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可降解塑料的問題范文1
關鍵詞：白色污染； 聚乳酸； 降解
前言
S著塑料的廣泛應用和產量的持續增大?！鞍咨廴尽眴栴}己變得越來越嚴重，成為當今世界最嚴重污染源之一，己受到各國的重視，并且制定了相關的法律政策來處理。現在各國除了研究如何回收廢棄塑料外，更多的精力是研究可降解的高分子材料，從而在根本上解決塑料的“白色污染”問題。主要原因是高分子材料的回收利用，從理論上講，可以解決環境污染，也可以解決資源短缺的問題，但在實施過程中，往往受到高分子材料本身性質、技術及成本等的限制；而研究開發可降解的高分子材料則成為20世紀70年代以來重要課題，受到世界范圍內的關注仁。
1可降解性高分子材料的降解機理
高分子材料的生物降解是指在生物（主要是指真菌、細菌等）作用下，聚合物發生降解、同化的過程、生物降解主要取決于聚合物分子的大小和結構、微生物的種類以及環境因素。聚合物的降解機理十分復雜，一般認為材料在體內的降解和吸收是受生物環境作用的復雜過程，包括物理、化學和生化因素。物理因素主要是外應力，化學因素主要有水解、氧化及酸堿作用，生化因素主要是酶和微生物。由于植入體內的材料主要接觸組織和體液，因此水解（包括酸堿作用和自催化作用）和酶解是最主要的降解機制。
2聚乳酸的降解性能
與大部分熱塑性聚合物相比，PLA具有更好的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的C-O水解，然后在酶的作用下進一步降解，最終生成無害的水和二氧化碳。由于具有降解性能，故人們擔心其使用壽命。實際上，PLA的降解速度相對比較緩和；更為重要的是，PLA的降解總是在先行水解之后才可能酶解。依照聚合物的初始相對分子品質、形態、結晶度等，PLA降解的速度可從幾星期到幾個月甚至是1～2年。但如果與微生物和復合有機廢料混合埋入地下，它的降解速度會加快。因此它是一種理想的生物降解材料，特別適宜于2～3年的短期用途。影響PLA降解速度的因素主要有結晶度、玻璃化轉變溫度、相對分子質量和介質的pH值等。水先滲入聚乳酸的無定形區，導致酷鍵斷裂，當大部分無定形區己降解時，才由晶區邊緣向晶區中心逐步降解。晶區降解速度很慢，因此結晶度大小對降解速度有很大的影響。玻璃化轉變溫度低于水解溫度則水解加快。相對分子質量越小及其分布越寬的PLA降解速度越快，這是因為相對分子質量越大，聚合物的結構越緊密，內部的酷鍵越不容易斷裂，并且相對分子質量越大，降解所得的鏈段越長，易溶于水中，產生的H+越少，使pH值下降緩慢。酸或堿都能催化PLA水解，介的pH值也是影響PLA降解速率的重要因素。
3 PLA共混改性的研究進展
通過與韌性聚合物共混，也是常用的改進聚乳酸柔性的途徑，目前人們己經研究的很多共混體系，如乙烯一醋酸乙烯共聚物（poly（ethylene-vinyl acetate））、聚4-乙烯基苯酚（poly（4-vinylphenol）、聚ε-己內酯、聚3羥基丁酸酯（poly（3-hydroxybutyrate）等。
沈一丁等[4]將熱塑性淀粉（TPS）與聚乙二醇（PEG）、聚乳酸（PLA）共混后，采用溶劑蒸發法制備出完全生物降解的聚乙二醇改性淀粉/聚乳酸薄膜（SPLA）。聚乙二醇增塑SPLA薄膜，有效的降低了玻璃化轉變溫度和熱塑性淀粉和PLA的相容性，體系的耐水性、強度均隨著PLA含量的增加而增加，不過這種薄膜的強度和柔性并沒有得到改善。
龔華俊等[5]采用超聲輔助原位濕法合成多壁碳納米管/輕基磷灰石納米復合材料（MWNTs/HA），并通過溶液澆鑄法制備了PLA/MWNTs/HA復合材料薄膜，靜態力學和動態力學性能分析表明，當MWNTs/HA為0.05～0.10份時，對復合薄膜有一定的增韌效果，復合膜的玻璃化轉變溫度隨著MWNTs舊A用量增加呈上升趨勢。
PCL除可以和PLA共聚形成共聚物改善柔性外，還可以與PLA共混來改善PLA基體的脆性。直接共混PLA和PCL，兩種組分是不相容的，兩者混合時必須添加一定的相容劑。Wang等在PLL刀PcL體系中，以亞磷酸三苯酯（TPPi）為催化劑，在熔融狀態下進行混合。結果表明，在共混過程中發生酯交換反應，生成界面相容劑，促進組分均勻分布，提高體系的機械性能，并大大改善了體系的柔性，當添加TPPi2%時，PLLA/pCL（80/20）斷裂伸長率從28%提高到了128%。
顧書英等[11]采用熔融擠出法制備聚乳酸/對苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PBAT）共混物，發現低含量低的PBAT的加入適當的提高了聚乳酸的斷裂伸長率，不過共混物的拉伸、彎曲性能也有所降低。當PBAT含量較高時，共混物斷面的SEM照片可以明顯觀察到兩相不相容。
4 聚乳酸在包裝領域的生產應用現狀
聚乳酸作為包裝材料有其獨特的優勢，可以說，聚乳酸包裝材料完全可以替代傳統的包裝材料，在很多方面更優于傳統包裝材料。與傳統熱塑性塑料相比，聚乳酸作為包裝材料有以下優點[13]：
（l）完全折疊性和纏結保持力取向性的PLA薄膜具有和玻璃紙膜、金屬薄片等相媲美的完全折疊性和纏結保持力，即可以弄皺或折疊，這些普通塑料膜是不具備的。
（2）高的光澤度和透明度PLA的高透明性和光澤度可以和玻璃紙以及聚對苯二甲酸乙二酯相比，是普通聚丙烯薄膜的2～3倍，低密度聚乙烯的10倍。
（3）阻隔性能和良好的印刷性能乳酸的基本重復單元使得PLA是一種內在極性的材料，這種高的極性導致聚乳酸具有高的表面能，從而產生良好的印刷性能，此外它還能夠阻止脂肪族分子的透過，具有很好的抗油性。
（4）低溫熱封性能無定形聚乳酸薄膜的熱封溫度和EVA（巧%）相同，都在80～85℃之間。
以上的這些優點，注定聚乳酸會在包裝領域大放異彩，就目前的生產狀況來看，聚乳酸薄膜開發應用的前沿集中在日本和美國，國內僅僅出于起步階段。
5 可降解塑料的開發趨勢及發展前景
可降解塑料盡管存在種種問題，但它的發展方興未艾，以下幾個方面代表了可降解塑料的發展方向：（1） 積極開發高效廉價光敏劑、氧化劑、生物誘發劑、降解促進劑和穩定劑等，進一步提高可降解塑料的準時可控性、用后快速降解性和完全降解性。（2）為避免二次污染，同時保證有豐富的原料，以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料將會越來越受到重視。（3） 水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而備受矚目，也成為環境適應性材料的又一熱點。（4） 充分利用基因工程技術培育可生產聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。
可降解塑料的發展，不但在一定程度上緩解了環境污染，而且對日益枯竭的石油資源也是一個補充。許多國家已開始考慮用生物可降解塑料代替部分石油化工合成塑料，并陸續頒布了一些法規，如意大利的立法規定自1991 年起所有包裝用塑料都必須可降解，我國也已開始考慮禁用不可降解的塑料制品。據日本生物降解塑料實用化檢討委員會預測，今后10 年內全世界生物可降解塑料的市場規模為130 萬噸。我國每年產生的塑料垃圾達100 萬噸以上，若其中的20 %以降解塑料取代的話，需求量也在20 萬噸以上，市場潛力是很大的。可降解塑料的發展適應了人類可持續發展的要求，因此，可降解塑料的發展前景是美好的。
參考文獻
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可降解塑料的問題范文2
1.1高性能的包裝材料
所謂高性能的包裝材料主要是在包裝設計的過程中，采用新型的紙質材料代替全金屬包裝材料，有效降低包裝的成本，最大限度減少各類包裝廢棄物對生活環境的污染。
1.2可二次利用的包裝材料
這里提及的可二次利用的包裝材料，主要起源于國外。其中較為典型的就是瑞典等國家采用PET材質的飲料瓶，這種瓶子能夠重復使用，有效減少包裝材料造成的資源浪費現象。
1.3可食性包裝材料
可食性包裝材料具有能夠供人們食用的特點。在現代包裝材料的應用過程中，可食性包裝材料主要包括了淀粉、蛋白質、植物纖維和其他天然物質等。目前，可食性包裝材料主要應用于食品和藥品等包裝中。
1.4可降解包裝材料
可降解包裝材料主要是指包裝材料經過一段較長的時間和處于特定環境下，所導致包裝材料的化學結構發生化學性變化的塑料。其中具體表現為可降解材料在結束自身的使用壽命之后，當受到陽光紫外光的作用和土壤中水分的影響，能夠在一定的環境中發生分裂和可降解的現象，最終以無污染的形態進入到生活環境中。目前，在包裝材料應用中，可降解塑料材料主要分為合成光降解塑料、添加光敏劑的光降解塑料、生物降解塑料以及多種降解塑料等綜合在一起的多功能可降解材料。除此之外，還可以根據可降解材料所處環境發生變化而分為光降解塑料、生物降解塑料、完全或者部分生物降解塑料等等。
1.5利用自然資源開發天然包裝材料
所謂天然包裝材料主要是指自然環境中自然生成的天然生物材料。目前應用較多的天然包裝材料包括竹子、木材、麻類、柳條、蘆葦等，這些包裝材料主要來源于自然環境中，能夠在受到自然環境中的水、光照等條件下分解掉。這種包裝材料不僅不會對生態環境造成污染，而且還會有效降低包裝材料的生產成本。
2在現代包裝設計中應用綠色生態包裝材料的作用
綠色包裝的內涵主要是指保護生態環境、節約資源成本，從源頭上減少各類包裝材料產生的包裝廢棄物。在我國長久的發展過程中，在選擇物品包裝材料的過程中，大部分是取材于自然中，如：竹子、草木、蘆葦等。這些純天然的包裝材料不僅具有一定的天然美感，而且還具有保護生態環境，減少資源浪費的作用，順應了生態環境的發展規律。
2.1包裝設計的市場需要
在現代人們綜合素質提升，對生態環境保護的意識不斷增強的背景下，現代消費者對綠色生態環保的包裝設計越來越重視。其中，通過相關數據了解：80%的美國人和70%的英國人等在購買物品的過程中會思考這個物品包裝的生態標準。在現代包裝設計中，應該充分尊重消費者的心理情況，盡量在包裝設計和制造中減少破壞生態環境的成分，這也是現代包裝中必須重視的一個問題。其中，造成這種現象的主要原因就是對生態環境的關注催生了新一代的綠色消費者，這些新的消費群體都會對物品將會對環境產生的影響進行思考。因此，在現代包裝設計中應用綠色生態包裝材料符合現代包裝設計的市場需要。
2.2推動現代包裝設計創新
為了更好的在現代包裝設計中應用綠色生態包裝材料，便需要從原材料的選擇入手，充分利用現代科學技術，開發一些可降解、可食用、可重復使用的包裝材料。同時，在制作包裝材料的過程中，還應該堅持節約材料的原則，堅持在滿足包裝材料基本要求的基礎上，減少包裝材料的使用量，從而避免現代包裝材料造成浪費資源的現象。除此之外，在包裝制作的過程中，還需要注意包裝材料的輔助材料的有害性，盡量避免在包裝材料制作過程中添加一些如鉛、汞等有毒物質，最大限度降低包裝材料對生態環境的污染。中國端午節吃的粽子，其使用的便是粽葉。這種粽葉主要生長在一些較高的山嶺中，根系發達，具有較強的生命力。這種植被不僅能夠起到保護生態植被的作用，而且又是一種取之不盡的自然材料，所以被稱之為山嶺的綠色銀行。這種粽葉無毒，而且不會對大自然造成污染。因此，在粽子的包裹過程中應用這種粽葉，不僅能夠減少對大自然的污染，而且不會對人體造成傷害。同時，這種粽葉生長速度快，成本低廉，是一種較好的無污染一次性食用包裝材料。還有一些人們，將這種粽葉作為餐桌上的食品包裝，既美觀，又環保節約，推動了現代包裝設計的創新。
2.3資源和環境保護的需要
在現代商品的生產過程中，包裝是一種必不可少的組成成分，主要應用在各類商品的開發和制作中。物品包裝雖然能夠給人們帶來短暫的方便，但是也造成了大量資源浪費和環境污染的問題。在現代包裝設計中應用綠色生態包裝材料能夠減少資源浪費，對環境起到保護的作用，其主要原因是綠色生態包裝材料具有回收和再利用的功能。通過相關數據了解到，大部分人們在使用完物品包裝之后便選擇丟棄，從而導致食品包裝成為污染環境的垃圾。從這個問題能夠看出物品包裝材料的回收和再利用工作具有非常重要的作用。如果所使用的包裝材料全部是易降解和生態環保的，能夠被回收再利用，直接分解，就能夠將對生態環境造成的影響降到最低。例如，上圖是使用竹子為主要原材料的包裝物品。這些包裝物品在設計的過程中，從原材料的選擇方面開始都凸顯了生態綠色理念。竹子高大，生長速度較快，分布范圍較廣。因此，在現代包裝設計中，竹子作為包裝材料的一種類型，能夠被廣泛的應用。其中，在竹子的生產加工過程中，主要是根據竹子的特性進行加工制作，并不需要添加過多的輔助材料。同時，采用竹子制作的包裝，在結束使用壽命之后，放置于特定的環境中很容易被降解，并不會對生態環境造成較大的影響。一般情況下，包裝材料設計師在包裝設計的階段，便會結合竹子自身的本質特性，充分發揮其作為包裝材料的循環再利用的作用，從而達到一物多用的目的。
可降解塑料的問題范文3
關鍵詞 Nature M.T環保地膜；生物地膜；可降解地膜；降解速率
中圖分類號 X592 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）18-0147-01
農業上，農用地膜應用很廣。由于農用薄膜分子量大、性能穩定，能夠在自然條件下在土壤中長期存留，降解時間長達200～300年，造成大量的“白色污染”。生物可降解材料能被微生物或酶分解，最終代謝成CO2和H2O，不會引起環境污染，并且能夠克服對石油原料的依賴，因此生物可降解塑料替代材料的研發與應用是解決“白色污染”行之有效的舉措[1-2]。為了解決農膜大規模應用導致的環境污染問題，近幾十年來，許多學者對此進行了大量研究，成功研制出多種新型可降解塑料來代替傳統的塑料地膜[3-5]。
清煬科技股份有限公司所生產的Nature M.T環保地膜，其原材料是公司研發團隊通過大量多次試驗論證對聚乳酸進行生物改性，使其具有延展性、柔韌性、耐溫性，于2012年成功研制出新型可完全生物降解材料母粒，目前已可全面取代市面上所使用的傳統石化塑料，此產品獲多項技術專利，并通過SGS等國內外權威檢測機構的認證和檢測。由該母粒制成的產品可取代傳統塑料制品，達到無毒害、無重金屬、無塑化劑等的環保100%生物可全降解新材料。海峽現代農業研究院有限公司與臺灣群力管理顧問有限公司聯合引進清煬科技公司的環?？煞纸饩劾ぜ夹g在大陸生產及推廣應用。
本研究通過土壤填埋方式研究環保地膜降解性能，從生物降解過程中的地膜重量的減少量和降解率等方面探討了Nature M.T環保地膜的降解特性，為Nature M.T環保地膜在蔬菜種植中的推廣應用提供實踐依據。
1 材料與方法
1.1 試驗概況
田間試驗設在漳州長泰縣陳巷鎮西湖村群力果蔬基地。土壤理化特性：pH值6.30，有機質30.5g/kg，全氮2.85 g/kg，全磷3.11 g/kg，全鉀8.15 g/kg，堿解氮100.51 mg/kg，速效磷98.15 mg/kg，速效鉀358.35 mg/kg。
試驗材料：番茄品種為農科180；供試地膜為Nature M.T環保地膜（產地：廈門）、國產常規聚乙烯地膜。
1.2 試驗設計
試驗設2個處理，即每種地膜為一個處理，以國產常規聚乙烯地膜為對照（CK）。3次重復。田間農事操作同當地番茄生產。
1.3 試驗方法
土壤采自群力果蔬基地，土樣采集完后，風干、磨碎過5 mm篩，備用。
2015年8月，番茄苗移栽后20 d，將地膜剪成50 mm×50 mm大小的方塊，取約1 g地膜與1 kg土壤混勻，裝于填埋箱中。田間填埋箱的規格為210 mm×140 mm×100 mm，底部和四周為80目的不銹鋼絲網，頂部為30目的不銹鋼絲網。每種地膜處理15個箱，填埋箱裝好后置于種植的兩畦番茄之間的壟上土壤表層。
1.4 取樣及指標測定
填埋前，稱取地膜的重量，于填埋后15、30、45、60 d各取3個填埋箱進行相關測定。降解速率測定：主要測定田間地膜重量損失，計算公式如下：
降解率（%）=（降解前重量-降解后重量）/降解前重量×100
1.5 數據分析
采用DPS 7.05統計軟件進行數據顯著差異性檢驗。
2 結果與分析
測定填埋地膜的失重情況來衡量地膜在土壤中的降解特性。由表1可知，與常規聚乙烯地膜相比，Nature M.T環保地膜在土壤中具有良好的可降解特性。隨著填埋時間的延長，Nature M.T環保地膜的降解效果越明顯，填埋于土壤中60 d后，重量由原來的平均0.999 0 g下降到0.621 7 g，平均降解率達到37.77%。填埋于土壤中60 d后，常規聚乙烯地膜的重量變化不明顯，平均降解率僅為1.02%。
3 結論與討論
可降解地膜的評價方法包括降解生成物的積存量降解過程中氧的消耗量和二氧化碳的生成量等[6-7]。本研究采用測定地膜的失重量來衡量地膜在土壤中的降解性能，隨填埋時間的延長，Nature M.T環保地膜重量不斷減輕，到達60 d時，地膜的平均降解率達到37.77%，這與張曉海等[8]、王朝云等[9]的研究結果類似。與Nature M.T環保地膜相比，常規聚乙烯地膜的重量變化很小，幾乎不能降解。通過本研究發現，Nature M.T環保地膜是一種值得推廣的農膜，其降解機理還有待進一步研究。
4 參考文獻
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可降解塑料的問題范文4
記者：通常說到解決污染問題，人們想到最多的是工業污染，禁止工業污水傾倒等等，您提出來的解決污染問題卻是從生活污染角度出發的。您能給我們談談您提出這一方案的背景和出發點嗎?
李壯：曾經有文獻做過這樣的調查報道，“從1852年英國誕生第一座沖水公廁開始，水沖廁所逐漸在世界范圍內普及。水沖式廁所對改善人類的生活環境，防止糞源性疾病的流行起到了重要作用。但水沖式廁所也是污染環境的一個主要根源。據統計，每人每天大約上廁所6～8次，一年大約2500次。成年人每人每年平均產生糞尿約550l，其中糞便約50l尿約500l，COD約30kg糞尿中所含的養份以氮、磷、鉀為主。含氮4.5kg磷0.8kg鉀1.8kg這些養份80％以上存在于尿中水沖式廁所每次需用6-13自來水沖洗，即用99％的清潔水沖洗1％的糞便，產生100％的生活污水。據測算，沖廁用水約占生活用水量的20％全國城鎮人口每年沖廁用水不低于50億噸相當于25座中型城市的年供水量。生活污水中人體糞便是地表水富營養化的主要原因。據中國科學院地理與湖泊研究所的調查和研究認為：太湖流域各種途徑對太湖水體磷的貢獻率依次為：人體(糞便)排磷43 57％，洗衣排磷16.1％，畜禽排磷12.51％，農業(化肥流失)排磷11.89％，工業(污染)排磷7.41％，水產養殖排磷5.30％，其它排磷3.22％。在江河湖海中有70％的氮也來源于生活污水。”
根據2008年度的環境統計年報報道的數據，當年全國的廢水排放總量為571.7億噸，其中工業廢水排放量占廢水排放總量的42.3％，生活污水排放量占廢水排放總量的比例高達57.7％。全國廢水中化學需氧量排放量為1320.7萬噸，其中生活污水化學需氧量排放量占化學需氧量占排放總量的65.4％；全國廢水中氨氮排放量127.0萬噸，生活污水氨氮占到氨氮排放總量的76.6％。
據統計，當年全國共有1692座城市污水處理廠，全年共處理廢水237.3億噸。其中，生活污水202.9億噸，占到總處理水量的85.5％，其中僅城鎮生活污水處理率就達到57.4％。我國的遼河、海河、淮河、長江、黃河、松花江和珠江七大流域的污水治理設施的年運行費用在351.6億元，城市生活污水處理率為57.0％。
在國家的“十二五”環境保護規劃中，主要著力削減化學需氧量和氨氮排放量，規劃將化學需氧量排放總量由2010年的2551.7(萬噸)降低到2015年的2347.6(萬噸)；氨氮排放總量由2010年的264.4(萬噸)降低到2015年的238(萬噸)。為了實現這一目標，國家還啟動了建國以來投資最大的水污染治理科技項目，總經費概算三百多億元的水體污染控制與治理科技重大專項(水專項)。
從以上數據我們可以得知，一方面，人類糞便處理造成了大量寶貴的水資源的浪費，污染了環境，人們不得不投入大量的資金建設污水收集與處理系統；另一方面，巨量化肥的使用不僅降低了土壤質量，而且進一步污染了地下水及河流。我們很早就意識到：如果能將糞便單獨收集、集中處理就可以變廢為寶，從源頭上解決糞便污染，大大降低生活污水中的化學需氧量和氨氮排放量。而且，從現有技術發展來講，具有實施的可能性。進一步延伸，還有可能同時解決餐廚垃圾對環境的污染。
但是，由于沖水馬桶在世界各個城市及富裕地區的普及，城市居民打開水龍頭就能得到自來水，如廁之后一按按鈕馬桶就會出水，將排泄物沖走；很少有人關心這些自來水是從哪里來的，以及那些排泄物進入下水道之后去了哪里。要改變人們的“方便”系統，非常困難。然而，來自互聯網的一則消息為解決“將糞便單獨收集、集中處理、變廢為寶，從源頭上解決糞便污染”，這一難題找到了突破口。
記者：您所講的突破口是什么?
李壯：2011年11月15日，云南省盈江縣委副書記在微博上發帖稱盈江地震災區盞西鎮中心寄宿制小學是一所山區小學，共有師生1000多人，全校卻只有男女各七個蹲位的小廁所。每到早操結束或課間休息時，廁所都非常擁擠，要排長長的“方便隊”。該小學一老師說，“……大部分學生都去這個廁所方便，課間休息15分鐘，一直都很擠，學生們需要排隊如廁。確實有個別學生靠每天少喝水來減少去排隊?！薄袄蠋焸儾扇×苏{劑措施，學生上課后，老師講完課程或者抽空去上廁所……”該縣委副書記呼吁：“孩子們希望能有一個大廁所，希望有能力的人們能幫助解決這個難題!”
因為我的童年時代是在陜北度過的，曾經在農村城鎮的學校就讀，所以對微博上的這條消息感同身受。目前我國許多農村城鎮學校仍然以使用旱廁為主，衛生條件差，夏天蚊蛆四串，蒼蠅亂飛，臭氣熏天，即便如此，相當多的農村城鎮學校仍然由于蹲位少，存在如廁困難的問題。
我們本著因地制宜、就地取材的原則，提出了簡潔而有效地“零污染、零感染、零廢棄物排放，變廢為寶”解決方案。
盡管目前的方案比較實用，還可以解決沒有衛生間的家庭在室內大小便的問題。但還比較簡陋。然而，對于沒有水沖廁所，甚至旱廁也不夠的農村城鎮來說具有必要性和可行性。并可以在使用過程中進一步發現問題、解決問題，為全面推廣提供經驗教訓。成為“由農村包圍城市”，向全人類推廣“零污染、零感染、零廢棄物排放，變廢為寶”如廁方式的突破口。
記者：您是研究應用化學和電分析化學專業的，不僅是電分析國家重點實驗室的研究員.博士生導師，而且還曾在德國著名的Jena分子生物技術研究所分子細胞和電子顯微學實驗室擔任客座科學家。是什么力量促使您關注到“如廁”這一看似不起眼的問題的?
李壯：這些年來，我主要從事DNA與蛋白質相互作用、掃描探針顯微學及納米化學領域的研究工作，曾經提出了利用原子力顯微鏡制作基礎因組DNA高分辨物理圖的概念，改進和發展了DNA、單鏈DNA及DNA／限制性內切酶EcoRI在DNA質粒pBR 322上酶切點和星號活力高分辨物理圖，成功獲得了人類基因組130kb-190kb BAC DNA克隆分子展開形貌圖，為發展快速、精
確、簡便的用于解決大規模DNA測序中排序與組裝困難的高分辨物理圖提供了可能。近年又負責973項目“納米材料與納米技術在水污染物檢測與治理中的應用基礎研究“課題“基于納米材料與納米技術發展高效、快速、智能檢測表征系統的新原理、新方法”作為一名科學家，研究工作不能局限在書齋和實驗室，應該放眼到外界更廣闊的天地里。
我們從事科學研究目的是為人類提供更好的生活、生存環境，解決國家、人民切身相關的實際問題。我童年時期在陜北的生活經歷給我留下了非常深刻的印象，所以我了解農村城鎮學校、家庭如廁難這一實際問題。有人曾經說過，人不吃飯可以堅持生存一個月，不喝水能夠維持生存一個星期。但是，人不大小便能夠堅持多長時間?如廁問題看上去簡單，實際上是人類最基本、最重要的生命活動內容之一。目前水沖廁所雖然方便，但后果是浪費了資源，污染了環境。人們不得不花大力氣治理。
記者：您能給我們具體介紹一下您所研究的解決污染源頭.改善如廁環境的方案以及這一方案的特點嗎?
李壯：要在農村城鎮學校推廣必須考慮經濟性和實用性，我所提的方案特點是“零污染、零感染、零廢棄物排放變廢為寶”，而且簡便易行。
具體到方案本身，因為關系到如廁問題，其實本方案可以按照大便和小便的步驟來區別劃分。1.小便：步驟：A.將飲料瓶用剪刀剪成塑料杯作為支撐物。B.將一次性不透明可降解塑料袋放入塑料杯，可降解塑料袋袋口粘有封口膠帶或扎口絲。C.將小便便入可降解塑料袋后，用粘在袋口的封口膠帶或扎口絲將裝有尿液的塑料袋密封。D.將密封的裝有尿液的塑料袋從支撐的塑料杯中取出，放到指定的地方集中處理。E.將支撐的塑料杯歸還或放到指定位置以便重復使用。如果希望能夠進一步降低費用，用口徑較大的帶蓋的飲料瓶也可以。小便后，將瓶中尿液倒入指定的尿液收集桶，空瓶蓋蓋后可重復使用。(當然，為了避免交叉感染，最好每個人用自己的尿瓶)。而且經過適當的練習這一方法也可適用于女性。
2.大便：步驟：A.將塑料便盆(淘寶價格5元／個)作為支撐物。B.將一次性不透明可降解塑料袋放入塑料便盆，可降解塑料袋袋口粘有封口膠帶或扎口絲。C.將大便便入可降解塑料袋后，用粘在袋口的封口膠帶或扎口絲將裝有大便及手紙的塑料袋密封。D.將密封的裝有大便及手紙的塑料袋從支撐的塑料便盆中取出，放到指定的地方集中處理。E.將塑料便盆歸還或放到指定位置以便重復使用。
3.使用場所：本方案無需構建特殊建筑，只要能將男女分開，各自擁有隱秘空間即可。甚至下課后可以在教室或禮堂用布或不透明塑料布拉成隔離空間，分別供男女當廁所用，大小便后將密封在塑料袋中的大小便放到指定的地方，將布或不透明塑料布撤離之后，教室或禮堂即又可正常使用。此外還可采用更簡單的辦法：下課后將教室分為男教室和女教室，在規定的時間內分別用作男廁所和女廁所，規定的時間結束后恢復原教室。其實在任何地方拉個簾子形成隱秘空間，都可以方便，將簾子撤掉又可還原原來空間，但是如果有條件還是建議建造專門使用地方。
4.集中處理：A.在大小便的場所或指定其他地方放至少帶有兩個容器的車(或手推車)用于分別收集小便和大便，容器中放大的較結實的塑料袋，當快收集滿時，將袋口密封進一步保證沒有臭氣泄露。B.將密封的塑料袋中的大小便運到指定的地方堆肥還田，或制造有機化肥，制造沼氣或制備生物燃料。小便還可以賣給生物公司提取尿激酶等。
由于本方案采取將大小便密封在一次性不透明可降解塑料袋中，解決了臭味問題，也解決了蚊蛆蒼蠅寄生蟲及交叉感染問題。但要求教育使用者必須習慣將塑料袋口封閉，嚴格管理。
原則上本方案可用于解決任何多人同時如廁、可以解決沒有衛生間的家庭在室內大小便的問題。由此擴展，原則上本方案可以解決人類的如廁問題。當然，在技術和加工制造及管理方面需要根據實際情況相應地改進和發展。要全面推廣，必須進一步研究和發展完善更方便的全自動技術。
記者：您認為您的研究方案還有哪些需要改進和注意的地方?
可降解塑料的問題范文5
摘要：農用塑料地膜具有保溫、保墑、防寒、防凍等作用，但隨著地膜覆蓋技術的普及已經給農業生產帶來了一系列的負面影響，大量的殘留地膜破壞土壤結構、危害作物正常生長發育，造成農作物的減產，進而影響農業生產環境。本文分析了塑料殘膜產生的原因及危害，并闡述了塑料殘膜在農村生活環境及農業生產過程中存在的主要問題，且提出了農用塑料地膜農田污染的防治對策。
關鍵詞：塑料地膜；地膜覆蓋栽培技術；塑料殘膜；防控措施
中圖分類號：X71 文獻標識碼：A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041
20 世紀中期，日本最先推廣地膜覆蓋栽培技術，我國于20 世紀80 年代從日本引進該技術。首先在蔬菜上開展栽培研究，均獲得高產、早熟、品質優良的明顯效果，到1982 年地膜覆蓋面積達11.9 萬公頃，發展應用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多種作物，地膜覆蓋技術由此進入大面積推廣階段，到2002 年使用面積高達11.70×106 公頃。我國地膜覆蓋技術發展之迅速，應用領域之多，以及所產生的效益之大，在我國農業新技術推廣史上十分罕見。據估算，在1984 年～1993 年的10 年間，我國地膜覆蓋面積已達到2553 萬公頃，共增產蔬菜1587 萬噸，糧食2107.4 萬噸，西瓜、甜瓜3709 萬噸，皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增產，所增產值576.28 億元，新增純收入488.15 億元，相當于多播種853.3 萬公頃的耕地。
雖然我國地膜覆蓋技術起步比較晚，但發展勢頭極其迅猛，很大程度提高了農作物的產量。但由于我國現階段使用的塑料地膜多為單體聚乙烯塑料，其是由一種抗氧劑、紫外線吸收劑加聚乙烯而制成的有機化合物材料，具有不易腐爛、性能穩定，在自然環境中，其生物分解性及光分解性較差，即使經過幾十年時間，殘留塑料地膜仍存留在土壤中，嚴重影響土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、滲透性和土壤透氣性，從而影響農作物的產量和質量。
當前我國所使用的塑料地膜主要是12μm 以下的超薄地膜，這類地膜強度極低、極易破碎、極難回收。根據農業部門研究顯示，在我國農田地膜殘留量大多在60～90 公斤/ 公頃，最多可達160 公斤/ 公頃。我國地膜覆蓋栽培技術已有40 多年的歷史，累計使用面積2000 萬平方公里，已超過2000萬噸塑料地膜進入土壤，而地膜殘留量約為使用量的1/4～1/3，若依此計算，我國塑料殘膜在農田中的數量非常龐大，這主要是與地膜用量、厚度降低、降解能力差和殘膜回收率低有關。
1 塑料殘膜污染的主要危害
1.1 塑料殘膜對土壤的污染
土壤中的塑料殘膜數量超過一定量時，會阻礙農田機械作業，導致土壤板結，嚴重妨礙下茬作物根系生長和土壤微生物的活力，減少土壤水分儲存、傳導功能。更嚴重時，會形成塑料隔離膜，影響農作物的伸展和對土壤養分、水分的吸收傳導，從而造成弱苗、死苗。
黑龍江省殘留地膜對土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有顯著的影響，而對土壤硬度影響不大。表1 為殘留地膜對土壤物理性質的影響實驗結果。
由表1 可知，塑料殘膜可使土壤容重和密度增加，土壤含水量和孔隙度減少。塑料殘膜殘留在土壤中，嚴重影響土壤毛管水滲透，并阻礙土壤的吸水能力。
1.2 塑料殘膜對農作物的危害
塑料殘膜對土壤的理化性狀影響，進而影響農作物根系伸展，造成根部吸水及養分運輸的能力下降，從而導致農作物減產。根據有關部門測定，當土壤中塑料殘膜含量為58 公斤/ 公頃時，可使大豆減產5.5%～9%，小麥減產9%～16%，玉米減產11%～23% 。相關部門曾就殘塑料膜對玉米和小麥的影響做過實驗，其結果見表2。
由表2 可知，塑料殘膜是通過影響玉米和小麥的發芽、出苗、根系發育、幼苗和莖葉生長，從而影響玉米和小麥的產量。
1.3 塑料殘膜對農村生產生活的影響
塑料殘膜棄于田間地頭，隨風飄移，散落在樹枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中，嚴重破壞當地自然景觀。散落在湖泊水庫，可造成水體污染，進而危害魚類產卵和生存。塑料殘膜還會隨農作物的秸稈及食料進入農戶家，牛、羊等家畜誤食后，導致腸胃功能失調，膘情下降，嚴重時會引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑劑（鄰苯二甲酸酯化合物），具有高脂溶性、低水溶性及生物積累特性，對農作物具有毒害作用，能通過各種途徑污染糧食、食品，威脅人畜健康。
2 塑料殘膜污染的防控措施
2.1 制定相關法律法規，建立塑料殘膜回收獎懲機制目前，我國尚未建立塑料地膜回收的相關法律法規，有關部門應當針對不同塑料地膜厚度標準制定相應的法律法規，并針對塑料地膜的回收建立獎懲政策，對及時清除、回收塑料殘膜的給予獎勵，對于不及時清除、回收并造成污染的予以罰款，用法律手段促進塑料殘膜的回收。
2.2 制定塑料農膜土壤殘留和相應厚度標準
我國在80 年代試驗使用地膜厚度為0.014 毫米，但很多制造廠家為了減少成本，獲得更大的經濟利益私自把地膜的厚度降至0.010 毫米、0.006 毫米，甚至0.003 毫米。地膜的厚度越薄，強度就越低，越不利于回收，更容易殘留于土壤中。有關部門應當及時制定塑料地膜厚度和土壤殘留標準，嚴禁生產及使用不達標的地膜。執法部門也應當加強對市場上流通使用地膜的管理，禁止不合格地膜流入市場。
2.3 推廣使用可降解塑料地膜
可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏劑的薄膜。這種薄膜在微生物或光作用下能降解成無機物、CO2 和水后進入土壤，進而避免殘留危害。它可分為光降解膜、生物降解膜、光———生物降解膜三種。例如中國科學院長春應用化學研究所研制的可光解地膜、蘭州化學研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光———生物降解塑料膜等，但目前推廣范圍還是很小，主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右，影響了農民使用的積極性。有關部門應當及時制定可降解塑料地膜使用補貼制度，提高農民使用的積極性，擴大其使用范圍，逐步代替普通塑料地膜。
2.4 采用適時揭膜技術
所謂揭膜是指在塑料地膜發揮了其保墑增溫作用后，從農田表面去除的農田作業。適時揭膜技術不僅可以提高地膜的回收率，減少地膜對農田土壤的污染，而且還可以提高農作物的產量。據統計，適時揭膜技術可縮短覆膜時間60～90 天，回收率可達95%以上，基本可消除農田殘膜對土壤的污染。
參考文獻
[1]何文清,嚴昌榮,趙彩霞,常蕊芹,劉勤,劉爽.我國地膜應用污染現狀及防治途徑的研究[J].農業環境科學學報,2009,28（03）.
可降解塑料的問題范文6
1.1塑料薄膜是改進方向塑料薄膜，目前的新技術主要是針對能否降解這個目標研究的。新型的塑料主要有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物雙降解塑料、全降解塑料等類型。光降解塑料是指大分子的有機物（塑料）在光照射下，分子間的鍵發生斷裂，有機物被分解成二氧化碳和水。這種材料的優勢是生產工藝簡單，但是運用在覆膜的不足之處是，可能削減了覆膜耐抗性的優勢。原本耐抗的優勢，會因為光降解而縮短壽命。雖然如此，我覺得可以把它用在短時間消費的包裝領域，比如食品包裝。生物降解塑料是指可被細菌、霉菌、藻類、等微生物分解的一類降解塑料。由于最終產物是水和二氧化碳，因此避免了環境污染問題。目前應用廣泛的主要有微生物降解塑料、合成高分子型生物降解塑料、天然高分子生物降解塑料、淀粉填充性塑料、蛋白質基塑料、纖維素基塑料等。上面這幾種塑料還是比較適合應用在覆膜工藝中的。我比較看好合成高分子型生物降解塑料。高分子型生物降解塑料是利用發酵技術制造氨基酸、糖、聚酯等原料，再用高分子合成技術生產生物可降解塑料。因為它的靈活性比較好，比較代表的是PLA型降解塑料，國外有很多飲料廠商已采用PLA作為包裝瓶。我覺得既然可以應用在塑料瓶上，那該種材質的塑料薄膜的應用也是有可能的，這樣解決了環保和耐用的問題。但是，新型材料的應用的最大問題是成本問題和是否可以推廣應用的問題，畢竟是新型的技術，目前只是在小規模的推廣在一些狹窄的領域，雖然各種降解型塑料的推廣目標是旨在代替目前市場上所有的塑料產品，但是還是有一定距離的。只有技術成熟和價格合適時，才真正的可以推廣應用于市場。
1.2堅持發展水性覆膜技術水性覆膜工藝采用水性環保膠黏劑，省去了加熱干燥裝置，不但解決了油性覆膜工藝帶來的污染問題，而且提高了印刷品表面的光澤度和表面強度。水性覆膜工藝對塑料薄膜的要求比溶劑型覆膜技術的要求高一些。主要體現在：必須進行電暈處理；薄膜表面平整、沒有褶皺、有較高的復卷質量；滿足這些基本要求，后續的加工才能正常的進行。
2部分印刷品的表面光澤處理可以讓上光工藝代替
如果不是需要特別耐高強度的表面裝飾，那么上光在一定程度上是可以代替覆膜的。最具代表的是書籍封面和一些包裝產品的表面光澤。書籍表面的覆膜工藝代替。長期以來，因覆膜的各種優勢，所以出版社要求各種書籍都要覆膜，這樣印刷廠為了自身的利益和要求，就使用了覆膜技術。但是書籍的封面完全可以讓上光這種技術來代替，尤其是近幾年興起的UV上光。一些快速消費的包裝，也可以用上光來代替覆膜，比如高級禮盒，掛歷等，這些都是要達到裝飾和藝術的效果，那運用上光也是可以的，而且一定程度上要比覆膜的效果好。
3預涂覆膜工藝代替傳統的即涂覆膜工藝
與傳統的即涂膜覆膜工藝技術相比，預涂膜覆膜工藝具有以下特點：第一，綠色環保，減少了污染。這是一種環保型工藝，整個過程對人體無害。第二，生產工藝簡單，操作簡單，加工后的圖文效果好。第三，質量可靠。覆膜后的產品基本沒有褶皺，氣泡，脫落等現象。第四，安全系數高。第五，生產效率高。前期準備工作簡單，無需配置溶液，無需烘干就可以直接上壓合輥進行復合，需要控制的技術參數較少。因為擁有上述眾多的優點，該技術最早應用于我國中小學教材的印制，而目前我國60%—70%的中小學教材使用了預涂膜技術。使用范圍在進一步擴大，書刊、期刊、手袋、各類宣傳資料；酒、食品、醫藥、電子等類產品的外包裝物；廣告、展板、圖紙、文件、數碼快印等領域。隨著預涂膜覆膜設備的推廣應用，該技術應用的領域會更廣泛。綜上所述，預涂膜覆膜工藝與與傳統的即涂膜覆膜工藝技術相比，的確有很大的優勢，未來取代傳統的即涂膜覆膜工藝也不是沒有可能。所以，應該給預涂膜覆膜工藝更多的關注，并在國內加快推廣，解決我國目前覆膜工藝面臨的困境。
4小結
