5.25萬億顆塑料微粒漂浮在海洋上,也許就在你喝的水中丨小球大世界

2020-12-23 澎湃新聞

以下文章來源於數字北京科學中心 ,作者北京科學中心

數字北京科學中心

北京科學中心是北京市科學技術協會建設的面向公眾開放的大型科技場館,是服務於公眾的公益性社會科普教育基地。

你知道嗎?在太平洋上有一個巨大的海洋塑料垃圾堆,它的面積相當於法國、西班牙和德國土地面積的總和!

海洋垃圾汙染有多嚴重?「小球大世界」主題展教區或許能給你答案。

解讀小球

上圖為海洋研究所對海洋垃圾的研究,海洋到處都是碎片,它們被洋流輸送,堆積在被稱為垃圾區的區域。該節目描述了與海洋廢棄物有關的問題及其對海洋生物的影響。圖中白色的垃圾也就是塑料製品。

來源|北京科學中心小球大世界主題展教區

海洋垃圾中充斥著各種塑料,我們周圍何嘗不是?

看一看你的周圍,塑料瓶、塑膠袋、塑料餐盒、塑料水杯、塑料板凳、塑料手機殼、塑料屏保膜、塑料整理箱、塑料水管、塑料臉盆、塑料拖鞋……

生活中的塑料製品隨處可見,可你知道它們是怎麼來的嗎?「塑料降解」又為何頻頻被提出?「限塑令」又是什麼呢?

1

塑料是什麼?

塑料,是以石油為原料,通過裂解、加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物。19世紀中期,英國工業快速發展,傳統的木材、琥珀、橡膠、玻璃等許多天然材料因價格昂貴、產量稀少,已無法適應大規模的生產需求。

為了找到替代品,化學家們多次嘗試,終於發現人工合成材料的秘密。1868年,人們用樟腦作增塑劑,將天然纖維素硝化,製成了世界上第一個塑料品種——賽璐珞,從此人類開始了使用塑料的歷史。

賽璐珞塑料

來源丨機電之家網

由於賽璐珞是用天然的纖維素加工而成,所以並不能算是完全人工合成的產品。人類歷史上第一次完全人工合成的塑料,則是1909年由美國人貝克蘭用苯酚和甲醛合成的酚醛樹脂,又稱貝克蘭塑料、電木。它是第一種熱固性塑料,這意味著它在加熱時不會軟化或熔化。

貝克蘭

來源丨網易新聞

如今,塑料製品在我們的生活中已經隨處可見。在短短100多年裡,塑料憑藉著自身種種優點得到人們的青睞。它的密度輕、強度高,具有耐腐蝕性和良好的絕緣性、絕熱性,更適合大規模生產。

目前最常見的塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、發泡聚苯乙烯(EPS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)、尼龍(PA)等。塑料的發現和利用可謂是20世紀影響人類最重要的發明之一。

塑料夾子

來源丨pixabay

2

塑料=汙染?

生活中的塑料製品給人們帶來了很多便利,但同時也產生了諸多問題。塑料產品被廢棄後,一部分變成了「白色汙染」,對環境造成威脅。

自然界的物質周而復始,其中重要的一個環節就是降解。降解,就是有機化合物分子中碳原子數目減少、分子量降低的過程。

對於塑料而言,其降解就是指聚合物中分子量和材料的物性下降的過程。塑料發脆、破裂、變軟、增硬,都是其降解過程的反映。但由於塑料結構緊密,要想重新回歸自然循環,則需要200-700年之久。

塑料瓶

來源丨pixabay

塑料自然降解的時間漫長,這導致了生活中大量廢棄塑料的存在。據統計,每年有900噸廢棄塑料會從陸地進入海洋。

漂浮在海洋上的塑膠袋

來源|北京科學中心小球大世界主題展教區

目前,至少有重達268940噸的5.25萬億顆塑料微粒漂浮在海洋上,就連南太平洋的無人島和南極都出現了不同程度的塑料汙染。

塑料海洋

來源丨網易新聞

很多水族館中也展出了關於海洋塑料垃圾的展覽,圖為柏林動物園水族館中的塑料垃圾展缸

來源丨惠俊博

在地球的海洋中存在著一些海洋垃圾帶,海水中漂流的垃圾碎片傾向於匯集在這些區域。圖中青藍色的小點模擬了海洋垃圾碎片的遷移,顏色越淺表示速度越快。

來源|北京科學中心小球大世界主題展教區

大量廢棄塑料漂浮在海中,留存於土壤中,被動物誤食,汙染地下水,擠佔著地球上有限的生存空間。塑料對地球的最大的惡意,也許就是它的難降解性,對於這一點,難道真的就沒有辦法解決了嗎?

現代漁網主要採用聚乙烯、尼龍等原料製成,圖為被漁網纏住的海獅

來源丨網易新聞

3

可降解!塑料的「歸墟」之路

塑料的自然降解周期漫長,而目前人工處理的方法大致分為三種:物理降解、化學降解和生物降解。

>>>>物理降解

在物理降解中,填埋法、簡單再生技術和塑料混凝土處理法的應用較為廣泛。

填埋法最為簡單,但卻會對土壤和水資源造成汙染;

簡單再生技術即廢棄塑料在進行分選、清洗、熔融、造粒等程序後,會被再加工而成為新的產品,但這對塑料本身的要求較高;

塑料混凝土處理法則是在塑料顆粒中摻入混凝土,這種材料雖兼具塑料和混凝土的特性,但卻會對抗壓強度等性能產生一定影響。

>>>>化學降解

化學降解主要包括焚燒技術和資源化處理。焚燒既方便又快捷,但卻會釋放有害氣體,嚴重破壞環境。相比而言,資源化處理更為環保。它利用塑料在不同條件下產生不同產物的特點處理廢棄塑料。

例如,富含苯乙烯單體的廢聚苯乙烯(塑料的一種)的熱降解產物,提純後可再次作為聚苯乙烯的生產原料,如此進行資源回收,大大提高了經濟效益。

>>>>生物降解

相比於上面傳統的降解技術,開發微生物降解塑料更具有生態意義。通過篩選和實驗,分離培養出合適的微生物群,利用微生物降解塑料。這種方法對保護環境有著積極的作用,同時也為解決塑料垃圾問題提供了一個新的思路。

除了降解技術的改進,塑料本身也在不斷創新。為了解決「白色汙染」,可降解塑料應運而生,並逐漸發展為一個新的行業。這種塑料大致可分為兩類:生物降解塑料和光降解塑料。

生物降解塑料主要是由澱粉、纖維素等一系列天然可再生的穀物合成的。這種塑料在自然中可被細菌、真菌等微生物降解,按性能和降解程度,又可分為完全生物降解型和不完全生物降解型。生物可降解塑料在生活中應用廣泛,如口罩、食品袋、覆地膜等,具有較高的環保性。

降解塑膠袋

來源丨網易新聞

光降解塑料是指在太陽光的作用下可實現降解的塑料製品。這類塑料在光照條件下,內部高分子聚合物會發生光化學反應,繼而分裂成小分子物質,在氧氣的作用下最終被氧化分解。但因成本較高,且僅適用於光照充足的地方,這種塑料的適用範圍相對受限,無法廣泛推廣和使用。

4

「限塑令」變「禁塑令」,環保從我做起!

2007年,《國務院辦公廳關於限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》發布,目的是為了限制和減少塑膠袋的使用,遏制"白色汙染"。而近日,國家發展改革委與生態環境部聯合發布《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》,對塑料汙染的治理提出了新的要求。

《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》截圖

來源丨國家發展和改革委員會官網

「限塑令」變「禁塑令」,這關乎我們每一個人。塑料製品的危害不可小覷,生活中的環保小舉動,不僅是一種健康、綠色的生活方式,更是在為人類的生存環境做出貢獻。

「環保」宣傳圖

來源丨pixabay

日常生活中,我們應減少使用一次性塑料製品,不使用不可降解塑料製品,對使用過的塑料製品進行合理的垃圾分類。

今天,你環保了嗎?

內容來源:數字北京科學中心

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原標題:《5.25萬億顆塑料微粒漂浮在海洋上,也許就在你喝的水中丨小球大世界》

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