可降解塑料現狀范文

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可降解塑料現狀

篇1

關鍵詞:可降解塑料;發展現狀;環保;可持續發展;發展前景

塑料因其質量輕巧、取材容易、化學穩定性好、價格低廉以及用途廣泛等優點與木材、水泥、鋼鐵并列為四大支柱材料,其用途已滲透至國民經濟和人們日常生活的各個方面。近年來塑料工業發展迅猛,隨著人民生活水平的提高,塑料用量也在迅猛增加,但因廢棄塑料難于降解,由其引發的“白色污染”問題也越來越引起社會各界的廣泛關注。另據有關環保人士稱,我國僅包裝用塑料每年用量已超過400萬噸,每年僅涉及日常生活的消費快餐盒達60億只,方便面碗50億只,我國僅包裝垃圾將以每年3%~5%的速度增長。由此可以看出,我國由此引發的環境問題將更加突出。因此,大力發展和推廣可降解塑料制品對于環保節能和可持續發展將具有重大的現實意義。

一、可降解塑料的定義及其特點

可降解塑料是指在特定環境下,其化學結構發生變化,并用標準的測試方法能測定其物質性能變化的材料。通過光或微生物,將塑料高分子鏈切碎為小分子,并最終轉化為水和二氧化碳的過程,成為塑料的降解過程。按照降解機理分類,可降解塑料可分為光降解塑料、生物降解塑料和光、生物降解塑料。

可降解塑料的優點:(1)材料天然,無毒性,透氣性能好;(2)任何廢棄物處理方式對其進行處理(例如:焚化、掩埋、堆肥等),均不會對環境造成污染;(3)具有同以石油為基質的傳統塑料材料的物理性能及使用方法,可以取代傳統塑料材料;(4)可降解塑料丟棄后,經堆肥或掩埋處理可由微生物完全降解。

二、可降解塑料的研究發展現狀及存在的問題

隨著環境保護的全球化,世界各國對可降解塑料的研究均已成為其研究的熱點之一。各國以光降解和生物降解機理為基礎,進行了大量的基礎研究,歐美、日韓等發達國家對生物可降解塑料的研究開發提供了大量的資金支持。歐美許多公司在生物降解包裝材料的開發方面取得了顯著的成績,其產品已廣泛應用于食品包裝行業。英國超市已大量推廣使用淀粉系列、聚乳酸系列可生物降解購物袋及食品包裝袋,每年消費已達260億個以上。

我國可降解塑料的研究始于20世紀70年代中期,起初研究的是光降解塑料,隨后又開發出了生物降解塑料,之后又研究開發了光一生物雙降解塑料。光降解塑料的研究最早,已有將近30年的歷史,技術較為成熟,其產品廣泛應用于農業以及包裝方面。光降解塑料可分為合成型光降解塑料和添加型光降解塑料,合成型光降解塑料主要包括烯烴、一氧化碳以及烯酮單體的共聚物。添加型光降解塑料是通過添加光敏劑或光分解劑促進聚合物加快光降解,添加劑有羰基甲基酮類,金屬化合物,含芳烴環結構物、過氧化物、鹵化物和顏料等。生物降解塑料包括聚酯和多糖兩大類,如淀粉、纖維素、半纖維素、甲殼素、木質素等天然物質都可被微生物完全降解。聚乳酸制品是典型的合成高分子生物降解塑料,其降解產物為水和二氧化碳,不會對環境造成二次污染,產品已在農業、食品、服裝加工、醫療衛生等行業廣泛應用。光一生物降解塑料兼具光降解塑料和生物降解塑料的優點,是一種理性的可降解塑料,我國研制開發的可降解地膜已基本達到了各方面的技術要求,并正在開發更廣泛的應用領域。

目前,國內使用最多的可降解塑料是傳統的塑料用品,如包裝品、一次性用品等。目前國內已大力實施沙漠化治理、荒山綠化、固土工程等,一次性塑料用品的用量將大大提高,這對可降解塑料的生產是個良好的機遇。其發展也將廣泛滲透至文具、玩具、日常用品、管道用品、醫療衛生等方面。盡管國家意志大力推廣可降解塑料產品,但可降解塑料在市場上仍不多見,市場占有率低。這主要是國內可降解塑料技術還較不成熟,大部分成果處于推廣示范階段,許多從事可降解塑料的公司企業停產倒閉,大規模生產的階段還未到來;另外國內缺乏相應的標準,造成有些廠家生產出的可降解塑料質量不穩定,阻礙了可降解產品的推廣以及新技術的開發。除此之外,可降解塑料制品價格較傳統塑料高,為一些使用塑料制品的商家提供竊機,也給假冒偽劣留有生存空間。

三、我國今后可降解塑料發展的方向

盡管目前可降解塑料在塑料制品中市場占有率不高,但因其獨特的可降解,對環境無污染或無二次污染的性能,其發展前景甚為廣闊,與此對應的科技研究以及生產應用研究仍在大力展開。

可降解塑料主要應用于短期以及一次性的包裝材料,如垃圾袋、購物袋、食品包裝袋、快餐餐具、醫療衛生用品、農業用品等,這些領域以后也將是可降解塑料應用和推廣的重點。

在降解塑料已取得成就的基礎上,究其發展趨勢,一下幾個方面值得更加深入的研究和探討:用纖維素、淀粉、甲殼素、木質素等天然高分子材料制取生物降解塑料,改良天然高分子材料的技術及產品功能;利用技術成熟的精細化工合成技術合成生物降解塑料,利用現代生物技術結合綠色及天然材料和成天然可降解材料;研究可降解塑料的微生物培養,通過現有方法尋找可合成塑料的微生物,以及可降解塑料的微生物,在生物方面提高可降解塑料的生產性;對可降解塑料改性提高其應用性能也將是以后值得研究的一個重要方面。

篇2

關鍵詞:生物可降解高分子材料;分類;應用

隨著社會經濟的發展,環境問題越來越得到人們的重視,而高分子材料――塑料,作為上個世紀最偉大的發明之一對人類社會的推動作用是毋庸置疑的。但同樣它給環境帶來的污染問題也日益顯著,很重要的一點就是塑料進入自然界后難以被自然環境分解,通常完全分解一類塑料需要數十年甚至要上百年的時間。而隨著生物可降解高分子材料的出現及發展,對于塑料難被自然界分解這個問題帶來了希望。本文主要介紹下這種材料的分類以及可能給在一些領域帶來的改變。

生物可降解高分子材料定義:生物可降解高分子材料是指在一定時間和一定條件下,能夠被微生物(細菌、真菌、霉菌、藻類等)或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的類型

按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產型

許多微生物能合成高分子,這類高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖,具有生物降解性。研究表明,若給予合適的有機化合物作食物碳源,許多微生物都具有合成聚醋的能力。此外,許多微生物能合成各種多糖類高分子,其中有一些多糖類高分子具有良好的物理性能和生物降解性,可望用于制造不污染環境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

將脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定結構的共聚物,這種共聚物既有良好的性能,又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作為新型生物降解的醫用高分子材料正日益受到廣泛重視。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬降解性天然高分子,這些高分子可被微生物完全降解。但因纖維素存在物理性能上的不足,因此,它大多與其它高分子,如由甲殼質制得的脫乙酞基多糖等共混制得。如日本以纖維素和脫乙酞基殼多糖進行復合,制得了生物降解塑料,采用流涎法制得的薄膜與普通的PE膜的強度相似,并可在2個月后完全分解,盒狀制品75天可完全分解,但目前尚未工業化生產。

2. 4摻合型

在沒有生物降解性的高分子材料中,摻混一定量有生物降解性的高分子物,使所得產品具有相當程度的生物降解性,這就制成了摻合型生物降解高分子材料,但這種材料不能完全生物降解。目前主要開發改性淀粉與可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料,或以淀粉為主要原料的可完全生物降解塑料,可以100%地分解,其分解速度可按要求控制在數分鐘到一年的時間。

3、生物可降解高分子材料的應用

生物可降解高分子材料因其獨特的性能,使得它的發展前景極為廣闊,將為減少環境污染、保護地球與大自然,為人類創造一個無污染的環境發揮巨大作用。生物可降解高分子材料的分類應用主要有以下幾個方面:醫療領域、農業、包裝材料,其他領域。

3.1生物可降解高分子材料的醫學應用

由于可降解高分子材料不擊一次手術移出,因此其特別適合于一些擊暫時性存在的植入場合根據其臨床中的應用,可分為以下幾類:

(1)藥物控制釋放。在過去20年,合成生物可降解高分子被廣泛用于最貢要的藥物釋放領域。用生物可降解高分子制成的藥物控制釋放系統來控制藥物的釋放速率,而理想的情況應是,藥物能在合適的時間、合適的地方加以釋放,以滿足生理擊要。以生物可降解高分子材料作為載體的避孕制劑是屬于控釋、緩釋制劑,不但要求制劑中的藥物能夠恒定釋放,并且要求生物可降解高分子材料在釋藥過程中要保持一定的形狀以保證有效釋藥面積。

(2)外科固定。PGA和PL、作為可吸收的合成縫合線被用于外科固定植入體。隨后又增加了其在上肢和下肢的應用和整形外科領域獲得了新的應用。日前經過改性的PLGA植入體的性質己能更好地適應肌健、韌帶和骨骼復原的需要。

(3)組織支架PLLA的物理化學性能能讓它作為象肝這樣的軟組織,象軟骨和骨骼這樣的硬組織的支架材料;PC、被用作細胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被運用于腸和肝再生,以及骨組織工程上。

3.2在包裝領域,人們致力于研制可完全生物降解的高分了以取代現在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己內醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。這些高分性能優良,可用吹模、注塑等方法加工,但它們的應用并不廣泛,因為價格較高,比常用包裝材料聚乙烯、聚內烯價格高4― 6倍。

3.3在農業領域光生物降解聚乙烯農膜可使作物成熟期提前,減少雜草生長。通過提高田間溫度增加收成,并使收獲期提前??山到廪r用地膜可節省灌溉水和肥料的用量,避免殘留物對下一季作物生長的危害。這種薄膜還可通過在種植前兒周升高土地溫度來殺死病原性細菌,可避免使用某些破壞大氣臭氧層的農藥如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的農藥,可達到長期緩釋高效,減少對河、湖的富營養化。近來日本開發出的殼聚糖塑料降解地膜,強度大,尤污染,成本低,可生物降解,而目降解后的產物對土壤有改良作用。纖維蔚微品殼聚糖制備的功能性雜化纖維有一定的機械強度,可生物降解,降解產物對人體尤毒副作用。

除上述應用外,生物可降解高分了在其他領域也得到了運用。例如,用合成生物可降解聚醋作包裝材料,在洗滌劑粉中用PA、及其共聚物處理廢水,在農業土壤中用特種PH BV片來釋放殺蟲劑,以及在獸醫中用PH BV大藥丸來釋放藥物。用可再生資源如玉米、小麥等淀粉生產的聚乳酸,經紡妊成型制得性能良好的紡織纖維,在服裝、農業、漁業、衛生、建筑等領域的應用,己實現半商品化。隨著技術的進一步發展和產品的逐步商業化,生物可降解高分了的應用前景定會更加光明。(鄭州大學材料科學與工程學院;河南;鄭州;450001)

參考文獻:

[1] 趙博,對生物可降解高分子材料的研究【J】,科技經濟市場,2006年4月,28

篇3

摘要:農用塑料地膜具有保溫、保墑、防寒、防凍等作用,但隨著地膜覆蓋技術的普及已經給農業生產帶來了一系列的負面影響,大量的殘留地膜破壞土壤結構、危害作物正常生長發育,造成農作物的減產,進而影響農業生產環境。本文分析了塑料殘膜產生的原因及危害,并闡述了塑料殘膜在農村生活環境及農業生產過程中存在的主要問題,且提出了農用塑料地膜農田污染的防治對策。

關鍵詞:塑料地膜;地膜覆蓋栽培技術;塑料殘膜;防控措施

中圖分類號:X71 文獻標識碼:A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041

20 世紀中期,日本最先推廣地膜覆蓋栽培技術,我國于20 世紀80 年代從日本引進該技術。首先在蔬菜上開展栽培研究,均獲得高產、早熟、品質優良的明顯效果,到1982 年地膜覆蓋面積達11.9 萬公頃,發展應用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多種作物,地膜覆蓋技術由此進入大面積推廣階段,到2002 年使用面積高達11.70×106 公頃。我國地膜覆蓋技術發展之迅速,應用領域之多,以及所產生的效益之大,在我國農業新技術推廣史上十分罕見。據估算,在1984 年~1993 年的10 年間,我國地膜覆蓋面積已達到2553 萬公頃,共增產蔬菜1587 萬噸,糧食2107.4 萬噸,西瓜、甜瓜3709 萬噸,皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增產,所增產值576.28 億元,新增純收入488.15 億元,相當于多播種853.3 萬公頃的耕地。

雖然我國地膜覆蓋技術起步比較晚,但發展勢頭極其迅猛,很大程度提高了農作物的產量。但由于我國現階段使用的塑料地膜多為單體聚乙烯塑料,其是由一種抗氧劑、紫外線吸收劑加聚乙烯而制成的有機化合物材料,具有不易腐爛、性能穩定,在自然環境中,其生物分解性及光分解性較差,即使經過幾十年時間,殘留塑料地膜仍存留在土壤中,嚴重影響土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、滲透性和土壤透氣性,從而影響農作物的產量和質量。

當前我國所使用的塑料地膜主要是12μm 以下的超薄地膜,這類地膜強度極低、極易破碎、極難回收。根據農業部門研究顯示,在我國農田地膜殘留量大多在60~90 公斤/ 公頃,最多可達160 公斤/ 公頃。我國地膜覆蓋栽培技術已有40 多年的歷史,累計使用面積2000 萬平方公里,已超過2000萬噸塑料地膜進入土壤,而地膜殘留量約為使用量的1/4~1/3,若依此計算,我國塑料殘膜在農田中的數量非常龐大,這主要是與地膜用量、厚度降低、降解能力差和殘膜回收率低有關。

1 塑料殘膜污染的主要危害

1.1 塑料殘膜對土壤的污染

土壤中的塑料殘膜數量超過一定量時,會阻礙農田機械作業,導致土壤板結,嚴重妨礙下茬作物根系生長和土壤微生物的活力,減少土壤水分儲存、傳導功能。更嚴重時,會形成塑料隔離膜,影響農作物的伸展和對土壤養分、水分的吸收傳導,從而造成弱苗、死苗。

黑龍江省殘留地膜對土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有顯著的影響,而對土壤硬度影響不大。表1 為殘留地膜對土壤物理性質的影響實驗結果。

由表1 可知,塑料殘膜可使土壤容重和密度增加,土壤含水量和孔隙度減少。塑料殘膜殘留在土壤中,嚴重影響土壤毛管水滲透,并阻礙土壤的吸水能力。

1.2 塑料殘膜對農作物的危害

塑料殘膜對土壤的理化性狀影響,進而影響農作物根系伸展,造成根部吸水及養分運輸的能力下降,從而導致農作物減產。根據有關部門測定,當土壤中塑料殘膜含量為58 公斤/ 公頃時,可使大豆減產5.5%~9%,小麥減產9%~16%,玉米減產11%~23% 。相關部門曾就殘塑料膜對玉米和小麥的影響做過實驗,其結果見表2。

由表2 可知,塑料殘膜是通過影響玉米和小麥的發芽、出苗、根系發育、幼苗和莖葉生長,從而影響玉米和小麥的產量。

1.3 塑料殘膜對農村生產生活的影響

塑料殘膜棄于田間地頭,隨風飄移,散落在樹枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中,嚴重破壞當地自然景觀。散落在湖泊水庫,可造成水體污染,進而危害魚類產卵和生存。塑料殘膜還會隨農作物的秸稈及食料進入農戶家,牛、羊等家畜誤食后,導致腸胃功能失調,膘情下降,嚴重時會引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑劑(鄰苯二甲酸酯化合物),具有高脂溶性、低水溶性及生物積累特性,對農作物具有毒害作用,能通過各種途徑污染糧食、食品,威脅人畜健康。

2 塑料殘膜污染的防控措施

2.1 制定相關法律法規,建立塑料殘膜回收獎懲機制目前,我國尚未建立塑料地膜回收的相關法律法規,有關部門應當針對不同塑料地膜厚度標準制定相應的法律法規,并針對塑料地膜的回收建立獎懲政策,對及時清除、回收塑料殘膜的給予獎勵,對于不及時清除、回收并造成污染的予以罰款,用法律手段促進塑料殘膜的回收。

2.2 制定塑料農膜土壤殘留和相應厚度標準

我國在80 年代試驗使用地膜厚度為0.014 毫米,但很多制造廠家為了減少成本,獲得更大的經濟利益私自把地膜的厚度降至0.010 毫米、0.006 毫米,甚至0.003 毫米。地膜的厚度越薄,強度就越低,越不利于回收,更容易殘留于土壤中。有關部門應當及時制定塑料地膜厚度和土壤殘留標準,嚴禁生產及使用不達標的地膜。執法部門也應當加強對市場上流通使用地膜的管理,禁止不合格地膜流入市場。

2.3 推廣使用可降解塑料地膜

可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏劑的薄膜。這種薄膜在微生物或光作用下能降解成無機物、CO2 和水后進入土壤,進而避免殘留危害。它可分為光降解膜、生物降解膜、光———生物降解膜三種。例如中國科學院長春應用化學研究所研制的可光解地膜、蘭州化學研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光———生物降解塑料膜等,但目前推廣范圍還是很小,主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右,影響了農民使用的積極性。有關部門應當及時制定可降解塑料地膜使用補貼制度,提高農民使用的積極性,擴大其使用范圍,逐步代替普通塑料地膜。

2.4 采用適時揭膜技術

所謂揭膜是指在塑料地膜發揮了其保墑增溫作用后,從農田表面去除的農田作業。適時揭膜技術不僅可以提高地膜的回收率,減少地膜對農田土壤的污染,而且還可以提高農作物的產量。據統計,適時揭膜技術可縮短覆膜時間60~90 天,回收率可達95%以上,基本可消除農田殘膜對土壤的污染。

參考文獻

[1]何文清,嚴昌榮,趙彩霞,常蕊芹,劉勤,劉爽.我國地膜應用污染現狀及防治途徑的研究[J].農業環境科學學報,2009,28(03).

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關鍵詞:高分子材料 生物質 加工改性

一、生物質高分子材料PHA的概述

近年來,我國對生物可降解高分子材料進行了深入地研究和開發,尤其是聚羥基脂肪酸酯PHA頗受關注。聚羥基脂肪酸酯是細菌胞內合成的一種高分子化合物,在營養不平衡的環境下,細菌把多余的物質轉換為探源和能源的儲備物,同時將水溶性小分子轉換為水不溶性的大分子PHA。PHA因具有某些合成塑料如聚丙烯、聚乙烯的物化特性,又具有獨特的生物可降解行、光學活性、生物兼容性、氣體相隔性以及壓電性等被認為是可替代傳統的由石油合成的、不可降解的塑料,PHA被稱為新型的生物可降解塑料。

PHA結構多樣,且因其自身結構變化擁有較多的新材料性能,所以應用前途比較廣泛。在食品包裝材料、衛生材料、紙涂層材料、光學材料、電子工程材料以及一些一次性用品,如高檔包裝材料、新型醫學材料骨釘、骨板等方面廣泛應用。

PHA由具有光學活性的R構型降級脂肪酸單體組成,是一種線性可降解聚酯,其單體組成對自身的物理性質起決定性作用,常見的PHA材料主要有以下幾種:聚β-羥基丁酸酯(PHB)、聚-3-羥基丁酸-3-羥基戊酸之(PHBV)、聚-3-羥基丁酸-3-羥基己酸酯(PHBHHX)、聚-3-羥基丁酸-4-羥基丁酸酯(P3/4HB)等。

二、聚合物的加工改性

經過高分子材料科學成熟的發展,通過共混、共聚和表面改性等手段對高分子材料進行化學改性或物理改性以此達到提高聚合物某些性能引起了人們廣泛的重視。將不同的聚合物混合,或者將種類相同但相對分子質量不同的聚合物進行混合,或者把聚合物和其他物料相互混合形成新的共混聚合物,通過以上的手段都可以實現聚合物的共混改性,聚合物共混改性后不單單是改變了聚合物的性能,更是開發了新型聚合物材料的嶄新功能,因此,聚合物的共混改性已經發展為當今世界高分子材料工程科學中最為活躍的領域之一。PHB作為PHA中最具代表性的生物塑料,在生活的各個領域都有著廣泛的應用前景,下面以PHB為例,探究一下生物質材料的加工改性。

三、PHB的加工改性研究

1.制備聚合物

1.1制備單端槍擊聚羥基丁酸酯(PHB-OH)

用甲醇打斷大的PHB分子鏈,對PHB片段封端,從而可以制的只有一端含羥基的PHB片段(PHB-OH)。制備方法如下:氯仿作為溶劑,硫酸作為催化劑,將15gPHB溶于150ml的氯仿中,75°C回流30min后,取2.5nl濃硫酸溶于50ml甲醇中,冰浴冷卻之后逐滴地滴加到上述的回流流體中,根據自己需要可以控制回流時間,至設定時間后冷卻至室溫,然后大量蒸餾水洗滌、分液、靜置分層后棄去水層,有機層洗滌兩次后,用無水硫酸鎂干燥過夜,過濾,濾液使用無水甲醇沉淀,減壓過濾,將產物放在40°C的真空烘箱里面干燥48小時以上,即成。

1.2制備不飽和端基低聚物

取1.5g干燥的PHB-OH放在事先干燥好的四口瓶中,加入50ml除水的二氯甲烷和0.2ml的三乙胺,30°C油浴中磁子攪拌,完全溶解后,低價溶有0.3ml的丙烯酰氯的二氯甲烷30ml,繼續反應3小時,過濾沉淀,濾液使用適量飽和的碳酸氫鈉洗滌兩次,使用蒸餾水洗滌三次,然后用無水硫酸鎂干燥過夜,過濾之后的濾液使用甲醇沉淀,減壓過濾,最后產物常溫真空干燥,即成。

2.運用傅里葉變換紅外光譜儀對聚合物材料進行定性表征

對于已經提純過的待測樣品,將其配置成10mg/ml的氯仿溶液,然后滴3滴在KBr鏡片上面,在紅外燈的照射下干燥形成薄膜。之后用Nicolet IR200幸好傅里葉變化紅外光譜儀對其進行32次的掃描,(該儀器分辨力為1cm-1)。觀察得到的紅外圖譜,可以確定待測物中的基因。

3.材料熱學性能測試

聚合材料的熱學性能測試,取少量樣品,通過熱失重分析儀或者示差掃描量熱儀對樣品溫度曲線進行分析。

4.材料的力學性能測試

取少量待測樣品,將其裁剪成啞鈴型樣條,使用CMT4000型號微機控制電子萬能試驗機,移動千分尺,岑亮樣條的寬度、厚度、起始標距,待位移回零之后,在室溫下儀5mm/min進行拉伸,用計算機記錄材料的應力-應變曲線,通過實驗,得到材料彈性模量、拉伸強度以及斷裂伸長率等參數。

5. PHB物理改性研究

使用增塑劑DOS,形成PHB/DOS共混體系。經實驗驗證,共混體系隨著增塑劑DOS的含量增加,材料的拉伸強度和楊氏模量降低,斷裂的伸長率不明顯,當共混體系中DOS含量達到35%時,共混體系的機械性最好,但對于共混體系來說,DOS的增塑效果并不明顯,因此,DOS常作為輔助增塑劑。

使用乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)增塑PHB體系,和DOS對比,ATBC增塑效果較明顯,因為ATBC自身的機型和分子量相對比較小,能很好的茶道PHB的鏈段之間,增加PHB鏈間的距離,減小高分子鏈間產生的相對滑移摩擦力,從而達到較好的增速效果。

四、結語

PHB作為生物質高分子材料PHA的一類,有其顯著的缺點,PHB比較脆,但通過對PHB的加工改性,可以彌補其缺點,更好地發揮它的優勢。本文通過制備共混材料、測試其熱學性和力學性,選取增塑劑材料來改善PHB的熱學性能,以及使用物理方法加工改性材料,上述一系列的加工改性方法表明了,我們可以通過物理的、化學的加工改性方法提高PHA類材料的綜合性能,賦予PHA材料新的使用性能,使其擁有更美好的發展前景。

參考文獻

篇5

關鍵詞:殘膜污染;可降解地膜;生態環境;影響評價

中圖分類號:X825文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2016)12-0111-06

Abstract As an important agricultural production materials, plastic film has a huge use in China. The usage amount of mulch film in 2014 reached to 1.44 million tons, which increased by three times than that in 1992 with the annual growth rate of about 6%. The sum covered area of three provinces of Xinjiang, Shandong and Gansu occupied 38% of the total covered area in China. The traditional transparent plastic film is not easy to degrade after using because of its stable properties. The residual film quantity in farmland in some area is much higher than the limit value of 75.0 kg/hm2 in China. The residual film pollution shows the characteristics of obvious accumulative effect, large difference in different pollution areas and annual increasing pollution intensity. Degradable mulch film is an effective way to prevent the residual film pollution. Considering the migration, transformation and fate processes of degradable plastic film, the ecological environment impact assessment model was established with rate of residual film, seedling non-emergence rate, earthworm mortality and heavy metal pollution level as indices. The model assessed and divided the ecological environment impact of degradable plastic film into four levels of no impact, small impact, medium impact and large impact. This study provided a research method for evaluating the ecological environment impact of degradable mulch film.

Keywords Residual film pollution;Degradable film;Ecological environment impact;Assessment

地膜具有增溫保墑、增加土壤肥力、防治病蟲害等作用,我國作為農業大國,每年地膜用量十分巨大,目前已成為世界上地膜用量最多、覆蓋面積最大、覆蓋作物種類最多的國家[1]。常用的塑料地膜是以聚乙烯、聚氯乙烯為主要原料,通過添加抗氧化劑、紫外線吸收劑等制成的有機化合材料,具有良好的透光性和機械拉伸性,但其分子量大、性能穩定、耐化學侵蝕、可緩沖冷熱,光分解性和生物分解性較差,在自然條件下不易降解,大量殘留于土壤中。殘留地膜在土壤中以片狀、球狀、棒狀和圓筒狀等形態存在[2],大量殘膜碎片會導致土壤容重增加、孔隙度和含水量降低[3],造成水分、養分的運移被阻斷,從而導致作物營養不良及減產[4]。近年來,由殘膜污染造成的農村土地板結問題以及由廢膜焚燒而產生的大氣污染、水污染問題日益嚴重,對生態環境構成潛在威脅,并具有長期的環境風險。

20世紀80年代以來,可降解地膜憑借其環境友好性逐漸進入人們視野,成為解決殘膜污染問題的重要途徑。與傳統聚乙烯地膜相比,可降解地膜的主要優點是在地膜失去增溫保墑等功能后,在各種因素作用下經過一定時間,能夠在環境中最終降解為無毒無害產品[5],從而防止殘膜對農田環境的污染。按照降解機理,可降解地膜可分為光(熱)降解地膜、生物降解地膜、氧化-生物降解地膜三類。有研究顯示,可降解地膜在煙草、花生等覆膜時間較短作物上具較好的適用性[1]。隨著政府引導的增強和農民環境保護意識的提高,可降解地膜對生態環境的影響及其評價技術越來越受到人們的關注。為規范可降解地膜的降解性能,國際標準化組織(ISO)、美國材料與試驗協會(ASTM)、歐洲標準化委員會(CEN)、日本生物降解塑料研究會(JBPA)、澳大利亞標準協會(SA)等組織,對其分子量、拉伸性能、失重率、崩解度、生物化學需氧量、CO2產量和生物毒性等指標提出了要求,并規定了測試條件和測試方法。

本文通過分析我國地膜使用現狀,闡明了我國殘膜污染分布的時空分異特征;通過比較國內外可降解地膜降解性能指標及標準,識別可降解地膜污染源的遷移、轉化、歸趨途徑,梳理評價指標,建立了可降解地膜生態環境影響評價模型,為衡量可降解地膜帶來的生態環境影響提供一種研究思路。

1 數據來源

本文根據《中國農村統計年鑒》(1990-2015)中提供的數據信息,統計了20多年來(1992-2014年)農用地膜的使用情況,并由此分析了我國殘膜污染現狀。

2 我國殘膜污染時空分異特征

地膜殘留量受覆膜年限、耕作方式等影響,不同地區不同耕層的殘片數量、面積差異較大。多數研究表明,殘膜主要集中在0~20 cm的土壤耕層中[6,7],占土壤中殘膜總量的90%以上[8]。通過分析我國地膜使用數據可知,我國殘膜污染具有“積累效應、區域差異、逐年增強”三個特征。

2.1 殘膜污染積累效應明顯

由圖1可見,我國農用塑料薄膜使用量大幅提升,從1992年的78萬噸躍升到2014年的258萬噸。其中,地膜使用量平均占農用塑料薄膜使用量的54%,從1992年的38萬噸,增長到2014年的144萬噸,增加了近3倍,年均增長率6.2%;最大增長率出現在1996年,比1995年使用量增長了近20%。

全國地膜覆蓋面積逐年穩步提升,1993年地膜覆蓋面積約572萬公頃,到2002年增長到1 170萬公頃,面積翻了一翻;2014年增長到1 814萬公頃,比1993年提高了2倍多,年增長率約為5.7%(見圖2)。

目前,我國去除殘膜的主要方法是靠機械或人工撿拾,人工撿拾大約需要16 h?hm-2[9],過高的勞動強度和撿拾成本推動了機械化殘膜回收的應用。但是,隨著我國地膜使用量和覆膜面積的不斷增加,地膜回收率無法達到相應水平,導致我國殘膜量逐年增加,積累效應明顯。

2.2 殘膜污染區域差異較大

由圖3可見,我國各省市地膜覆蓋面積差異較大,地膜的使用主要分布在北方的干旱和半干旱地區,也是我國糧食主產區和農業大省。新疆、山東和甘肅三地的地膜覆蓋面積占到全國覆蓋面積的38%,其中,新疆地膜覆蓋面積居全國之首,約為332萬公頃;山東位居第二,為222萬公頃,約為新疆地膜覆蓋面積的67%;甘肅、內蒙古、河北、河南的地膜覆蓋面積均在100萬公頃以上。在南方,地膜主要應用于高山、冷涼地區,其中,云南地膜覆蓋面積達到102萬公頃,四川和湖南緊隨其后。

2.3 殘膜污染強度逐漸增大

地膜使用強度即單位耕地面積的地膜使用量(kg/hm2),能夠在一定程度上反映某一區域或者地區殘膜污染的強度。2014年,新疆、上海、福建等地地膜使用強度較大,黑龍江、、吉林使用強度較?。ㄒ妶D4)。從2004年至2014年全國地膜使用強度演化趨勢來看,我國地膜使用強度年均增長較大的主要為西北、西南地區,青海十年間地膜使用強度年平均增長43.6%,高出第二位增長率為15.8%的近2倍。青海、寧夏屬于黃土高原旱作區,三分之二的降水量以無效蒸發形式流失,地膜覆蓋技術是黃土高原農業生產的核心技術之一,部分地區地膜使用年限在10年以上;、海南由于耕地面積較少,地膜使用強度也較高。

3 可降解地膜的降解性能和生態影響評價及評價模型構建

3.1 現有可降解地膜降解性能評價標準及試驗方法

評價指標與標準見表1。評價光降解常用的測試指標有分子量、拉伸強度、斷裂伸長率、厚度、質量變化等。另外,聚烯烴的氧化程度還可以用羰基指數表示,羰基指數是試樣在1 715 cm-1處的羰基紅外吸收峰與固定特征吸收峰的吸光度之比。

評價生物降解地膜能力的指標包括生物分解率、生化需氧量(BOD)、CO2和CH4產生量等。在評價過程中一般使用組合的測試程序,以確認生物降解的發生。在選擇測試方法時,應考慮地膜潛在的應用區域和遷移轉化過程,如堆肥、土壤或水環境等。

地膜降解代謝產物可能對作物出苗率、生長率以及蚯蚓的重量變化和生存情況帶來影響,生態毒性測試即可以評價可降解地膜對植物或動物產生的影響。同時,還要保證地膜的重金屬含量在標準允許的范圍之內。

根據現有地膜降解性能評價標準,可降解性試驗評價方法主要有土壤分解法、好氧堆肥法、特定微生物或酶作用法和厭氧試驗[10]。土壤分解法包括自然土埋法和實驗室土埋法,自然土埋法能反映自然界中材料的實際分解情況,一般以試樣的形態變化、失重率及力學性能的變化來定性表示,是目前我國可降解地膜性能評價普遍采用的試驗方法。實驗室土埋法和堆肥法采用在一定時間內的失重率、耗氧量及CO2釋放量等表征指標。特定微生物或酶作用法是自然條件的簡化模型,一般作為其它試驗方法的補充試驗。厭氧試驗一般采用CO2和CH4的產生量作為表征指標。

3.2 可降解地膜降解評價指標篩選與建模

目前評價可降解地膜降解性能的指標較多,但多為評價同一性能的平行指標,指標間具有顯著正相關性,例如CO2產生量、耗氧量和失重率均可表征生物降解過程的發生,是同一個降解過程的不同表征[11];除此之外,還有許多關于殘膜影響的其他指標,如對土壤關鍵酶活性的影響[12,13],對棉花產量的影響[14,15] 等。因此,在選取構建評價模型的指標時,首先要考慮指標的可操作性,即選取易于測量且直觀的指標,這是模型構建的第一原則。

模型的構建還需建立在識別降解地膜遷移、轉化、歸趨過程的基礎之上。本研究構建了一個三層降解評價模型,可以模擬表示出可降解地膜的光降解、生物降解過程和生態毒性評價(見圖5)。但在現實環境中,這三種過程一般是同時發生的。

第一層表示了可降解地膜的光降解過程:在日光照射下,長鏈分裂成較低分子量的短鏈,聚合物的完整性受到破壞,物理性能下降,從而實現地膜降解。分子量和揮發性固體質量的變化,是光氧化降解造成地膜物理性質變化的表現。在光氧化降解作用下,地膜分解為平均分子量小于5 000的碎片。

經第一層光氧化降解后的地膜碎片進入第二層進行生物降解。生物降解過程分為三個階段:首先通過生物的物理作用如細菌的增長使高分子材料發生機械性破壞,分裂成低聚物碎片;再通過生物的化學作用,利用微生物中的酶將高分子聚合物分解成低分子碎片;然后由細菌等微生物侵蝕分解或氧化崩裂,最終形成CO2、水、生物質及其所含元素的礦化無機鹽(在厭氧環境下,則形成甲烷、水和生物質)[16]。該層生物降解過程利用一定時間內CO2的產生量進行評估,同時測定地膜殘留率,要求60%的有機碳轉化為CO2,且不能降解部分小于10%,而對于多種聚合物產品,則要求90%的有機碳轉化為CO2。

經前兩層降解后的殘膜碎片進入第三層,繼續評價其生態毒性,一般進行出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬含量測定。另外,時間也是衡量降解殘留產物的重要條件,是考慮地膜長期積累效應的重要指標,根據標準要求,選擇降解時間180天作為測試終點。

本研究在評價地膜降解殘留物對生態環境的影響時,選取殘膜率、出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬含量等指標進行衡量,指標的釋義與計算方法見表2。

為將指標調整為同一維度,將出苗率調整為未出苗率,重金屬含量指標調整為重金屬污染度。基于這些指標,采用效應相加方法[17]構建了可降解地膜生態環境影響評價模型,計算公式如下所示。

R=∑ni=1Pi

式中, R為可降解地膜生態環境影響指數; P為可降解指標值;i為指標的數量,i=1,2,…,n。

3.3 可降解地膜的生態影響等級劃分

在建立的模型基礎上,采用絕對確定法[18],依據頒布的相關標準劃分生態環境影響等級,將可降解地膜的生態環境影響分為無影響、影響較小、中等影響和影響較大四級,分別用一、二、三、四級表示(見表4)。

4 結論

隨著農膜覆蓋技術的發展,我國地膜使用量與覆蓋面積大幅度增長,各地區地膜使用強度也呈現出逐漸增強的趨勢,表現出積累效應明顯、污染區域差異大和污染強度逐漸增大的時空分異特征。由于使用量、耕作方式和使用時間的差別,我國不同地膜覆蓋區域土壤中殘膜量差異較大,平均殘留量為60 kg?hm-2,最高達135 kg?hm-2[19],高于我國國家標準《農田地膜殘留量限值及測定》(GB/T 25413-2010)中“待播農田耕作層內(25~30 cm)地膜殘留量限值應不大于75 kg?hm-2”的規定。

可降解地膜既保留了傳統地膜增溫保墑的功能,又能夠在環境中最終降解為無毒無害產品,是解決農田殘膜污染的重要途徑。根據國際標準化組織對可降解地膜降解性能的規范,在識別可降解地膜遷移、轉化、歸趨過程的基礎上,利用殘膜率、未出苗率、蚯蚓死亡率和重金屬污染度指標,建立了可降解地膜的生態影響評價模型?;谠撃P图皹藴室幎?,將可降解地膜對生態環境的影響劃分為無影響、影響較小、中等影響和影響較大四個等級。

本研究建立的可降解地膜生態影響評價技術指標體系和模型為評價可降解地膜對生態環境的影響提供了一種有效的方法,有利于協助指導可降解地膜的研發和解決殘膜污染問題,也為制定國家標準《生物―氧化雙降解地膜》和我國政府有關農業環境保護決策提供了理論依據和技術支持。

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篇6

Abstract: Low-carbon economy is the economic model based on low-power, low emissions, low pollution, and developing green packaging has important significance to promote the smooth development of low-carbon economy in China. The article analyzed the problems of China's green packaging in detailed, and proposed several countermeasures of China developing green packaging.

關鍵詞:低碳經濟;綠色包裝;策略研究

Key words: low-carbon economy;green packaging;strategy research

中圖分類號:F20 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0016-02

0引言

在2009年哥本哈根聯合國氣候大會上,我國承諾到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%,這一事件標志著我國的經濟將向低碳經濟方向發展。所謂低碳經濟就是通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等手段,盡可能減少煤炭和石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟形態。包裝行業在生產、銷售、回收等一系列過程中會消耗大量的能源,而且會產生大量的包裝廢棄物,這些包裝廢棄物如果處理不當,會造成白色污染,為了實現環境保護和可持續發展,綠色包裝的推廣將成為包裝行業發展的新熱點。

1低碳經濟對包裝行業提出了新的要求

發展低碳經濟涉及各行各業,和企業的生產模式、人們生活方式、思想價值觀念等都有關系,同時,低碳經濟也是未來世界經濟的發展方向,可以說發展低碳經濟是經濟發展的必然趨勢,但同時又是一項復雜而艱巨的使命。未來在低碳經濟模式下,所有行業、企業乃至個人都將為自己所產生的二氧化碳買單。低碳經濟發展模式對包裝的設計、生產、使用及回收提出了新的要求,于是綠色包裝成為人們關注的焦點,所謂綠色包裝就是指對生態環境和人體健康無害,而且包裝材料能夠循環使用和再生利用的包裝。也就是說包裝產品從原材料的選擇、各類產品的生產、使用、回收和廢棄的整個過程均應符合生態環境保護的要求。因為資源有稀缺性,而人類對資源的需求卻是不會停止的,所以從資源的角度,從環保的角度,綠色包裝一定會成為將來包裝行業的主流。

2綠色包裝在我國的發展現狀及存在問題分析

綠色包裝在我國還處于初級階段,還存在很多問題,下面就針對我國綠色包裝發展的現狀,對我國發展綠色包裝存在的問題進行分析:

2.1 綠色包裝在我國的發展現狀我國包裝工業經過十幾年的發展,已經逐步形成了自己的一套包裝工業體系,但在包裝技術、包裝設備應用程度、包裝設計模式和觀念方面與世界先進國家相比還有一定的差距。比如:我國包裝行業相關的法律法規還很不健全,沒有嚴格的質量控制體系等。雖然人民已經意識到綠色包裝的重要性,但由于目前環保材料普遍價格比較高,很多企業處于生產成本的考慮而不愿使用綠色包裝。因此越來越多包裝質量問題暴露出來了。另外,因為我國人口眾多,所以會產生大量的包裝廢棄物,這些包裝廢棄物難回收對人身健康造成的傷害,對環境造成的污染,讓人們越來越重視包裝管理制度的完善。再有,就是人民缺乏正確的對綠色包裝涵義的理解。很多人錯誤地認為,使用可降解材料制成的包裝產品就是綠色包裝,它忽視了綠色包裝涵義中強調的不造成環境污染和資源浪費,使用后能回收再利用的要求。還有一些人認為紙包裝就是綠色包裝,所有塑料包裝都不是綠色包裝,甚至有人認為聚氯乙烯有毒,應全面實行以紙包裝代替塑料包裝等。事實上,如果塑料包裝實現了減量化、資源化、無害化等目標就是應該提倡的。我們推行綠色包裝的主要措施是加強回收利用,而非全面禁止。要讓人們真正理解綠色包裝的內涵,讓綠色包裝深入人心。

2.2 在我國推行綠色包裝存在的問題分析首先,我國目前綠色包裝技術的開發研究還很落后,人員、資金匱乏,綠色包裝材料的研制和廢棄包裝的回收再生技術仍不到位。其次,我國廢舊物資的回收沒有形成一個網絡,物資回收公司只是物資部門的一個分支機構。最后,是人們缺乏對綠色包裝的認識。

3如何通過實施綠色包裝,促進低碳經濟發展

在低碳經濟背景下,企業要長期的發展,就必須實施綠色包裝,但由于長期以來不管是企業還是消費者都更關系自己的利益。再加上國家在包裝材料的選擇,包裝工藝、包裝廢棄物的回收方面都沒有嚴格的法律來規范人們的行為,所以導致實施綠色包裝困難重重,如何在低碳經濟的背景下發展綠色包裝,應該從以下幾個方面入手:

3.1 完善包裝法規,提供政策支持要使包裝行業向低碳化方向發展,這就需要制定相應的法規、政策,以法律形式促進和規范綠色包裝發展。2008年8月財政部已經出臺了《包裝行業高新技術研發資金管理辦法》,該辦法對包裝減量化、包裝廢棄物的處理和利用等項目提供了資金支持,支持的方式是采取無償資助和貸款貼息兩種。政府還將進一步加大對綠色包裝產業的扶持力度,建立包裝押金、資源回收獎勵等方法為綠色包裝的發展創造條件。

3.2 推廣新型的綠色包裝材料實施綠色包裝的前提和關鍵因素是采用綠色環保的包裝材料,要實現綠色包裝要從幾個主要方面抓起,第一是鼓勵包裝行業大量使用紙包裝。紙包裝材料的優點是資源豐富、易回收,而且容易降解。第二是使用可降解塑料??山到馑芰霞染哂袀鹘y塑料的功能和特性,又可以在完成使用壽命之后,通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,在自然環境中分裂降解和還原,最終以無毒形式重新進入生態環境中,回歸大自然。第三是使用輕量化的玻璃材料。玻璃的特點是原料資源豐富且價格適中,被廣泛用于液體產品如酒類、味品、香水和化學試劑的包裝。

3.3 使公民增強環保意識,引導消費者選擇綠色包裝的商品消費者是包裝的需求者和最終處理者,發展綠色包裝要靠我們每一個公民的努力才能夠實現,國民素質的高低決定了這個國家長期推行綠色包裝的可能性,如果每個公民都隨便處理包裝廢棄物,即使有再好的制度,也不能實現,因此,最重要的是提高國民的素質,使公民增強環保意識,主動購買綠色包裝的產品,正確處理包裝所產生的包裝廢棄物。

4結束語

在低碳經濟大背景下,我國企業應把實施綠色包裝自己的自覺行動,每個公民也應該樹立綠色包裝的意識,政府也要加大在綠色包裝方面的法律法規建設。發展綠色包裝是經濟發展的必然要求,我國要在世界經濟中占有一席之地,就必須轉變觀念,把眼光放的遠一些,只有這樣才能取得經濟效益、社會效益、環境效益的“多贏”的局面。

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篇7

關鍵詞:農用地膜;污染現狀;治理措施

1 農用地膜的污染現狀及危害

1.1 現有地膜降解度低

生物降解指的是優質物質通過某種活生物作用產生的分解現象,常見的或生物就是微生物如細菌等,最終將化合物轉化成為二氧化碳與水。不同的物質降解作用也不一樣,某些物質的講解速度非常快且講解過程很安全、某些物質發生的降解會做會促使其成為較小的之間分子,這樣的降解也就是初級降解。這樣的分子也只生物降解作用的中間產物,隨著環境等因素的不同,它們很有可能比原有的污染存在的時間更長、擁有更大的毒性。

1.2 使用量和覆膜面積持續增加,殘留量逐年增大,污染日趨嚴重

農膜覆蓋種植被譽為農業的“第三次革命”。正是由于它的這一功效,使得它的應用量和覆蓋面積不斷增加。根據相關研究,中國在過去十多年當中農用地膜的使用數量一致呈現增長的趨勢。

殘留在耕地土壤當中的地膜主要在耕作層分布,約集中在0-10cm厚的土壤中,占到殘留地膜的2/3,剩余的殘留地膜則分布在厚度為10-30cm之間的土壤中,40cm深度以上的土壤中幾乎沒有分布。耕地中殘留的地膜的數量、大小以及形態各部相同,受到農事活動的影響以及地膜的使用方式影響,殘留的地膜主要呈現片狀、球狀以及卷筒狀等,在土壤當中呈現水平、傾斜或者垂直分布。地膜殘片的面積大小不一,在我國,山西的棉田中地膜殘片面積一般為10-15cm2,占到地膜殘留量的73.9%左右,此外小于5cm2的殘片占到全部殘留量的13%左右;而在新疆的棉田中,有約34%的殘留地膜面積都小于5cm2;華北以及華東地區的地膜片面積偏大,多為20-50cm2,主要受到使用年限因素的影響。

1.3 農用地膜方面的政策不到位

農民本來就是一個弱勢群體,他們沒有足夠的知識,也沒有足夠的資金,更沒有足夠的地位,要讓他們對殘膜的利用和回收做到百分之百的好,那是絕對不可能的。但是現在關于農用地膜方面的政策又很少,只有給農民提供一個足夠好的環境,給他們提出一些既有利于增加他們的經濟收入又不會造成農用地膜殘留于田間土壤的政策,才是解決問題的關鍵。

2 農用地膜污染的防治措施

2.1 改進地膜的可降解性,提高回收利用率

2.1.1 提高地膜的質量

在現有普遍使用的農用地膜中添加各種抗老化物質不但能夠延長地膜的使用年限,提高地膜保溫保濕效果,同時利于干凈地進行回收。此外,由于寬幅地膜可有效減少其在土壤中的殘留量,因此研究適合不同地區種植模式的地膜寬度,對提高作物產量、改進地膜回收率意義重大。

2.1.2 研究開發地膜回收機,提高對殘膜的回收利用

地膜的應用范圍正在不斷擴大,人工回收的費時費力,已經難以適應社會發展,而使用機械進行回收成為必然趨勢。加強技術攻關,以利用殘膜回收機械為主,輔以人工撿拾方式,能夠很大程度上提高殘膜的回收率,拓寬殘膜的利用途徑。當前國內對回收機的研究生產已經比較成熟,在一定范圍中得到了推廣。以新疆研發的卷膜式棉花苗期殘膜回收機為例,其回收率高達85%~94%,生產效率水平也在不斷提高。

2.1.3 開展地膜替代品和新農業技術研究,減少普通地膜的應用量

研發出可降解、零污染的新型地膜材料是治理殘膜污染最理想的途徑之一。但是由于各個方面的原因,降解塑料地膜的大面積推廣應用難以真正意義上的實現。雖然如此,依照地膜的增產原理,對于新型保溫保濕材料還是有相關的研究和應用,常見的有:光降解地膜、玉米塑料膜、生物降解地膜、光生物降解地膜、紙地膜以及液態地膜等。當前生物降解地膜的研究出現了一定的進展,但受到材料、價格方面的影響較大,難以面積的推廣應用。同時,使用玉米秸稈、麥草等農作物進行覆蓋也是較好的選擇,能夠有效的避免地膜殘留污染情況的發生。相關研究結果證明,使用農作物秸稈覆蓋對于改善耕地質量、優化土壤結構非常有效。

2.2 提高農民的環保意識

利用廣播、電視、海報等宣傳途徑,向社會與農民宣傳殘膜對農作物以及環境造成的危害。同時定期組織專業技術人員進行專題講解,提高農民對地膜的認識以及清理和回收殘膜的積極性。農業、農機、環保、質檢、工商等部門應當制定約束性強的政策、措施,同時向農民宣傳使用合格地膜對于農業生產可持續性發展的重要性,真正的踐行“殘膜不清凈,機車不播種”。

2.3 制定嚴格的農用地膜政策并監督施行

要減少地膜造成的污染,首先需要進行生產標準的嚴格化,對企業當前的生產規范進行相應的調整,確保農膜產品的質量,其厚度以及拉伸強度均滿足國家相關的標準規范。同時還應對生產劣質地膜的廠家進行嚴格查處和處罰。凡使用不能回收的超薄農膜要收取污染費,把農田地膜污染源頭納入法制管理軌道,并制訂農田地膜殘留標準。國內當前的通用標準分為三級。一級標準指的是農田中有少量地膜殘留,對與農田生態環境以及農作物生長不產生負影響;二級標準指的是農田中有一定量的地膜殘留,對作物的生長與產量基本不造成負影響,但是一旦超過這個值就可能造成農作物減產;三級標準則是指土壤中地膜的殘留量較多,對耕地土壤造成污染,同時還導致農作物減產5~20%。

3 結論

針對農用地膜殘留及造成污染的途徑,可從以下幾點措施對其進行改善:通過添加抗老化物質、生產寬幅地膜、研發可生物降解地膜等手段改進地膜的可降解性,加強地膜回收機的研究,提高地膜的回收利用率;通過多種渠道增強農民的環境保護意識和對農用地膜的認知度,自覺回收殘膜和減少對普通農膜的使用;用政策手段標準化、規范化農用地膜的生產和使用。減少農用地膜對生態環境的污染需要國家、社會和個人的共同努力。

參考文獻:

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關鍵詞:污水處理廠;處置技術;資源化利用

中圖分類號:U664文獻標識碼: A

1、污泥的傳統處置方式

污泥通常經濃縮、消化穩定、脫水等工藝后,就進入最終處置階段。污泥的最終處置技術大致可以歸結為兩大類:一是拋棄型技術,污泥作為廢物不再利用;二是資源化技術,充分利用污泥中的有用成分,實現變廢為寶,符合可持續發展的戰略方針,有利于建立循環型經濟。

1.1 直接土地利用

污泥中含有豐富的有機營養成分如N、P、K 等和植物所需的各種微量元素如Ca、Mg、Cu 和Fe 等,其中有機物的濃度一般為40%~70%,其含量高于普通農家肥,因此能夠增加土壤肥力,促進作物的生長,將剩余污泥回用于土地作為植物的肥料,可以對剩余污泥進行充分利用。但其所面臨的問題有:采用污泥肥料會惡化施用地的環境衛生狀況;污泥的成分復雜,若未經穩定化處理會改變土地的微生態條件,從而影響作物的生長;污泥中的有毒物質可能通過食物鏈的轉移,最終危及人類的身體健康。因此,對于剩余污泥的土地回用,大多發達國家都制定了嚴格的標準。此外,目前國內常用的污泥濃縮技術因其含水率高,造成運輸困難,給直接土地利用的具體操作帶來較大麻煩。

1.2 填埋

污泥的填埋處理具有容量大、見效快的特點,是目前最為常見的最終處置途徑。在北美約有68%、歐洲約有47% 的污泥處理采用專用污泥填埋場處置,在中國已建成的污泥填埋場有十余個。污泥填埋處置采用污泥汽運、分層填埋、分層壓實、分層用土或塑料薄膜覆蓋的方法。污泥填埋至極限高度后,在表層鋪設多層山地土,總厚度約1m,再鋪上0.3m 種植土,再種樹綠化,美化生態環境。但是污泥填埋必須預先脫水至含水率小于65%,為此需要消耗大量的藥劑,既增加了成本也增加了污泥量,而且要占用大量的土地和花費較高的運輸費用和運行成本,且填埋場周圍環境也會惡化。因此,在許多國家和地區人們堅決反對新建填埋場,現有的部分填埋場也要逐漸關閉。

1.3 焚燒

污泥焚燒是將干化后的污泥與空氣中的氧在高溫下發生燃燒反應,使其氧化分解,達到減容、去除毒性并回收能源的目的。焚燒后的最終產物為化學性質比較穩定的無害化灰渣。焚燒可使剩余污泥的體積減少至最小化,是相對比較安全的一種污泥處置方法,并可以解決其它方法中污泥要占用大量空間的缺陷。但其所需的費用很高,能耗大,并存在煙氣污染問題。

由此可見,在目前污泥資源化利用技術尚不成熟的情況下,傳統的污泥處置方式發揮了一定的作用,但都存在一定的缺陷。隨著環境標準的更加嚴格化,其弊端就更明顯地暴

露出來。因此,為徹底消除污染物質,凈化我們的生活環境,有必要對污泥的最終處置途徑提出一些新的思路和方法。

2、污泥的資源化利用

2.1 污泥堆肥

污泥中含有大量的植物所需的養分,其含量高于農家肥,但是污泥中也含有有害成分,重金屬離子易在土壤和植物體內積累,因此在土地利用之前,必須對污泥進行穩定化。堆肥化處理是采用較多的一種方法。堆肥化是利用微生物的作用,將不穩定的有機質降解和轉化成穩定的有機質,并使揮發性有機質含量降低,減少臭氣;通過堆肥化,污泥的物理性狀明顯改善(如含水率降低,呈疏松、分散、粒狀),便于貯存、運輸和使用;高溫堆肥還可以殺滅病原菌、蟲卵和草籽,使產物更適合作為土壤改良劑和植物營養源。

2.2 污泥燃料化

污泥燃料化方法目前有兩種,一種是污泥能量回收系統(HERS 法,Hyperion Energy Recovery System),另一種是污泥燃料化法(SF 法,Sludge Fue1)。HERS法即利用污泥消化制沼氣,將污泥進行厭氧消化,其中的有機物經厭氧細菌分解產生以甲烷為主的可燃性氣體,經脫硫后即可用作發電燃料。SF 法即污泥低溫熱解制燃料油,是將未消化的混合污泥經機械脫水后,加入重油,調制成流動性漿液進行多效蒸發,污泥有機質在加熱條件下部分熱裂解,產生衍生燃料。污泥燃料燃燒產生蒸汽還可作污泥干燥的熱源和發電,回收能量。

污泥燃料化技術是一種適合處理所有污泥,又能利用污泥中有效成分,實現污泥減量化、無害化、穩定化和資源化的污泥處理技術,是當前污泥處理技術研究開發的方向。

2.3 剩余污泥制可降解塑料

1974 年有人從活性污泥中提取到一類可完成生物降解、具有良好加工性能和廣闊應用前景的新型熱塑材料PHA,為利用活性污泥生產PHA奠定了基礎。研究表明:活性污泥經過相關的培養后,可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此,利用剩余污泥制備可降解塑料可有效地解決化學合成塑料所造成的“白色污染”,既讓廢物得到了利用又避免了對環境的二次污染,對環境保護及可持續發展作出了一定的貢獻,創造了良好的環境效益和經濟效益。

2.4 污泥的建材利用

污泥中的無機物主要由硅、鐵、鋁和鈣等構成,含量約為20%-30%。因此即使采用傳統的污泥焚燒工藝大幅度地實現污泥減量,但仍有較多以焚燒灰形式存在的無機物需做填埋處

置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有機物和無機物,實現污泥資源化。

污泥的建材利用主要有:制輕質陶粒、生產水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制輕質陶粒,是直接以脫水污泥為原料,將粉末狀物料加熱到熔點以上,使一部分物料變成液相,冷卻后成為有相當強度的固體,燒結后物料相互之間往往產生化學結合,但大多是形成新的玻璃體或晶體。污泥中含有較多的灰分,其中的鋁、鐵成份是混凝法處理廢水時形成的,可作為建筑材料添加劑。將污泥烘干研磨后,按照一定的質量比添加石灰并混合均勻,控制好溫度條件和焚燒時間可制得水泥。

污泥制輕質陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆蓋材料,也可作為污水廠生物濾池的濾料,微生物掛膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD 及氨氮含量,效果良好;污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的襯墊材料;污泥制微晶玻璃的外觀、強度、耐熱性優良,可應用于建筑內外的裝飾材料;污泥生產水泥可用于素混凝土,地基的增強固化材料,以及用作道路鋪裝混凝土,大壩混凝土,重力式擋土墻,水泥竹纖維板等。

2.5 污泥熱解制油技術

低溫熱解是一種發展中的能量回收型污泥熱化學處理技術,它通過無氧加熱干燥污泥至500℃,通過干餾和熱分解作用使污泥轉化為油、反應水、不凝性氣體和碳四種產物。國外

不少研究者提出該技術,評價了其經濟性,并研究了低溫熱解污泥過程的二次污染控制和熱解油的市場應用前景。國內學者何晶晶和歐國榮等人也就該方面研究進行了實驗,探討了轉化過程的機理。對于污泥低溫熱解機理的認識意見不統一,但較為普遍的觀點認為:在200℃ ~450℃脂肪族化合物蒸發,蛋白質在300℃以上開始轉化,而當溫度達到390℃以上時糖類化合物開始轉化,主要反應為肽鍵斷裂、基團的轉移變性及支鏈斷裂等。

由此可見,污泥中的脂肪族化合物和蛋白質是污泥低溫熱解所得衍生油的主要來源。

污泥低溫熱解是一種新型的污泥處置方式,由于生產技術尚不成熟,因此應用過程中存在較多需要完善的地方。由于熱解是一高溫、高壓過程,升溫、升壓和降溫、降壓的環節很多,如何在流程上予以合理布置以充分利用能量,這樣的問題解決起來依然存在很多困難。

結語:

“十二五”期間,節能減排工作的標準進一步提高,城市污水處理廠污泥的處理工作得到重視,做好污泥的深度處理工作十分重要,需要創新思路,充分參考國內外情況,結合自身實際情況,找出一條適合的技術路線,實現污泥處理的“減量化、無害化、資源化“的目標。

參考文獻:

[1] 范錦中. 利用污泥生產節能型人造輕集料-陶粒. 粉煤灰,2006,18(5):36-38

[2] 裘伯鋼. 污泥資源化處置與綜合利用. 環境保護科學,2006,10:25-28

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關鍵詞 塑料袋 危害 現狀 實施

塑料袋給我們的生活帶來了方便,但其危害卻是永久的。由于塑料袋回收價值較低,在使用過程中除了散落于街道、水體、公路和鐵路兩側等造成視覺污染外,它還存在著潛在的危害。包括在使用過程中及被丟棄掩埋之后兩方面都存在著潛在的危害。

1 塑料袋的危害

1.1塑料袋在使用過程中的危害

我們現在用來裝食物的超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料。早在四十年前,人們就發現聚氯乙烯塑料中殘留有氯乙烯單體。當人們接觸氯乙烯后,就會出現手腕、手指浮腫,皮膚硬化等癥狀,還可能出現脾腫大、肝損傷等癥。在我國,我們用的超薄塑料袋幾乎都來自廢塑料的再利用,是由小企業或家庭作坊生產的。這些生產廠所用原料是廢棄塑料桶、盆、一次性針筒等。生產時,首先用機械把原料粉碎成塑料粒子,再把塑料粒子放在一個水池里清洗(名日消毒),取出來曬干,再用機械把它壓成膜,制成各種塑料袋。每次吃飯時,就有不少人用塑料袋裝飯菜,他們不知道這種行為不僅危害環境,也危害自己的身體。

1.2塑料袋被丟棄或掩埋之后的危害

1.2.1塑料袋被丟棄后的危害:(1)對動物生存構成威脅。那些散落于房前屋后、田間地頭、水體公園等地方的塑料袋,很容易被動物有意或無意吞吃。動物吃了塑料膜,會引起的消化道疾病,甚至死亡。(2)若把廢塑料直接進行焚燒處理,將給環境造成嚴重的二次污染。

1.2.2塑料袋被掩埋之后的危害:(1)使土壤環境惡化,嚴重影響農作物的生長。(2)占用耕地,影響土地的可持續利用。(3)污染地下水,填埋后的場地由于地基松軟,垃圾中的細菌、病毒等有害物質很容易滲入地下,污染地下水,危及周圍環境。

塑料袋雖有如此嚴重現實和潛在的危害,然而,中國民眾每天用掉近30億個塑料袋。每年,國家須耗費500萬噸燃料或3700萬桶原油生產供包裝用的塑料。

2 實施限塑令以來的現狀

正是由于日趨加劇的白色污染問題,2007年12月31日,國務院辦公廳下發《關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》(“限塑令”)指出,鑒于購物袋已成為“白色污染”的主要來源,今后各級人民政府、部委等應禁止生產、銷售、使用超薄塑料購物袋,并將實行塑料購物袋有償使用制度。自2008年6月1日起,在所有超市、商場、集貿市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度,一律不得免費提供塑料購物袋。

厚度小于0.025毫米的“超薄袋”由于極易破損,大多被隨意丟棄,是環境污染的主要“殺手”,必須從生產源頭上嚴格禁止。有償使用是利用價格的杠桿作用,促進公眾減少對塑料袋的依賴,提倡重提菜籃子、布袋子,從日常點滴做起,自覺保護環境。時至今日,“限塑令”出臺并實施至今已兩年有余,究竟現狀如何呢?

據相關報道及調查結果發現,周圍的人群似乎對塑料袋情緣未了,依然“我行我塑”。小吃店、菜市場、水果行、商鋪、超市,大小老板們依然免費提供塑料袋。大型超市塑料袋初期禁塑效果較好,但現在又呈現使用量也有所回升態勢。收費塑料袋僅僅實在結算口售出,超市里的塑料袋那是大量供應,想用多少就有多少。只有部分中老年人大多出于節省愿自帶購物袋,青年人大多不在乎購買一個塑料袋所花費的2、3角錢,同時也怕麻煩,因而不選擇自帶購物袋。“限塑令”并未完全起到原來有關部門所設想的效果。由于大量廢棄的塑料包裝物、農膜等對市容景觀和生態環境造成破壞,從公路兩邊、鐵路沿線、水面及樹枝上隨處可見的白色廢舊塑料包裝即可得知,由廢舊塑料包裝造成的“白色污染”狀況依然十分嚴峻。人們甚至戲稱“禁白(白色垃圾)”成了“白禁”,“限塑令”成為沒有牙齒的老虎,只嚇人,不咬人。基此,從環保意識角度審視“限塑令”就顯得愈發具有重要的意義。

3 影響限塑令實施的原因

“限塑令”難以“一禁到底”,主要有以下原因:

3.1宣傳不到位,群眾環保意識跟不上。禁塑并不是單純塑料袋的問題,而是要解決由塑料袋所引發的環境問題。而環境保護問題作為一種思想意識觀念,在人們心中不可能一瞬間形成,它需要有關部門去宣傳,去引導。到目前,很多老百姓雖然知道“限塑令”,但是還不知道塑料袋所能造成的危害。當談到塑料袋對生態環境的危害,比如說起二英是有毒有害物質,會誘發癌癥,老百姓會一臉的茫然甚至以為是危言聳聽。部分偏遠農村的村民更是無法理解為何要實行“禁塑令”。

3.2替代品生產技術和價格方面存在問題,替代品不能完全替代。塑料袋有經濟耐用的明顯優勢,它給人們的生活帶來了諸多方便。而市場上現有的塑料袋替代品卻不能很好的替代。柳編袋,竹編筐等都不及塑料袋方便;紙質環保型購物袋因其價格問題和實用程度等原因也難以為老百姓所接受。同時,現行“限塑令”所規定超市及其他有關場所經營者不得免費提供塑料袋等措施非但不能起到有效減少其使用量的作用,某種程度反而成為了經營者的一筆合法收入。

3.3相關部門的監管問題?!敖堋毙Ч患?,“限塑令”在農貿市場、小店、小攤成為一紙空文,缺乏有效的執行、監督和管理體系是主要原因?!敖堋辈恢皇窍M者一方的事,要取得實效,關鍵還是得從源頭抓起。“禁塑”不可能一蹴而就,要做好打持久戰的準備。

4 “限塑令”有令必行

4.1要加強宣傳教育,提高老百姓的環境保護意識。要讓人們了解“白色污染”的危害性,要讓人們真正了解到,塑料薄膜等塑料制品即使埋在地下200年也不會腐爛降解,大量的塑料廢棄物填埋在地下,還會破壞土壤的通透性,使土壤板結,影響植物的生長。從而鼓勵老百姓做到“少用一點,回收一點,撿拾一點”的公眾參與之路。倡導環保理念,讓環保成為時尚,成為大家的自覺行動,引導人們不用或減少使用塑料袋。

4.2要加強對生產及流通環節的監管,尤其是加強對農貿市場等流通市場塑料袋使用的管理。目前國家有關部門對超市、商場等較規范場所使用塑料袋的管理基本達到了“限塑令”的要求,但農貿市場等其他流通場所的情況比較混亂,政府有關部門應著重監管,因為目前大部分塑料袋都是由農貿市場免費送出的,由此造成的“白色污染”很嚴重。同時,有關部門要加大對生產不合格塑料袋的“地下工廠”的查辦力度,從源頭上禁止超薄塑料袋的生產。

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關鍵詞:低碳經濟;黃驊市;塑料產業

中圖分類號:F26 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)36-0199-02

塑料產業作為河北省黃驊市的新興產業正處于快速發展時期,在追求企業利潤的同時不可避免地消費了大量的石化資源,加之行業整體普遍生產技術落后,生產方式粗放等一系列問題造成了日益嚴重的環境污染。對于黃驊市塑料產業而言,發展低碳經濟具有十分重大的現實意義。

一、低碳經濟下黃驊市塑料產業發展狀況

河北省黃驊市被譽為“中國北方模具之鄉”,依附于模具產業的蓬勃發展,黃驊市已成立了百余家塑料加工企業,塑料行業已經成為黃驊市經濟增長的重要產業之一。

1.塑料產業已初具規模。從2006—2010年,黃驊市塑料產業在工業總產值、產品總產量上均實現了翻兩番的增長,分別占全國塑料行業總量的0.05%和0.07%,表現出強有力的發展態勢。五年間企業數量增加了54家,實現年產值500萬元以上的企業有10家,吸收就業人數增加了1 440人,具備了充足的勞動力資源。此外,黃驊市塑料產業所產塑料制品以注塑產品為主,產品樣式日趨多樣化,已基本涵蓋塑料包裝、建筑管材管件、日用品和塑料零部件四大系列,擁有上百種塑料產品,可以充分挖掘塑料市場資源,實現更廣闊的銷售?,F今,85%的塑料產品銷往東北三省、北京、天津、河北以及內蒙古等北方地區,12%的塑料產品銷往韓國、美國以及東南亞地區。經過上述分析不難看出,塑料產業已初具規模,基礎穩固,發展前景廣闊。

2.塑料產品需求旺盛。人均可支配收入的高低決定著人均購買能力的大小。收入是決定需求的重要因素,對于塑料產品而言,收入與需求保持著同方向的變動,不難看出,人均可支配收入的增加可以拉動黃驊市塑料產品的產銷量的增加。目前,黃驊市經濟快速增長,人均收入水平提高,大大刺激了塑料制品需求。就資料顯示,2011年黃驊市全年實現財政收入18億元,增長28.5%,增收4億元,其中扶持民生支出達8.5億元,占一般預算支出的48%,接近50%,同比增長19%,再次保持經濟快速增長態勢。全市一般預算收入7.2億元,增長29.5%。人均可支配收入提高,人們的消費趨勢增強,市場需求擴張,黃驊市塑料制品銷售量總體增加了10.7%,實現增收3 500萬元,經濟效益良好發展,預計未來五年黃驊市塑料產品需求量仍會保持10%增長水平。

3.塑料產業減排整改。黃驊市110家塑料企業均采用傳統加工工藝進行加工制造,且制造塑料產品大多均是化學合成制品,無法自然降解,長期以來,造成了嚴重的環境污染,產生了大量二氧化碳排放,生態環境日益受到塑料制品的侵害已成不爭事實。政府為了幫助企業更好地發展下去,2011年明確提出推動綠色低碳發展,按照減量化、再利用、資源化的原則,構建低消耗、低排放、高產出、高效益的增長方式。強力推進節能減排,謀劃和實施一批重大節能減排工程,嚴控新建高耗能、高排放項目。逐步對黃驊市塑料行業開展大范圍節能減排整合行動,打擊違規生產行為,鼓勵塑料企業節約用水、用電,限制高污染、高耗能塑料項目實施,幫助環保技術普及應用,為塑料產業實現節能減排提供了有力支持。黃驊市塑料產業正面臨低碳轉型契機,將來的塑料行業必將走上低碳發展道路。

二、低碳經濟下黃驊市塑料產業發展存在的問題

1.生產原料短缺。加工原料是塑料行業賴以生存的根本,原料的供應鏈狀況以及原料的價格波動漲跌,時時刻刻影響著塑料行業的走向。黃驊市廣大塑料加工企業均屬于中小型企業,加工所用原料基本是傳統五大通用合成樹脂,分別是PE、PP、PVC、PS、ABS。黃驊市塑料企業生產用料消耗過程中,五大合成樹脂消耗量占加工原料消耗總量的比例之和高達80.88%,由此可以看出,黃驊市塑料企業對傳統原料存在高度依賴性,可以說黃驊市塑料行業的運行已然離不開對傳統合成樹脂的消耗。然而,傳統的合成樹脂原料均屬石化塑料,主要以石油為主要來源。一方面,由于石油屬于不可再生資源,是不可能用之不盡、取之不竭的,黃驊市塑料產業必將面臨原料短缺問題,而這將根本抑制塑料產業的可持續發展。另一方面,近些年來石油價格受國際局勢走向影響劇烈,總體仍保持價格不斷上升態勢。在石油價格的驅動作用下,塑料企業原料采購成本也在不斷增長,黃驊市塑料企業將面臨著巨大成本壓力,隨著壓力的加大,企業利潤無法實現,造成經濟效益低下,企業發展舉步維艱。

2.技術設備落后。在塑料制品的生命周期內,CO2主要在塑料制品合成與加工耗能過程中產生,這部分產生的碳排放量占到總碳排放量的80%,也就是說在完成塑料制品注射加工系列動作的過程中所使用的技術的性能狀況成為了減少生產加工過程中碳排放量排放的核心因素。近年來由于巨大耗能負荷,碳排放量日益增多,與低碳經濟相關的技術是中國塑料機械企業著力解決的問題之一。隨著研發投入的增加,全自動注塑機以及伺服液壓注塑機已經問世,相對于傳統同類型的定量泵注塑機可分別節能50%和30%,但相對的機械價格卻高出了分別7~8倍和3~5倍。目前黃驊市塑料企業有110家,而且全部是私營企業,規模以中小型企業為主。絕大多數塑料企業資金實力薄弱,自主創新觀念不強,高額的技術引進價格更是違背了黃驊市塑料企業管理者追求高額利潤的心理,導致目前黃驊市塑料行業整體規模偏小,科技基礎薄弱,產品附加值低,耗能量居高不下,低碳先進塑料技術在整個行業推廣舉步維艱。這樣的現狀不僅造成了企業耗能成本整體上升,行業經濟利潤難以提高,而且加劇了碳排放量過快增長,環境壓力增大。

3.消費觀念陳舊。消費者對塑料制品的青睞程度極高,一直被廣泛購買。相對地,消費者大多對塑料產品的認識不足,大量價格低廉的非耐用和一次性塑料制品比如塑料購物袋和塑料保鮮膜,被消費者肆意購買,用完后消費者便將其隨意丟棄,從而造成了塑料廢棄量大幅上升。廢舊塑料丟棄問題從消費中產生,自然也需要從消費中解決。黃驊市塑料產業在2009年消費后的廢舊塑料廢棄量為11 770噸,而總產量為22 400噸,廢棄率為52.54%。而實際情況是近幾年黃驊市塑料行業平均廢舊塑料回收率僅為22.5%,也就是說30%的廢棄塑料處于未回收狀態,被丟棄在自然界中,加之化工合成塑料制品無法進行自然降解,長期留放自然環境會產生大量CO2和SO2等氣體,碳排放量上升,破壞生態環境。專家預計未來五年塑料制品的廢棄率仍保持高比率,回收率會在22%~25%之間波動,這表明仍將會產生大量的廢舊塑料,也就是說廢棄塑料整個生命周期所耗費的能源以及使用的原料都在消費過程中大量流失,對環境的破壞情形可想而知。

三、黃驊市塑料產業發展低碳經濟的對策

為了順利實現塑料產業低碳轉型,提高產業經濟和生態雙重效益,就需要有針對性地解決這些問題。

1.使用生物塑料。黃驊市塑料產業石化塑料的高比例應用造成了大量塑料制品在降解和焚燒過程中的高碳排量,同時由于石化塑料具有不可再生性,塑料企業面臨成本日益上漲,原料短缺的問題。生物塑料是在微生物作用下生成的塑料,或者是以淀粉等天然物質為基礎生成的塑料,具有環保、低碳的特點,是理想的塑料原料。據專家估計,在未來幾年內,中國國內生物降解塑料在一次性包裝領域的需求量將達150萬噸/年,無紡布領域將達60萬噸/年,在農業地膜領域將達100萬噸/年,在一次性日用雜品和部分醫療材料領域將達50萬噸/年。由此可知,一年內總的生物塑料需求量將達到360萬噸,計算可知會減少576萬噸的碳排放,生態效益巨大。在人們的環保意識日益高漲和石油價格上漲的作用下,生物可降解塑料在中國市場潛力巨大。這將為黃驊市塑料產業生物塑料制品銷售帶來機遇,應該加快黃驊市“生物降解塑料產業化生產線”的建設,推進生物塑料工程的實現,可最大限度地減少CO2的排放,有利于黃驊市塑料產業低碳生產和低碳消費的實現。

2.建立試點基地。激發企業投入低碳技術研究的熱情,應由政府管理部門制定靈活度高且詳細試點擇選標準,選取經營狀況良好、工業總產值持續上升、經濟基礎較好、技術相對先進的塑料企業作為試驗點,建立數個新型低碳技術試點基地,引進相關數控人才和高級技工,加大對低碳節能技術的自主研發投入。凡是建立試驗點的塑料企業均有享有國家優惠政策的權利,對開發新技術成功,表現突出和低碳技術實現大范圍普及和應用的企業予以資金扶持和獎勵,繼而激發黃驊市塑料企業從事低碳技術研究和使用的積極性,吸引更多塑料企業經營者的關注。塑料產業的相關管理部門對試驗點企業進行整合,定期組織企業管理者就低碳技術的最新應用情況進行報告,并作相關發言,展開試驗點間“頭腦風暴”,擴大信息透明度,強化企業間的技術流通和交流,通過點與點之間的信息流動,棄其糟粕,取其精華,為低碳技術今后的研究創新和技術改進提供理論成果。

3.普及低碳理念。首先,廠家應明確塑料制品信息。企業應在商品說明和公司官方網站上詳細明確生產商品的各項質量指標,并附上相關對比數據和標準、廠家聯系方式,方便消費者了解所購產品的詳細信息,及時進行咨詢,從而減少不合格產品的購買,扼殺質量標準不合格塑料制品的銷售市場。然后,企業進行市場調查,回訪消費者。塑料加工企業應及時追蹤本企業塑料產品市場流向,對產品銷售情況進行調查,根據消費者的反饋信息,統計相關數據,及時調整產品生產結構,生產適銷對路的塑料制品。最后,制定塑料產品回收標準,向消費者提供合理賠償。鼓勵消費者及時對塑料制品使用過程中產生的問題告知企業,企業依據回收標準和規定及時對確實不合格產品回收,并對利益受到侵害的消費者進行合理補償。

參考文獻: