PBS的力學(xué)性能有所善、特性黏度有所增強(qiáng)、生物降解性也有所改善。

    此外,使用擴(kuò)鏈劑后的擴(kuò)鏈法還可提高PBS的分子量,研究表明:采用該法后的PBS的分子量成倍增加,熱穩(wěn)定性也有所提高,但該擴(kuò)鏈反應(yīng)法所需的時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)條件也較為苛刻,因而使用范圍較小。

    2.4 酯交換法

    在高溫、高真空以及催化劑的作用下,使等量的二元醇和二元酸二甲酯進(jìn)行酯交換,完成聚合反映,從而得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。由于酯交換法中未使用溶劑,而且參加反應(yīng)的二元醇可通過水溶劑或加熱等簡(jiǎn)單操作除去,最終得到的PBS雜質(zhì)含量較低。

    3 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的改進(jìn)

    為進(jìn)一步提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能,許多學(xué)者開展了大量的針對(duì)PBS的改進(jìn)性分析與研究,在不斷提高PBS各類常用性能與特點(diǎn)的同時(shí),也有效地提高了生物相容性和生物降解性特性,具體改進(jìn)方法分為共聚改進(jìn)方法和共混改進(jìn)方法兩種。

    在實(shí)施共聚改進(jìn)方法時(shí),把芳香族類聚酯添加到PBS制備之中,能明顯提高其既有的物理性能與力學(xué)性能。研究表明,將芳香基團(tuán)連接在PBS側(cè)鏈上,能使PBS的斷裂明顯伸長(zhǎng)、撕裂度明顯降低、生物降解性明顯加強(qiáng)。把脂肪族組分添加到PBS的制備過程中,可有效改善PBS的脆性,提高其生物降解性等。

    4 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

    PBS是降解能力非常強(qiáng)的化學(xué)聚合物,在自然條件下,可完成分解,且其分解產(chǎn)物是對(duì)自然環(huán)境沒任何污染與破壞的水和二氧化碳。因此,大力發(fā)展與推廣PBS及其相關(guān)產(chǎn)業(yè),是有效降低塑料產(chǎn)量、環(huán)減環(huán)境污染的重要途徑之一。

    4.1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的應(yīng)用

    以PBS作為主要的原料,可制造出化學(xué)性能與物理性能都非常優(yōu)良的復(fù)合纖維。此外,將帶有金屬離子的陶瓷材料與PBS纖維混合,能制造出抗菌性能非常好的纖維材料。研究還表明PBS在人體內(nèi)部的適應(yīng)性非常好,在人體內(nèi)可以被完全分解和吸收,且?guī)缀醪划a(chǎn)生副作用。因此,PBS也廣泛應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)縫合線等。

    4.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

    近年來,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家越來越重視PBS可降解塑料的研究與應(yīng)用,投入大量的人力與物力,加大研發(fā)力度,從而明顯加快了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的步伐。研究表明,生物降解性塑料的需求呈幾何指數(shù)增長(zhǎng)率,預(yù)計(jì)歐洲2015年消費(fèi)量將超過100萬噸。

    20世紀(jì)末,日本的高科技公司以異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑,對(duì)傳統(tǒng)縮聚合成得到、分子量相對(duì)較低的PBS開展改進(jìn),成功實(shí)現(xiàn)了相對(duì)分子量為200000的PBS聚合,極大地?cái)U(kuò)展了PBS的應(yīng)用范圍、加快了市場(chǎng)化應(yīng)用步伐。

    在國(guó)內(nèi),中科院下屬的研究所自主研發(fā)了特種納米微孔載體材料復(fù)合高效催化體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量超過200000的PBS的聚合合成,并與相關(guān)公司簽署協(xié)議,合資組建分子材料公司,建設(shè)世界最大規(guī)模的PBS生產(chǎn)線,成功實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,這標(biāo)志著中國(guó)生物降解塑料產(chǎn)業(yè)開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的新紀(jì)元。此外,由于PBS具有優(yōu)異的性能,中科院在常用塑料加工設(shè)備上對(duì)PBS及其相關(guān)產(chǎn)品開展再加工與再成型研究,從而制備出加工性能更加優(yōu)異、工業(yè)用途更加廣泛的PBS材料,且該材料對(duì)設(shè)備和工藝的要求進(jìn)一步降低。

    PBS生物降解性聚酯作為塑料家族的品種之一,因其良好的性能特征與低污染性,正以很快的速度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展。目前已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用推廣階段,隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境污染的日益關(guān)注以及對(duì)降解塑料的不斷需求量,其產(chǎn)業(yè)規(guī)模必定將進(jìn)一步擴(kuò)大。與此同時(shí),發(fā)酵法生產(chǎn)丁二酸已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展,技術(shù)也已成熟,為大規(guī)模生產(chǎn)與發(fā)展PBS提供來源保障,使PBS變成真正的綠色塑料,且其成本也將進(jìn)一步降低,產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域還會(huì)不斷擴(kuò)大。

    5 結(jié)語(yǔ)

    目前,雖然PBS作為一類新型的生物降解材料,且國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界與工業(yè)領(lǐng)域?qū)ζ涞难芯颗c應(yīng)用逐漸增加,但其在很多領(lǐng)域的研究存在局限與不足。不同學(xué)者的觀點(diǎn)仍存在一定的分歧。本文認(rèn)為,隨著理論研究與實(shí)踐應(yīng)用的進(jìn)一步深入與成熟,PBS的綜合性能將會(huì)不斷提高、成本與價(jià)格也將不斷降低,并逐漸取代傳統(tǒng)塑料,進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的污染與危害,從而真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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    篇7

    關(guān)鍵詞:廣州市;固體廢物;二次污染

    1廣州市固體廢物污染現(xiàn)狀

    1.1廣州市工業(yè)廢物污染現(xiàn)狀

    近年來,廣州市工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的固體廢物急劇增加,組成成份日趨復(fù)雜。2005年全市固體廢物產(chǎn)生總量達(dá)2334萬噸,其中一般工業(yè)固體廢物就占有1400萬噸,該市固體廢物的處理處置總量雖接近1000萬噸,但現(xiàn)有的固體廢物處理處置設(shè)施數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足廢物處置需求,設(shè)施建設(shè)普遍簡(jiǎn)陋,達(dá)不到“無害化”的標(biāo)準(zhǔn),二次污染嚴(yán)重。

    1.2廣州市城市生活垃圾污染現(xiàn)狀

    目前廣州市平均日產(chǎn)垃圾6300噸。生活垃圾,主要在位于黃埔區(qū)的大田山垃圾填埋場(chǎng)集中處理。但由于各種原因,這些生活垃圾在處理過程中又給當(dāng)?shù)氐木用袢罕娫斐闪溯^為突出的二次污染。尤為令人吃驚的是,已開場(chǎng)10多年、并計(jì)劃將于年內(nèi)關(guān)閉的大田山垃圾填埋場(chǎng),其污水處理系統(tǒng)至今還處于調(diào)試階段,大量未經(jīng)任何處理的污水直接排放到河涌里。

    1.3廣州市有毒化學(xué)固體廢物污染現(xiàn)狀

    目前廣州市每年的危險(xiǎn)固體廢物產(chǎn)量約為2萬噸,廢舊電子電器12萬噸,廢塑料包裝物和農(nóng)用薄膜32萬噸。其中醫(yī)療廢物進(jìn)行集中處理處置的只有廣東生活環(huán)境無害化處理中心等3家,醫(yī)療廢物集中安全處置達(dá)標(biāo)率只有40%;大量的危險(xiǎn)廢物被不規(guī)范焚燒或傾入沒有采取防滲措施的生活垃圾填埋場(chǎng),甚至直接排入環(huán)境中,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

    1.4廣州市白色污染現(xiàn)狀

    廣州市目前使用的是EPS(俗稱白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20億~30億只,大量棄擲的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世紀(jì)廣州市的白色垃圾有300多萬噸。由于EPS泡沫塑料消耗的是無法再生的石油資源,用作發(fā)泡劑的氟利昂是對(duì)地球大氣臭氧層造成不可逆轉(zhuǎn)破壞的“元兇”,它埋在地里會(huì)使土壤劣化,焚燒處理又會(huì)產(chǎn)生10余種有毒氣體污染空氣,故而成為災(zāi)難性的“白色污染”。它已同汽車尾氣、有磷洗滌劑一起被列為我國(guó)環(huán)保治理的三大重點(diǎn)。因?yàn)榘咨枰倌暌陨蠒r(shí)間才可以在自然界自然降解,所以解決它的污染問題被稱做百年難題。

    2廣州市固體廢物污染治理對(duì)策

    2.1工業(yè)固體廢物污染的治理對(duì)策

    (1)冶金廢渣的治理對(duì)策。

    ①高爐渣:高爐渣的產(chǎn)量隨冶煉技術(shù)及礦石的品位不同而變化。高爐渣屬于硅酸鹽材料。它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,并具有抗磨、吸水等特點(diǎn),可供廣泛應(yīng)有,國(guó)內(nèi)對(duì)高爐渣的應(yīng)用都很重視,美、英、法、日本等國(guó)高爐渣的利用率已達(dá)100%,甚至出現(xiàn)了很多專營(yíng)高爐渣商品的公司和工廠。我國(guó)高爐渣的利用率已達(dá)85%以上。為了適應(yīng)不同的用途,高爐渣可分別被加工成水渣、礦渣碎石和膨脹礦渣等幾類主要產(chǎn)品。

    ②鋼渣:鋼渣是煉鋼過程中排出的固體廢物,包括轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣等。煉鋼過程中的排渣工藝,不僅影響到煉鋼技術(shù)的發(fā)展,也與鋼渣的綜合利用密切相關(guān)。目前,煉鋼過程的排渣處理工藝大體可分為如下四種:冷棄法;熱潑碎石工藝;鋼渣水淬工藝;風(fēng)淬法。

    (2)化工固體廢物的治理對(duì)策。

    ①對(duì)硫鐵礦燒渣,應(yīng)根據(jù)其含鐵量的不同確定其用途,鐵含量高的應(yīng)回爐煉鐵;低鐵、高硅酸鹽的硫鐵礦燒渣宜做水泥配料。

    ②鉻渣可代替石灰石作煉鐵熔劑。在冶煉過程中鉻成為金屬進(jìn)入鐵組分中,可徹底消除六價(jià)鉻浸出的危害;根據(jù)鉻渣在高溫下能還原成低價(jià)態(tài)無毒鉻的原理,可將鉻渣摻入煤中用于發(fā)電、用鉻渣作玻璃著色劑或鈣鎂磷肥和鑄石。還可利用碳對(duì)鉻渣進(jìn)行干法還原除毒;用電解法處理鉻酸、生產(chǎn)鉻鹽精、回收原理含鉻硫酸氫鈉等。

    ③燒堿鹽泥可采用抽濾、沉淀過濾法進(jìn)行處理,或用于制氧化鎂等;含汞鹽泥可用次氯酸鈉氧化法、氯化-硫化-熔燒法進(jìn)行處理,并回收金屬汞。

    ④電石渣可制水泥或代替石灰作各種建筑材料、筑路材料等,還可用來生產(chǎn)氯酸鉀等化工產(chǎn)品。

    ⑤其它化工廢物,如,磷渣可燒制磷酸;甲醇廢觸媒可生產(chǎn)鋅-銅復(fù)合微肥;溶劑廠母液可生產(chǎn)二甲基甲酰胺等;染料廢渣制硫酸銅等產(chǎn)品;膠片廠的廢膠片和廢液可回收銀。

    2.2生活垃圾污染的治理對(duì)策

    (1)填埋法。

    ①垃圾填埋場(chǎng)的選址。選址時(shí)遵循的原則是:遠(yuǎn)離生活區(qū)和水源地;避開上風(fēng)口和水源地上游;自然地理?xiàng)l件不適宜飄浮擴(kuò)散和滲漏。

    ②對(duì)填埋場(chǎng)需要進(jìn)行嚴(yán)格的防滲漏處理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表徑流的沖刷下隨水滲漏,污染地下水和相鄰?fù)寥馈?/p>

    ③垃圾場(chǎng)表面覆土和排氣管網(wǎng)設(shè)置。

    (2)堆肥法.

    堆肥生產(chǎn)的主要工藝過程是:生活垃圾-分類-破碎-發(fā)酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包裝-出廠。如果是生產(chǎn)一般堆肥,則在發(fā)酵工藝完成后,即可直接使用;如果生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥,則在配料工藝需要添加一定配比的化肥。有機(jī)復(fù)合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前廣州市的固體污染只有少量是用的堆肥法處理。

    (3)焚燒法。

    廣州市現(xiàn)在有1座大型垃圾焚燒廠——李坑垃圾焚燒廠。李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠一期是廣州市重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一,項(xiàng)目總投資7.25億元。投入運(yùn)行的一期工程設(shè)計(jì)日處理垃圾1040噸,占目前廣州市日產(chǎn)生活垃圾量的約1/7;該廠年發(fā)電1.3億度,能滿足10萬戶家庭生活所需,是符合廣州特點(diǎn),達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的垃圾焚燒發(fā)電廠。利用垃圾發(fā)電、“變廢為寶”是李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠有別于垃圾填埋場(chǎng)的一大亮點(diǎn)。該項(xiàng)目還是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用中溫次高壓參數(shù)的焚燒發(fā)電廠,通過提高蒸汽溫度和壓力有效提高蒸汽回收效率,使發(fā)電量增加20%以上。此外,與垃圾填埋場(chǎng)需大量占用土地不同,該廠在設(shè)計(jì)原則上盡可能節(jié)約用地,目前一期用地僅為3.2萬平方米,是興豐垃圾填埋場(chǎng)的1/10。

    2.3白色污染處理方法

    ①實(shí)行垃圾分類,以利回收利用。清潔的廢塑料制品可重復(fù)使用、造粒、煉油、制漆、作建材等。而從垃圾場(chǎng)重新分揀廢塑料制品,則費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且塑料的利用價(jià)值也很低。所以一定要在廢塑料制品進(jìn)入垃圾流之前將其分類回收上來。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家大都走回收利用的路子。我國(guó)城鎮(zhèn)盡快推行垃圾分類棄置已勢(shì)在必行。

    ②依靠科技進(jìn)步,發(fā)展可降解塑料。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已研制成功以植物淀粉為主要原料的可降解塑料,大大縮短了其可降解周期。廣州市新型塑料的研制也取得了重大進(jìn)展,已經(jīng)和正在開發(fā)出以淀粉、秸稈纖維、天然草漿等材料制成的“綠色”替代品。

    ③加強(qiáng)立法,強(qiáng)化管理,盡量減少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法規(guī)的形式明確生產(chǎn)者、各級(jí)銷售者和消費(fèi)者回收利用的義務(wù)。目前美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。廣州市也為此專門制定了地方性法規(guī),扼制“白色污染”的污染源。

    2.4廣州市垃圾二次污染的防治措施

    (1)填埋場(chǎng)場(chǎng)底防滲。

    為防止垃圾滲濾液污染地下水,必須在填埋場(chǎng)底采取有效的防滲措施。以前垃圾填埋場(chǎng)底部都鋪放一層防滲材料,主要有黏土、瀝青、塑料膜等合成橡膠等。近幾年國(guó)外開始采用人工合成防滲層,有的采用雙防滲層,效果明顯好于前者。垂直防滲可采用帷幕灌漿、不透水布等。各填埋場(chǎng)可根據(jù)具體工程和水文地質(zhì)情況,采取相應(yīng)的防滲措施。

    (2)滲濾液的收集處理。

    垃圾滲濾液的處理方法包括生物、物化及土地處理法。生物處理法包括好氧處理、厭氧處理和厭氧-好氧處理。物化法主要有化學(xué)混凝沉淀、電解氧化、活性炭吸附、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、膜滲析、汽提、濕式氧化等多種方法。和生物法相比,物化法受水質(zhì)水量影響小,出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對(duì)BOD/COD較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。由于物化法處理費(fèi)用較高,一般用于滲濾液預(yù)處理或深度處理。滲濾液的土地處理包括慢速滲濾系統(tǒng)(SR)、快速滲濾系統(tǒng)(RI)、表面漫流快速滲濾處理系統(tǒng)(ARI)等多種土地處理系統(tǒng)。土地處理主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮顆粒和溶解成分。通過土壤中微生物作用使?jié)B濾液中有機(jī)物和氮發(fā)生轉(zhuǎn)化,通過蒸發(fā)作用減少滲濾液量。

    (3)填埋氣的處理和回收利用。

    ①填埋氣的收集。由于大部分沼氣在填埋場(chǎng)填埋過程中就已形成,所以沼氣采集應(yīng)在填埋過程中就開始實(shí)施。在荷蘭,對(duì)正在使用的垃圾場(chǎng),主要采用立式或水平式收集技術(shù)。立式采氣系統(tǒng)是在垃圾場(chǎng)的填埋過程逐步建造成的,其方法是在填埋場(chǎng)內(nèi)均勻分布豎立大口徑鋼管,在每個(gè)鋼管外砌筑豎井,當(dāng)填埋厚度達(dá)到2~5米時(shí),將鋼管向上抽一部分,并繼續(xù)砌筑,直到填埋場(chǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)高度,然后將鋼管移走。

    ②填埋氣的凈化。溶劑吸收法是目前較為成熟的沼氣凈化方法,如采用雙塔式溶劑吸收法提純垃圾沼氣,設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)便,凈化效果好。

    篇8

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    “畫”出世界

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    視頻欣賞:/v_show/id_XNTE2OTI5ODA0.html。

    磁懸浮鼠標(biāo)

    篇9

        二、現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

        現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程,細(xì)胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?,F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù),已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視,發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較,生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長(zhǎng)期污染問題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。其次,利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染,因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底的手段。再次,生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的,所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。所以,當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理以及有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個(gè)方面。

        三、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

        (一)污水的生物凈化

        污水中的有毒物質(zhì)其成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定,可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等,此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多,如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶,以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對(duì)硫磷廢水,去除率達(dá)95%以上;近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展,對(duì)于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

        (二)污染土壤的生物修復(fù)

        重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕,防止水土流失。

        (三)白色污染的消除

    篇10

    1我國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

    目前我國(guó)由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染,嚴(yán)重的影響了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境,使得水污染日益加劇,水資源嚴(yán)重短缺,全國(guó)600多個(gè)城市中已有一半城市缺水,農(nóng)村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難;土壤污染嚴(yán)重,耕地面積銳減,近10年來每年流失的土壤總量達(dá)50億t,土地荒漠化日益加??;森林覆蓋面積下降,草場(chǎng)退化,每年減少森林面積達(dá)2500萬畝;人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅,疾病發(fā)病率急劇上升。因此,加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度,加快應(yīng)用高新技術(shù),如現(xiàn)代生物技術(shù)來控制環(huán)境污染和保持生態(tài)平衡,提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。

    2現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

    現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程,細(xì)胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?,F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù),已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視,發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較,生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。

    (1)生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長(zhǎng)期污染問題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。

    (2)利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染,因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。

    (3)生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的,所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

    所以,當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個(gè)方面。

    3現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

    3.1污水的生物凈化

    污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定,即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等,此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多,如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶,以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對(duì)硫磷廢水,去除率達(dá)95%以上;近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展,對(duì)于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

    3.2污染土壤的生物修復(fù)

    重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

    3.3白色污染的消除

    廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解,估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn),若再連續(xù)使用而不采取措施,十幾年后不少耕地將顆粒無收,可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境,研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如:根瘤菌)中,使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用,將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí),還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。

    有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯,這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì),可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn),由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量,人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造,此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-β羥基烷酸(PHAs),研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種,即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵,在積累大量的PHAs后,加入信號(hào)物質(zhì),使裂解蛋白產(chǎn)生,細(xì)胞壁破壞,PHAs析出,以簡(jiǎn)化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過程,降低提取成本。

    篇11

    可持續(xù)發(fā)展是指既滿足現(xiàn)代人的需求又不損害后代人滿足需求的能力。俗話所說的“利在當(dāng)今,功在千秋”或“但留方寸地,留與子孫耕”等,就是這個(gè)思想。因此,可持續(xù)發(fā)展包含著節(jié)能環(huán)保、綠色化學(xué)、新能源開發(fā)、物料循環(huán)使用等等多個(gè)方面。

    下面以蘇教版《高中化學(xué)必修一》《化學(xué)反應(yīng)原理》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》為例,對(duì)如何在教學(xué)中滲透可持性發(fā)展的思想做一些探索,以便拋磚引玉。

    一、碘升華管

    碘升華管、NO2球等都可稱為封管實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)便,重復(fù)性好,因此被廣泛地運(yùn)用在化學(xué)的各個(gè)角落,堪稱節(jié)約環(huán)保的典范,也可以說是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)創(chuàng)新。

    二、電解鋁

    氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃,要將它熔化電解需耗費(fèi)大量能源,電極及容器的要求也要大大提高,因此金屬鋁曾是貴比黃金的金屬。后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一種叫冰晶石的助熔劑,能夠在1000℃熔化,而氧化鋁恰好可熔于其中,于是問題就迎刃而解了,曾經(jīng)高貴的鋁制品也就進(jìn)了尋常百姓家。

    三、有害廢氣的零排放

    工業(yè)生產(chǎn)硫酸的尾氣有一定量的二氧化硫,它有毒、有刺激性氣味,還會(huì)造成酸雨,所以必須回收利用。工業(yè)生產(chǎn)硝酸時(shí),NO和NO2只要與空氣和水充分接觸就可以完全轉(zhuǎn)為硝酸。

    四、合成氨的關(guān)鍵――催化劑

    因?yàn)榈獨(dú)獾姆€(wěn)定性,要讓氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生反應(yīng),沒有催化劑是很難實(shí)現(xiàn)的。合成氨是人工固氮的主要途徑。所以尋找合適的催化劑是降低合成氨成本的關(guān)鍵。鐵觸媒是現(xiàn)在廣泛使用的合成氨催化劑,但適宜溫度要500℃左右。如果能找到更低溫度下的合成氨催化劑,那將是很有“錢”途的!夸張一點(diǎn)說,獲得諾貝爾獎(jiǎng)都有可能。

    五、白色污染

    白色污染指的是塑料廢棄物。傳統(tǒng)的塑料是很難在自然界降解的,塑料廢棄物:塑料袋、泡沫、塑料瓶等等充斥于大大小小的垃圾堆里,河道上,水溝里,累月經(jīng)年,不見消失。限塑令也只是一定程度上減少塑料袋的使用量,卻無法解決白色污染的普遍存在。所以從根本上來說,除了增大限塑范圍和增強(qiáng)廢棄塑料的回收外,更要生產(chǎn)可降解塑料來替代傳統(tǒng)塑料。

    六、低碳生活

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