為什么國(guó)家要發(fā)展生物降解塑料？傳統(tǒng)塑料為何后患無(wú)窮？
2021-11-04
1907年通過(guò)對(duì)酚、醛反應(yīng)過(guò)程中的溫度和壓力的控制，列奧在1907年成功制作出我們俗稱的酚醛樹(shù)脂。
隨后的幾十年，人類在此基礎(chǔ)上不斷地發(fā)明出各種新塑料材料，塑料工業(yè)逐漸蓬勃發(fā)展起來(lái)。1959年，瑞典包裝設(shè)計(jì)師斯滕·古斯塔夫·圖林設(shè)計(jì)了一體式聚乙烯購(gòu)物袋。他認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)明將拯救人類和地球，人類不用再砍伐森林制造紙袋。在之后短短的十余年內(nèi)，塑料袋便幾乎完全替代了紙袋。
人類生產(chǎn)的塑料只有其中的9%得到了回收利用，12%被焚燒，剩下的79%，也就是超過(guò)55億噸的塑料進(jìn)入自然界或填埋場(chǎng)污染著地球環(huán)境，危害我們的健康。
據(jù)估計(jì)，由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，每年排放進(jìn)海洋的塑料甚至高達(dá)1200萬(wàn)噸。
在自然條件下，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹、日曬、海洋的波浪等作用，這些塑料垃圾逐步分解、破碎，成了一個(gè)個(gè)微小的塑料顆粒，我們稱為微塑料（Microplastics）。這些塑料被水生生物和人體通過(guò)水、食物和我們呼吸的空氣攝入。全世界83%自來(lái)水樣品中也有它們的身影。
微塑料的尺寸范圍從0.1微米到5毫米不等，主要由聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和丙烯酸制成。一微米大小的塑料顆粒幾乎無(wú)處不在:海洋中、空氣中、喜馬拉雅山脈的雪中，甚至在人類胎盤(pán)中。牙膏、防曬霜、普通化學(xué)品或包裝也含有塑料。
盡管研究表明，食用微塑料不會(huì)導(dǎo)致死亡或立即或食物中毒，但越來(lái)越多的證據(jù)表明，微塑料會(huì)從各種方面對(duì)人體造成長(zhǎng)期的傷害。越來(lái)越多的科學(xué)家們?cè)噲D搞清楚，這種廣泛而復(fù)雜的微塑料污染，究竟如何影響動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)。隨著研究者積累到更多數(shù)據(jù)，他們開(kāi)始意識(shí)到，這些發(fā)現(xiàn)不過(guò)是問(wèn)題的冰山一角。
一、進(jìn)入人體內(nèi)循環(huán)的微塑料
在2008年以前，很多研究人員認(rèn)為，動(dòng)物可以排泄掉攝入的任何微塑料，例如他所說(shuō)的“非自然纖維”。然而，生態(tài)毒理學(xué)家馬克·布朗（Mark Browne）對(duì)此并不完全確信。他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：先把藍(lán)蚌放進(jìn)水槽，再放入涂有發(fā)光材料、比人類血細(xì)胞更小的微塑料，在藍(lán)蚌攝入這些微塑料之后，再把它們放進(jìn)干凈的水中。
藍(lán)蚌體內(nèi)的微塑料 | Mark Anthony Browne
魚(yú)類、蚯蚓和其他動(dòng)物的體內(nèi)出現(xiàn)微塑料，這種現(xiàn)象足夠讓人不安了。但如果這些微粒一直留在體內(nèi)，尤其是從內(nèi)臟轉(zhuǎn)移到血液循環(huán)系統(tǒng)和其他器官，就會(huì)造成真正的傷害。
科學(xué)家已經(jīng)觀察到身體傷害的跡象，比如由微粒撞擊和摩擦器官壁引發(fā)的炎癥。
二、微塑料影響人類繁衍
在2018年舉行的歐洲腸胃病學(xué)會(huì)上，研究人員報(bào)告稱，首次在人體糞便中檢測(cè)到多達(dá)9種微塑料，它們的直徑在50到500微米之間。這項(xiàng)研究表明，塑料會(huì)最終到達(dá)人體腸胃。這對(duì)于我們，可能不是個(gè)好消息。
最小的微塑料能進(jìn)入血液、淋巴系統(tǒng)甚至肝臟，腸道中的微塑料也可能影響消化系統(tǒng)的免疫反應(yīng)。微塑料會(huì)對(duì)器官產(chǎn)生物理傷害，其過(guò)濾出的有毒化學(xué)物質(zhì)，如內(nèi)分泌干擾素BPA和農(nóng)藥，也能破壞免疫功能，并危害生物的生長(zhǎng)和繁殖！
最重要的問(wèn)題在于，這些物理和化學(xué)作用是否會(huì)最終影響生物的生長(zhǎng)、繁衍或易患病性。今年3月發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，暴露在微塑料中的魚(yú)類減少了生殖，而其后代在未直接暴露于微塑料時(shí)也是如此。這表明，微塑料可以影響物種的后代。
研究人員指出，有些動(dòng)物未受微塑料的負(fù)面影響，如片腳類的淡水甲殼動(dòng)物，也許它們能應(yīng)對(duì)石塊這樣難消化的自然物質(zhì)。對(duì)于有的生物來(lái)說(shuō)，某種微塑料可能有毒，而其他種類則沒(méi)有。
我們常用的塑料之一PVC通過(guò)添加增塑劑軟化以后，就可以制作成各種產(chǎn)品。
其中最常見(jiàn)的增塑劑是鄰苯二甲酸酯。鄰苯二甲酸酯是一類內(nèi)分泌干擾物，會(huì)傷害生殖和神經(jīng)系統(tǒng)，特別是對(duì)嬰兒和幼兒的危害更大，會(huì)導(dǎo)致男童女性化、女童性早熟等問(wèn)題。雙酚A也是一種內(nèi)分泌干擾物，乳腺癌、前列腺癌等疾病都和雙酚A的干擾有一定關(guān)系。
三、微塑料影響人類細(xì)胞形態(tài)
URV物理與無(wú)機(jī)化學(xué)系的物理學(xué)家Vladimir Baulin，與德國(guó)薩爾大學(xué)的Jean-Baptiste Fleury合作，在最近的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，微塑料可以通過(guò)附著和收緊脂質(zhì)膜來(lái)機(jī)械地破壞脂質(zhì)膜的穩(wěn)定性。該研究結(jié)果發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
研究結(jié)果表明，微塑料拉伸了人體紅細(xì)胞的細(xì)胞膜，大大降低了它們的機(jī)械穩(wěn)定性，這可能會(huì)影響它們的正常功能，并改變它們運(yùn)輸氧氣的能力。通過(guò)對(duì)理論模型的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，可以得出關(guān)于這一機(jī)制的普遍有效性的結(jié)論，這一結(jié)論可以轉(zhuǎn)移到大量的人體細(xì)胞或器官中。
細(xì)胞膜被認(rèn)為具有與液體相似的性質(zhì)。眾所周知，對(duì)液體的任何機(jī)械作用都會(huì)隨著時(shí)間的推移而消失?！叭欢?，令人驚訝的是，我們觀察到人造細(xì)胞和紅細(xì)胞的膜在微塑料存在的情況下伸展，”他繼續(xù)說(shuō)。據(jù)研究人員稱，人類紅細(xì)胞的細(xì)胞膜顯然會(huì)自發(fā)變形，這就解釋了這些微塑料對(duì)細(xì)胞膜的巨大影響。
四、微塑料破壞海洋環(huán)境
微塑料對(duì)海洋浮游植物的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生不利影響，比如海上漂浮的微塑料對(duì)太陽(yáng)光有遮擋與反射作用，會(huì)阻礙浮游植物對(duì)太陽(yáng)光的吸收,影響浮游植物光合作用的能力,進(jìn)而破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
當(dāng)塑料被海鳥(niǎo)、魚(yú)類等海洋生物攝食后，會(huì)損害海洋生物的消化道，或刺激其胃腸組織產(chǎn)生飽脹感而停止進(jìn)食，從而導(dǎo)致海洋動(dòng)物死亡。
五、中國(guó)大力發(fā)展的生物降解塑料又如何？
與傳統(tǒng)塑料不同，生物降解塑料，是指在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的礦化無(wú)機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)（如微生物死體等）。這樣降解的塑料不會(huì)產(chǎn)生微塑料對(duì)人類更為友好。
另外，生物降解塑料的聚酯結(jié)構(gòu)，決定了其相比傳統(tǒng)塑料如聚乙烯等，主鏈上有機(jī)碳含量更低，在焚燒時(shí)候更容易充分燃燒。焚燒處理時(shí)，生物降解塑料比傳統(tǒng)塑料不會(huì)產(chǎn)生更多廢氣。
公司主營(yíng)：全生物降解顆粒、全生物降解改性料、全生物降解吹膜料、全生物降解淋膜料、全生物降解背心袋、全生物降解購(gòu)物袋、全生物降解奶茶袋等。