中國粉體網(wǎng)訊 塑料作為20世紀(jì)人類最重要的發(fā)明之一,其負(fù)面新聞卻屢見不鮮。去年10月,科學(xué)家稱首次在人類糞便中發(fā)現(xiàn)塑料微粒,這則新聞在社交媒體上被迅速點(diǎn)燃,人們?yōu)榇讼萑肟只排c反思,卻不知該如何應(yīng)對(duì)。
中國科學(xué)院過程工程研究所離子液體與綠色工程團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)針對(duì)PET塑料回收的科研成果,給這個(gè)世界級(jí)難題指出了一個(gè)新思路:讓塑料垃圾經(jīng)過回收利用循環(huán)起來,從源頭減少塑料制品的產(chǎn)出!把h(huán)是建立綠色生態(tài)社會(huì)的必由之路!边^程工程所所長、離子液體與綠色工程團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張鎖江院士說。
無法逃避的塑料污染
作為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一,塑料在日常生活的地位不容置疑,但如今也遭受眾多詬病。數(shù)據(jù)顯示,從塑料被發(fā)明開始,迄今為止,人類已經(jīng)生產(chǎn)了約83億噸塑料。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國每年生產(chǎn)PET塑料超過4000萬噸,廣泛應(yīng)用于飲料瓶、服裝纖維、電子元件等。廢棄的塑料垃圾只有很小一部分被回收利用,大部分只能通過焚燒和填埋的方式來處理,最終會(huì)有超過2000萬噸的塑料垃圾不經(jīng)處理直接丟棄,這些垃圾在風(fēng)力的影響下進(jìn)入河流,然后匯入海洋。
值得注意的是,曾經(jīng)匯入海洋的塑料垃圾如今已經(jīng)經(jīng)過重重生態(tài)循環(huán)之后回到了人類身體。去年10月,奧地利環(huán)保署和維也納醫(yī)科大學(xué)發(fā)表報(bào)告稱,已經(jīng)在人類糞便中發(fā)現(xiàn)塑料微粒,而源頭很可能是透過生物鏈的循環(huán),人類把自己制造的塑料垃圾吃下肚了!這份報(bào)告指出,奧地利團(tuán)隊(duì)向來自日本、意大利、芬蘭、荷蘭、波蘭、英國以及俄羅斯和奧地利等8個(gè)國家的志愿者,采集糞便樣本,受測(cè)者在提供樣本前1個(gè)星期,曾吃下含有塑料包裝食物及喝瓶裝水,其中6人曾吃過深海魚,無素食者,結(jié)果報(bào)告發(fā)現(xiàn),全部糞便樣本都含有塑料微粒。
2017年7月,中國發(fā)布了《禁止洋垃圾入境推進(jìn)固體廢物進(jìn)口管理制度改革實(shí)施方案》,提出2019年年底前,逐步停止進(jìn)口國內(nèi)資源可以替代的固體廢物。禁令頒布后,流入中國境內(nèi)的塑料垃圾數(shù)量銳減,一些歷來靠加工回收進(jìn)口塑料垃圾為生的“小作坊”相繼停產(chǎn)。
“這些作坊式的回收車間不僅對(duì)再生塑料的品質(zhì)很難把控,生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的污染破壞也極其嚴(yán)重!边^程工程研究所研究員、過程工程所PET塑料回收項(xiàng)目首席研究員呂興梅說,結(jié)束“小作坊”時(shí)代,將塑料回收利用正規(guī)化、規(guī);、產(chǎn)業(yè)化是行業(yè)的必經(jīng)之路。
相應(yīng)的,一直高度依賴?yán)隹诘臍W美發(fā)達(dá)國家,正面臨著前所未有的垃圾處理、回收難題,但大多數(shù)國家在短期內(nèi)并不具有相應(yīng)的技術(shù)及設(shè)備支撐。
今年,過程工程所擬與英國簽訂技術(shù)合作協(xié)議,計(jì)劃在英國建成萬噸級(jí)裝置,離子液體催化降解PET塑料綠色技術(shù)將助力當(dāng)?shù)亟鉀Q塑料回收困境。
塑料問題不是某個(gè)國家、某個(gè)地區(qū)的問題,而是全球共同面對(duì)的時(shí)代之弊。張鎖江說:“塑料和二氧化碳一樣,是世界最亟待解決的重要難題!
離子液體:神秘催化劑
塑料從污染海洋環(huán)境、對(duì)海洋生物造成傷害,到真正開始危害人類,來勢(shì)兇猛,塑料回收技術(shù)的研發(fā)已刻不容緩。
關(guān)于塑料回收利用方面,物理法是目前在中國普遍應(yīng)用的塑料回收技術(shù)!拔锢矸ㄖ饕扛邷厝廴,雖成本低廉,但弊端也明顯,”呂興梅說,物理法會(huì)讓再生塑料品質(zhì)變差,一至兩次回收后便無法再利用,只能作為廢棄物拋棄,形成300到500年才能自然降解的垃圾。
化學(xué)法則是把塑料降解到單體再聚合成聚酯切片,比物理法復(fù)雜得多,成本也相對(duì)高昂。
“我們的新技術(shù)用離子液體取代了傳統(tǒng)催化劑,”呂興梅說,離子液體的使用將反應(yīng)效率提高、新鮮水用量減少、減少能耗,使經(jīng)濟(jì)性得到了提升。2012年,該項(xiàng)目得到了科學(xué)技術(shù)部“863計(jì)劃”的經(jīng)費(fèi)支持。
離子液體是一種全部由陰離子和陽離子構(gòu)成的新型化合物,是自然界中不存在的一類新物質(zhì),它也是這項(xiàng)技術(shù)最核心的“秘密武器”。
離子液體的運(yùn)用,使傳統(tǒng)技術(shù)下處理難度較高的塑料垃圾也可以得到充分的回收利用。以打印機(jī)碳帶為例,新技術(shù)可以做到將PET降解的同時(shí)把附著在碳帶上的碳粉直接回收。
呂興梅說:“理論上降解率可達(dá)100%,塑料品質(zhì)不降低!币簿褪钦f,在理想狀態(tài)下,塑料的回收利用將可進(jìn)入“瓶到瓶”的永久閉合循環(huán)。
打通綠色生態(tài)的“靜脈”
呂興梅說,離子液體幾乎沒有揮發(fā)性、不污染空氣,是綠色化學(xué)研究的前沿,應(yīng)用范圍也非常廣泛。目前,過程工程研究所已經(jīng)將離子液體用于塑料垃圾和二氧化碳回收、動(dòng)力電池電解液等研究領(lǐng)域。
研發(fā)和推廣的工作也面臨著一定的困難!俺杀靖吲c缺乏認(rèn)知度是目前最大的阻礙,”呂興梅說,中國90%的塑料垃圾還在使用落后的物理法進(jìn)行回收,而該項(xiàng)目2015年在天津?yàn)I海新區(qū)建造的千噸級(jí)示范裝置,因?yàn)檫\(yùn)營成本較高,目前運(yùn)行的狀況也并不理想。
呂興梅表示,在科研團(tuán)隊(duì)不斷改進(jìn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本的同時(shí),實(shí)現(xiàn)塑料垃圾的綠色循環(huán)也需要社會(huì)大眾更多的認(rèn)知與支持!叭缜袑(shí)做好垃圾分類回收、選購再生塑料制品,都是普通人可以做到的環(huán)保之舉。”
張鎖江說:“未來,我們希望能搭建起‘綠色技術(shù)體系’,將基礎(chǔ)科研與應(yīng)用緊密結(jié)合,加速其工業(yè)產(chǎn)業(yè)化,為生產(chǎn)的‘動(dòng)脈’打造一條回收循環(huán)的通暢‘靜脈’!保ㄖ袊垠w網(wǎng)編輯整理/茜茜)