1909年,美国的贝克兰首次合成了酚醛塑料。20世纪30年代,尼龙又问世了,被称为是“由煤炭、空气和水合成,比蜘蛛丝细,比钢铁坚硬,优于丝绸的纤维”。它们的出现为此后各种塑料的发明和生产奠定了基础。由于第二次世界大战中石油化学工业的发展,塑料的原料以石油取代了煤炭,塑料制造业也得到飞速的发展。
塑料是一种很轻的物质,用很低的温度加热就能使它变软,随心所欲地做成各种形状的东西。塑料制品色彩鲜艳,重量轻,不怕摔,经济耐用,它的问世不仅给人们的生活带来了诸多方便,也极大地推动了工业的发展。
然而,塑料的发明还不到100年,如果说当时人们为它们的诞生欣喜若狂,现在却不得不为处理这些充斥在生活中、给人类生存环境带来极大威胁的东西而煞费苦心了。
塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其他包装材料,1990~1995年塑料包装材料的年平均增长率为8.9%。
我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进口塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。
目前,中国塑料年产量为300万吨,消费量在600万吨以上。全世界塑料年产量为1亿吨,如果按每年15%的塑料废弃量计算,全世界塑料年废弃量就是1500万吨,中国的塑料年废弃量在100万吨以上,废弃塑料在垃圾中的比例占到40%。这样大量的废弃塑料作为垃圾被埋在地下,无疑给本来就缺乏的可耕种土地带来更大的压力。
塑料是从石油或煤炭中提取的化学石油产品,一旦生产出来就很难自然降解。塑料埋在地下200年也不会腐烂降解,大量的塑料废弃物填埋在地下,会破坏土壤的通透性,使土壤板结,影响植物的生长。如果家畜误食了混入饲料或残留在野外的塑料,也会造成因消化道梗阻而死亡。塑料在给人们的生活带来方便的同时,也给环境带来了难以收拾的后患,人们把塑料给环境带来的灾难称为“白色污染”。
白色污染
塑料主要是由聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的。
污染物质小档案
聚乙烯
聚乙烯是乙烯经加成聚合反应制得的一种热塑性树脂。根据聚合条件不同,可得到相对分子量从一万几百万不等的聚乙烯。聚乙烯是略带白色的颗粒或粉末,半透明状,无毒无味,化学稳定性好,能耐酸碱腐蚀。商业上将聚乙烯分为低、中、高密度。一般用于包装的主要是不加增塑剂的低密度(0.92克/立方厘米~0.93克/立方厘米)。
聚丙烯通常是半透明固体,无味无毒,密度(0.90克/立方厘米~0.91克/立方厘米)、机械强度比聚乙烯高,耐热性好。三种聚丙烯中,以等规聚丙烯产量最大。采用三氯化钛—氯二乙基铝为催化剂,在加氢饱和的汽油中使丙烯聚合,得到等规聚丙烯。
聚氯乙烯
聚氯乙烯通过游离基加成聚合反应生成高聚物,属热塑性树脂。无定型白色粉末,无固定熔点,密度为(1.35克/立方厘米~1.45克/立方厘米),具有较好的化学稳定性。熔于环乙酮,氯苯,二甲基甲酰胺,甲苯—丙酮混合溶剂等。
聚苯乙烯
无色无味透明树脂,透光性好。表面富有光泽,易燃,密度为(1.05克/立方厘米~1.07克/立方厘米)具有优良的防水性,耐腐蚀性、电绝缘性。(www.daowen.com)
以上是“白色污染”的主要成分,另外,在这些污染物中,还加入了增塑剂、发泡剂、热稳定剂、抗氧化剂等。
“白色污染”的主要危害在于“视觉污染”和“潜在危害”:
(1)“视觉污染”——在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成“视觉污染”。
(2)“潜在危害”——废旧塑料包装物进入环境后,由于很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理,填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。
目前,人们反映强烈的主要是“视觉污染”问题,而对于废旧塑料包装物长期的、深层次的“潜在危害”,大多数人还缺乏认识。
目前,很多国家都采取焚烧(热能源再生)或再加工制造(制品再生)的办法处理废弃塑料。这两种办法使废弃塑料得到再生利用,达到了节约资源的目的。但由于废弃塑料在焚烧或再加工时会产生对人体有害的气体,污染环境,所以可以说废弃塑料的处理至今仍是环保工作中令人头疼的一大难题。
各国防治“白色污染”的措施
早在1985年,美国人均消费塑料包装物就已达23.4千克,日本为20.1千克,欧洲为15千克。进入90年代,发达国家人均消费塑料包装物的数量更多(我国1995年人均消费塑料包装物和其他塑料制品为13.12千克)。从消费量来看,似乎发达国家的“白色污染”应该很严重,实则不然。究其原因,一是发达国家很早就严抓市容管理,很少有人随手乱扔废旧塑料包装物,基本消除了“视觉污染”。二是发达国家生活垃圾无害化处置率较高。以美国为例,80年代以前,处置废塑料主要方式是填埋,后来发现塑料长期不降解,90年代以后,他们转而走回收利用的路子。塑料和其他材料比,有一个显著的优点:塑料可以很方便地反复回收使用。废塑料回收后,进行分类、清洗后再通过加热熔融,即可重新成为制品。从组成看,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氢元素组成,而汽油、柴油等燃料也是由碳氢元素组成,只不过分子量较小。因此,把这几类塑料隔绝空气加热至高温,使之裂解,把裂解产物进行分馏,可制得汽油与柴油。现在许多发达国家已建立起了一套严密的分类回收系统,大部分废旧塑料包装物被回收利用,少部分转化为能源或以其他方式无害化处置,也基本消除了废旧塑料包装物的潜在危害。
美国制定了《资源保护与回收法》,对固体废物管理、资源回收、资源保护等方面的技术研究、系统建设及运行、发展规划等都做出了明确的规定。加利福尼亚、缅因、纽约等10个州先后出台了包装用品的回收押金制度。日本在《再生资源法》、《节能与再生资源支援法》、《包装容器再生利用法》等法律中列专门条款,以促进制造商简化包装,并明确制造者、销售者和消费者各自的回收利用义务。德国在《循环经济法》中明确规定,谁制造、销售、消费包装物品,谁就有避免产生、回收利用和处置废物的义务。德国的《包装条例》将回收、利用、处置废旧包装材料的义务与生产、销售、消费该商品的权利挂钩,把回收、利用、处置的义务分解落实到商品及其包装材料的整个生命周期的各个细微环节,因而具有较强的操作性和实效性。近年来,一些国家大力开展3R运动,即要求做到废塑料的减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)。目前,在德、日、美等国家,由于重视对包装材料的回收处理,已经实现了塑料的生产、使用、回收、再利用的良性循环,从根本上消除了白色污染。
研究开发降解塑料也是消除白色污染的一个重要途径。降解塑料具有与普通塑料同样的使用功能,但在完成其使用功能而被废弃后,其化学结构可以在某些条件下发生变化,使高分子分解成分子量较小的分子,最后,被自然环境所同化。降解塑料有三类:光降解塑料、生物降解塑料及双降解塑料。但是现在许多降解塑料并非100%降解,只是把塑料变为塑料碎片,目前在世界上降解塑料还远远没有得到大规模使用。开发使用降解塑料也只能作为解决白色污染的辅助措施。
此外加强环保宣传,在社会上形成良好的环保氛围,是解决白色污染及其他各种形式污染的前提。例如,要回收废塑料,就要实行垃圾回收分装制度,把不同类的垃圾放在不同的垃圾桶内,这就需要我们有高度自觉的环保意识。
绿色小贴士:选择塑料食品袋时的注意事项
为有效降低使用塑料制品的危害,在选择和使用塑料食品袋或一次性餐盒时要慎选慎用。
(1)购买熟食、点心等直接入口的食物时,最好自带餐具或标准塑料食品袋。购买标准塑料食品袋,最好到正规的商场(店)购买知名品牌的产品,产品的外包装袋上要有中文标志,标有厂名、厂址和执行标准,并在明显处注明“食品用”字样。同时,冰箱里的冷藏、冷冻食品也应该用保鲜膜或保鲜袋,不要用普通的塑料袋代替。
(2)禁用彩色塑料袋直接盛装食品。因为塑料袋染色的颜料渗透性较强,遇油和遇热时容易使颜料中的化学成分渗出。另外,不能用聚氯乙烯塑料制品存放含油、含酒精类食品及温度超过50℃的食品,否则袋中的铅会溶入食品中。塑料袋还会释放有毒气体,侵入到食品当中。
(3)消费者可以用以下方法辨别塑料食品袋是否有危害:一般无害的塑料袋呈乳白色、半透明或无色透明状,有柔韧性,手摸时有润滑感,表面似有蜡,遇明火易燃,离火后仍能继续燃烧,无异味。而有害的塑料袋颜色混浊或呈淡黄色,手感发粘,燃烧有异味。另外,如把塑料袋置于水中并按入水底,无害塑料袋比重比水小,可浮出水面,有害塑料袋比重比水大,则会下沉;无害塑料袋气味很弱或没有异味,有害塑料袋有一股难闻的气味;用力一抖,无害塑料袋发声清脆,有害塑料袋则声音闷涩。
(4)真正的环保餐盒应该是颜色、质地均匀,手感好,强度高,不易撕裂,盛冷热食品时没有异味散发,易于回收利用和降解。而假冒的环保餐盒摸起来软绵绵,轻轻一撕就会破裂,且有异味。
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