中國科學院青島生物能源與過程研究所(以下簡稱青島能源所)生物基化學品團隊在可降解塑料生物合成領域取得新進展,研究人員利用葡萄糖、甘油等廉價可再生碳源合成了聚3-羥基丙酸(P3HP)。
青島能源所生物基化學品團隊研究員趙廣在接受《中國科學報》記者采訪時透露:"我們開發的聚3-羥基丙酸合成路線產量已達20 g/L,遠高于其他文獻報道的最高產量(1.4 g/L)。"
傳統塑料危害多。塑料因質輕、綜合性能好、廢電纜易加工等諸多優點而一直受到社會青睞,廣泛用于工農業及人們生活的各個方面。目前常用的塑料,包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等,都是以石油化工產品為原料制造的。這些塑料結構穩定,不能被生物降解,對環境造成極大危害。
昔日被譽為"白色革命"的塑料,而今卻成為造成世界"白色污染"的罪魁。如農用塑料地膜的大量使用既加速了土地的侵蝕,也加速了有毒殺蟲劑的流失,并對流經地域造成更大的危害。
雖然塑料廢棄物可以進行回收再利用,但由于塑料種類眾多,需要分類處理,增加了回收的難度,再利用率不高。因此,塑料廢棄物主要通過填埋和焚燒的方法處理。
塑料廢棄物填埋會大量占用土地,影響土地的可持續利用,而且塑料生產過程中使用的化學添加劑(如重金屬化合物)、塑料包裝盒上殘留的食品有機物等會產生滲濾液,引起地下水污染。
廢塑料直接進行焚燒處理,不但產生大量黑煙,導致大量溫室氣體排入空氣中,還會分解出有毒物質(如二惡英、氯氣等)給環境造成嚴重的二次污染。
生物合成優勢大,一般說來,目前市場上沒有完全環保的塑料制品,只是在塑料中加入一些成分后,使其相對容易降解。
市場上的環保塑料一般采用無毒的聚烯烴樹脂,在生產過程中加入一定量的添加劑,如淀粉、改性淀粉或其它纖維素、光敏劑、生物降解劑等。
雖然這些添加成分使塑料包裝物的穩定性下降,可在自然環境中分解,但可降解部分僅限于淀粉、纖維素等添加成分,聚烯烴等樹脂成分仍然是無法降解的,只是以較為微小的形式分散到環境中,更難回收和處理。從某種意義上講,其對環境的潛在污染更甚于傳統塑料。