可降解塑料现状范文
时间:2023-12-25 17:36:22
导语:如何才能写好一篇可降解塑料现状,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
塑料因其质量轻巧、取材容易、化学稳定性好、价格低廉以及用途广泛等优点与木材、水泥、钢铁并列为四大支柱材料,其用途已渗透至国民经济和人们日常生活的各个方面。近年来塑料工业发展迅猛,随着人民生活水平的提高,塑料用量也在迅猛增加,但因废弃塑料难于降解,由其引发的“白色污染”问题也越来越引起社会各界的广泛关注。另据有关环保人士称,我国仅包装用塑料每年用量已超过400万吨,每年仅涉及日常生活的消费快餐盒达60亿只,方便面碗50亿只,我国仅包装垃圾将以每年3%~5%的速度增长。由此可以看出,我国由此引发的环境问题将更加突出。因此,大力发展和推广可降解塑料制品对于环保节能和可持续发展将具有重大的现实意义。
一、可降解塑料的定义及其特点
可降解塑料是指在特定环境下,其化学结构发生变化,并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的材料。通过光或微生物,将塑料高分子链切碎为小分子,并最终转化为水和二氧化碳的过程,成为塑料的降解过程。按照降解机理分类,可降解塑料可分为光降解塑料、生物降解塑料和光、生物降解塑料。
可降解塑料的优点:(1)材料天然,无毒性,透气性能好;(2)任何废弃物处理方式对其进行处理(例如:焚化、掩埋、堆肥等),均不会对环境造成污染;(3)具有同以石油为基质的传统塑料材料的物理性能及使用方法,可以取代传统塑料材料;(4)可降解塑料丢弃后,经堆肥或掩埋处理可由微生物完全降解。
二、可降解塑料的研究发展现状及存在的问题
随着环境保护的全球化,世界各国对可降解塑料的研究均已成为其研究的热点之一。各国以光降解和生物降解机理为基础,进行了大量的基础研究,欧美、日韩等发达国家对生物可降解塑料的研究开发提供了大量的资金支持。欧美许多公司在生物降解包装材料的开发方面取得了显著的成绩,其产品已广泛应用于食品包装行业。英国超市已大量推广使用淀粉系列、聚乳酸系列可生物降解购物袋及食品包装袋,每年消费已达260亿个以上。
我国可降解塑料的研究始于20世纪70年代中期,起初研究的是光降解塑料,随后又开发出了生物降解塑料,之后又研究开发了光一生物双降解塑料。光降解塑料的研究最早,已有将近30年的历史,技术较为成熟,其产品广泛应用于农业以及包装方面。光降解塑料可分为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烃、一氧化碳以及烯酮单体的共聚物。添加型光降解塑料是通过添加光敏剂或光分解剂促进聚合物加快光降解,添加剂有羰基甲基酮类,金属化合物,含芳烃环结构物、过氧化物、卤化物和颜料等。生物降解塑料包括聚酯和多糖两大类,如淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳素、木质素等天然物质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,其降解产物为水和二氧化碳,不会对环境造成二次污染,产品已在农业、食品、服装加工、医疗卫生等行业广泛应用。光一生物降解塑料兼具光降解塑料和生物降解塑料的优点,是一种理性的可降解塑料,我国研制开发的可降解地膜已基本达到了各方面的技术要求,并正在开发更广泛的应用领域。
目前,国内使用最多的可降解塑料是传统的塑料用品,如包装品、一次性用品等。目前国内已大力实施沙漠化治理、荒山绿化、固土工程等,一次性塑料用品的用量将大大提高,这对可降解塑料的生产是个良好的机遇。其发展也将广泛渗透至文具、玩具、日常用品、管道用品、医疗卫生等方面。尽管国家意志大力推广可降解塑料产品,但可降解塑料在市场上仍不多见,市场占有率低。这主要是国内可降解塑料技术还较不成熟,大部分成果处于推广示范阶段,许多从事可降解塑料的公司企业停产倒闭,大规模生产的阶段还未到来;另外国内缺乏相应的标准,造成有些厂家生产出的可降解塑料质量不稳定,阻碍了可降解产品的推广以及新技术的开发。除此之外,可降解塑料制品价格较传统塑料高,为一些使用塑料制品的商家提供窃机,也给假冒伪劣留有生存空间。
三、我国今后可降解塑料发展的方向
尽管目前可降解塑料在塑料制品中市场占有率不高,但因其独特的可降解,对环境无污染或无二次污染的性能,其发展前景甚为广阔,与此对应的科技研究以及生产应用研究仍在大力展开。
可降解塑料主要应用于短期以及一次性的包装材料,如垃圾袋、购物袋、食品包装袋、快餐餐具、医疗卫生用品、农业用品等,这些领域以后也将是可降解塑料应用和推广的重点。
在降解塑料已取得成就的基础上,究其发展趋势,一下几个方面值得更加深入的研究和探讨:用纤维素、淀粉、甲壳素、木质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术及产品功能;利用技术成熟的精细化工合成技术合成生物降解塑料,利用现代生物技术结合绿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养,通过现有方法寻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产性;对可降解塑料改性提高其应用性能也将是以后值得研究的一个重要方面。
篇2
关键词:生物可降解高分子材料;分类;应用
随着社会经济的发展,环境问题越来越得到人们的重视,而高分子材料――塑料,作为上个世纪最伟大的发明之一对人类社会的推动作用是毋庸置疑的。但同样它给环境带来的污染问题也日益显著,很重要的一点就是塑料进入自然界后难以被自然环境分解,通常完全分解一类塑料需要数十年甚至要上百年的时间。而随着生物可降解高分子材料的出现及发展,对于塑料难被自然界分解这个问题带来了希望。本文主要介绍下这种材料的分类以及可能给在一些领域带来的改变。
生物可降解高分子材料定义:生物可降解高分子材料是指在一定时间和一定条件下,能够被微生物(细菌、真菌、霉菌、藻类等)或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。
2、生物可降解高分子材料的类型
按合成方法可分为如下几种类型。
2.1微生物生产型
许多微生物能合成高分子,这类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,若给予合适的有机化合物作食物碳源,许多微生物都具有合成聚醋的能力。此外,许多微生物能合成各种多糖类高分子,其中有一些多糖类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环境的生物降解性塑料。
2. 2合成高分子型
将脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定结构的共聚物,这种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)作为新型生物降解的医用高分子材料正日益受到广泛重视。
2. 3天然高分子型
自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属降解性天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解。但因纤维素存在物理性能上的不足,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酞基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酞基壳多糖进行复合,制得了生物降解塑料,采用流涎法制得的薄膜与普通的PE膜的强度相似,并可在2个月后完全分解,盒状制品75天可完全分解,但目前尚未工业化生产。
2. 4掺合型
在没有生物降解性的高分子材料中,掺混一定量有生物降解性的高分子物,使所得产品具有相当程度的生物降解性,这就制成了掺合型生物降解高分子材料,但这种材料不能完全生物降解。目前主要开发改性淀粉与可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料,或以淀粉为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数分钟到一年的时间。
3、生物可降解高分子材料的应用
生物可降解高分子材料因其独特的性能,使得它的发展前景极为广阔,将为减少环境污染、保护地球与大自然,为人类创造一个无污染的环境发挥巨大作用。生物可降解高分子材料的分类应用主要有以下几个方面:医疗领域、农业、包装材料,其他领域。
3.1生物可降解高分子材料的医学应用
由于可降解高分子材料不击一次手术移出,因此其特别适合于一些击暂时性存在的植入场合根据其临床中的应用,可分为以下几类:
(1)药物控制释放。在过去20年,合成生物可降解高分子被广泛用于最贡要的药物释放领域。用生物可降解高分子制成的药物控制释放系统来控制药物的释放速率,而理想的情况应是,药物能在合适的时间、合适的地方加以释放,以满足生理击要。以生物可降解高分子材料作为载体的避孕制剂是属于控释、缓释制剂,不但要求制剂中的药物能够恒定释放,并且要求生物可降解高分子材料在释药过程中要保持一定的形状以保证有效释药面积。
(2)外科固定。PGA和PL、作为可吸收的合成缝合线被用于外科固定植入体。随后又增加了其在上肢和下肢的应用和整形外科领域获得了新的应用。日前经过改性的PLGA植入体的性质己能更好地适应肌健、韧带和骨骼复原的需要。
(3)组织支架PLLA的物理化学性能能让它作为象肝这样的软组织,象软骨和骨骼这样的硬组织的支架材料;PC、被用作细胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被运用于肠和肝再生,以及骨组织工程上。
3.2在包装领域,人们致力于研制可完全生物降解的高分了以取代现在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己内醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。这些高分性能优良,可用吹模、注塑等方法加工,但它们的应用并不广泛,因为价格较高,比常用包装材料聚乙烯、聚内烯价格高4― 6倍。
3.3在农业领域光生物降解聚乙烯农膜可使作物成熟期提前,减少杂草生长。通过提高田间温度增加收成,并使收获期提前。可降解农用地膜可节省灌溉水和肥料的用量,避免残留物对下一季作物生长的危害。这种薄膜还可通过在种植前儿周升高土地温度来杀死病原性细菌,可避免使用某些破坏大气臭氧层的农药如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的农药,可达到长期缓释高效,减少对河、湖的富营养化。近来日本开发出的壳聚糖塑料降解地膜,强度大,尤污染,成本低,可生物降解,而目降解后的产物对土壤有改良作用。纤维蔚微品壳聚糖制备的功能性杂化纤维有一定的机械强度,可生物降解,降解产物对人体尤毒副作用。
除上述应用外,生物可降解高分了在其他领域也得到了运用。例如,用合成生物可降解聚醋作包装材料,在洗涤剂粉中用PA、及其共聚物处理废水,在农业土壤中用特种PH BV片来释放杀虫剂,以及在兽医中用PH BV大药丸来释放药物。用可再生资源如玉米、小麦等淀粉生产的聚乳酸,经纺妊成型制得性能良好的纺织纤维,在服装、农业、渔业、卫生、建筑等领域的应用,己实现半商品化。随着技术的进一步发展和产品的逐步商业化,生物可降解高分了的应用前景定会更加光明。(郑州大学材料科学与工程学院;河南;郑州;450001)
参考文献:
[1] 赵博,对生物可降解高分子材料的研究【J】,科技经济市场,2006年4月,28
篇3
摘要:农用塑料地膜具有保温、保墒、防寒、防冻等作用,但随着地膜覆盖技术的普及已经给农业生产带来了一系列的负面影响,大量的残留地膜破坏土壤结构、危害作物正常生长发育,造成农作物的减产,进而影响农业生产环境。本文分析了塑料残膜产生的原因及危害,并阐述了塑料残膜在农村生活环境及农业生产过程中存在的主要问题,且提出了农用塑料地膜农田污染的防治对策。
关键词:塑料地膜;地膜覆盖栽培技术;塑料残膜;防控措施
中图分类号:X71 文献标识码:A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041
20 世纪中期,日本最先推广地膜覆盖栽培技术,我国于20 世纪80 年代从日本引进该技术。首先在蔬菜上开展栽培研究,均获得高产、早熟、品质优良的明显效果,到1982 年地膜覆盖面积达11.9 万公顷,发展应用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多种作物,地膜覆盖技术由此进入大面积推广阶段,到2002 年使用面积高达11.70×106 公顷。我国地膜覆盖技术发展之迅速,应用领域之多,以及所产生的效益之大,在我国农业新技术推广史上十分罕见。据估算,在1984 年~1993 年的10 年间,我国地膜覆盖面积已达到2553 万公顷,共增产蔬菜1587 万吨,粮食2107.4 万吨,西瓜、甜瓜3709 万吨,皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增产,所增产值576.28 亿元,新增纯收入488.15 亿元,相当于多播种853.3 万公顷的耕地。
虽然我国地膜覆盖技术起步比较晚,但发展势头极其迅猛,很大程度提高了农作物的产量。但由于我国现阶段使用的塑料地膜多为单体聚乙烯塑料,其是由一种抗氧剂、紫外线吸收剂加聚乙烯而制成的有机化合物材料,具有不易腐烂、性能稳定,在自然环境中,其生物分解性及光分解性较差,即使经过几十年时间,残留塑料地膜仍存留在土壤中,严重影响土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、渗透性和土壤透气性,从而影响农作物的产量和质量。
当前我国所使用的塑料地膜主要是12μm 以下的超薄地膜,这类地膜强度极低、极易破碎、极难回收。根据农业部门研究显示,在我国农田地膜残留量大多在60~90 公斤/ 公顷,最多可达160 公斤/ 公顷。我国地膜覆盖栽培技术已有40 多年的历史,累计使用面积2000 万平方公里,已超过2000万吨塑料地膜进入土壤,而地膜残留量约为使用量的1/4~1/3,若依此计算,我国塑料残膜在农田中的数量非常庞大,这主要是与地膜用量、厚度降低、降解能力差和残膜回收率低有关。
1 塑料残膜污染的主要危害
1.1 塑料残膜对土壤的污染
土壤中的塑料残膜数量超过一定量时,会阻碍农田机械作业,导致土壤板结,严重妨碍下茬作物根系生长和土壤微生物的活力,减少土壤水分储存、传导功能。更严重时,会形成塑料隔离膜,影响农作物的伸展和对土壤养分、水分的吸收传导,从而造成弱苗、死苗。
黑龙江省残留地膜对土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有显著的影响,而对土壤硬度影响不大。表1 为残留地膜对土壤物理性质的影响实验结果。
由表1 可知,塑料残膜可使土壤容重和密度增加,土壤含水量和孔隙度减少。塑料残膜残留在土壤中,严重影响土壤毛管水渗透,并阻碍土壤的吸水能力。
1.2 塑料残膜对农作物的危害
塑料残膜对土壤的理化性状影响,进而影响农作物根系伸展,造成根部吸水及养分运输的能力下降,从而导致农作物减产。根据有关部门测定,当土壤中塑料残膜含量为58 公斤/ 公顷时,可使大豆减产5.5%~9%,小麦减产9%~16%,玉米减产11%~23% 。相关部门曾就残塑料膜对玉米和小麦的影响做过实验,其结果见表2。
由表2 可知,塑料残膜是通过影响玉米和小麦的发芽、出苗、根系发育、幼苗和茎叶生长,从而影响玉米和小麦的产量。
1.3 塑料残膜对农村生产生活的影响
塑料残膜弃于田间地头,随风飘移,散落在树枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中,严重破坏当地自然景观。散落在湖泊水库,可造成水体污染,进而危害鱼类产卵和生存。塑料残膜还会随农作物的秸秆及食料进入农户家,牛、羊等家畜误食后,导致肠胃功能失调,膘情下降,严重时会引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑剂(邻苯二甲酸酯化合物),具有高脂溶性、低水溶性及生物积累特性,对农作物具有毒害作用,能通过各种途径污染粮食、食品,威胁人畜健康。
2 塑料残膜污染的防控措施
2.1 制定相关法律法规,建立塑料残膜回收奖惩机制目前,我国尚未建立塑料地膜回收的相关法律法规,有关部门应当针对不同塑料地膜厚度标准制定相应的法律法规,并针对塑料地膜的回收建立奖惩政策,对及时清除、回收塑料残膜的给予奖励,对于不及时清除、回收并造成污染的予以罚款,用法律手段促进塑料残膜的回收。
2.2 制定塑料农膜土壤残留和相应厚度标准
我国在80 年代试验使用地膜厚度为0.014 毫米,但很多制造厂家为了减少成本,获得更大的经济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,强度就越低,越不利于回收,更容易残留于土壤中。有关部门应当及时制定塑料地膜厚度和土壤残留标准,严禁生产及使用不达标的地膜。执法部门也应当加强对市场上流通使用地膜的管理,禁止不合格地膜流入市场。
2.3 推广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剂的薄膜。这种薄膜在微生物或光作用下能降解成无机物、CO2 和水后进入土壤,进而避免残留危害。它可分为光降解膜、生物降解膜、光———生物降解膜三种。例如中国科学院长春应用化学研究所研制的可光解地膜、兰州化学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,但目前推广范围还是很小,主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右,影响了农民使用的积极性。有关部门应当及时制定可降解塑料地膜使用补贴制度,提高农民使用的积极性,扩大其使用范围,逐步代替普通塑料地膜。
2.4 采用适时揭膜技术
所谓揭膜是指在塑料地膜发挥了其保墒增温作用后,从农田表面去除的农田作业。适时揭膜技术不仅可以提高地膜的回收率,减少地膜对农田土壤的污染,而且还可以提高农作物的产量。据统计,适时揭膜技术可缩短覆膜时间60~90 天,回收率可达95%以上,基本可消除农田残膜对土壤的污染。
参考文献
[1]何文清,严昌荣,赵彩霞,常蕊芹,刘勤,刘爽.我国地膜应用污染现状及防治途径的研究[J].农业环境科学学报,2009,28(03).
篇4
关键词:高分子材料 生物质 加工改性
一、生物质高分子材料PHA的概述
近年来,我国对生物可降解高分子材料进行了深入地研究和开发,尤其是聚羟基脂肪酸酯PHA颇受关注。聚羟基脂肪酸酯是细菌胞内合成的一种高分子化合物,在营养不平衡的环境下,细菌把多余的物质转换为探源和能源的储备物,同时将水溶性小分子转换为水不溶性的大分子PHA。PHA因具有某些合成塑料如聚丙烯、聚乙烯的物化特性,又具有独特的生物可降解行、光学活性、生物兼容性、气体相隔性以及压电性等被认为是可替代传统的由石油合成的、不可降解的塑料,PHA被称为新型的生物可降解塑料。
PHA结构多样,且因其自身结构变化拥有较多的新材料性能,所以应用前途比较广泛。在食品包装材料、卫生材料、纸涂层材料、光学材料、电子工程材料以及一些一次性用品,如高档包装材料、新型医学材料骨钉、骨板等方面广泛应用。
PHA由具有光学活性的R构型降级脂肪酸单体组成,是一种线性可降解聚酯,其单体组成对自身的物理性质起决定性作用,常见的PHA材料主要有以下几种:聚β-羟基丁酸酯(PHB)、聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸之(PHBV)、聚-3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯(PHBHHX)、聚-3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯(P3/4HB)等。
二、聚合物的加工改性
经过高分子材料科学成熟的发展,通过共混、共聚和表面改性等手段对高分子材料进行化学改性或物理改性以此达到提高聚合物某些性能引起了人们广泛的重视。将不同的聚合物混合,或者将种类相同但相对分子质量不同的聚合物进行混合,或者把聚合物和其他物料相互混合形成新的共混聚合物,通过以上的手段都可以实现聚合物的共混改性,聚合物共混改性后不单单是改变了聚合物的性能,更是开发了新型聚合物材料的崭新功能,因此,聚合物的共混改性已经发展为当今世界高分子材料工程科学中最为活跃的领域之一。PHB作为PHA中最具代表性的生物塑料,在生活的各个领域都有着广泛的应用前景,下面以PHB为例,探究一下生物质材料的加工改性。
三、PHB的加工改性研究
1.制备聚合物
1.1制备单端枪击聚羟基丁酸酯(PHB-OH)
用甲醇打断大的PHB分子链,对PHB片段封端,从而可以制的只有一端含羟基的PHB片段(PHB-OH)。制备方法如下:氯仿作为溶剂,硫酸作为催化剂,将15gPHB溶于150ml的氯仿中,75°C回流30min后,取2.5nl浓硫酸溶于50ml甲醇中,冰浴冷却之后逐滴地滴加到上述的回流流体中,根据自己需要可以控制回流时间,至设定时间后冷却至室温,然后大量蒸馏水洗涤、分液、静置分层后弃去水层,有机层洗涤两次后,用无水硫酸镁干燥过夜,过滤,滤液使用无水甲醇沉淀,减压过滤,将产物放在40°C的真空烘箱里面干燥48小时以上,即成。
1.2制备不饱和端基低聚物
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油浴中磁子搅拌,完全溶解后,低价溶有0.3ml的丙烯酰氯的二氯甲烷30ml,继续反应3小时,过滤沉淀,滤液使用适量饱和的碳酸氢钠洗涤两次,使用蒸馏水洗涤三次,然后用无水硫酸镁干燥过夜,过滤之后的滤液使用甲醇沉淀,减压过滤,最后产物常温真空干燥,即成。
2.运用傅里叶变换红外光谱仪对聚合物材料进行定性表征
对于已经提纯过的待测样品,将其配置成10mg/ml的氯仿溶液,然后滴3滴在KBr镜片上面,在红外灯的照射下干燥形成薄膜。之后用Nicolet IR200幸好傅里叶变化红外光谱仪对其进行32次的扫描,(该仪器分辨力为1cm-1)。观察得到的红外图谱,可以确定待测物中的基因。
3.材料热学性能测试
聚合材料的热学性能测试,取少量样品,通过热失重分析仪或者示差扫描量热仪对样品温度曲线进行分析。
4.材料的力学性能测试
取少量待测样品,将其裁剪成哑铃型样条,使用CMT4000型号微机控制电子万能试验机,移动千分尺,岑亮样条的宽度、厚度、起始标距,待位移回零之后,在室温下仪5mm/min进行拉伸,用计算机记录材料的应力-应变曲线,通过实验,得到材料弹性模量、拉伸强度以及断裂伸长率等参数。
5. PHB物理改性研究
使用增塑剂DOS,形成PHB/DOS共混体系。经实验验证,共混体系随着增塑剂DOS的含量增加,材料的拉伸强度和杨氏模量降低,断裂的伸长率不明显,当共混体系中DOS含量达到35%时,共混体系的机械性最好,但对于共混体系来说,DOS的增塑效果并不明显,因此,DOS常作为辅助增塑剂。
使用乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)增塑PHB体系,和DOS对比,ATBC增塑效果较明显,因为ATBC自身的机型和分子量相对比较小,能很好的茶道PHB的链段之间,增加PHB链间的距离,减小高分子链间产生的相对滑移摩擦力,从而达到较好的增速效果。
四、结语
PHB作为生物质高分子材料PHA的一类,有其显著的缺点,PHB比较脆,但通过对PHB的加工改性,可以弥补其缺点,更好地发挥它的优势。本文通过制备共混材料、测试其热学性和力学性,选取增塑剂材料来改善PHB的热学性能,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,我们可以通过物理的、化学的加工改性方法提高PHA类材料的综合性能,赋予PHA材料新的使用性能,使其拥有更美好的发展前景。
参考文献
篇5
关键词:残膜污染;可降解地膜;生态环境;影响评价
中图分类号:X825文献标识号:A文章编号: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
地膜具有增温保墒、增加土壤肥力、防治病虫害等作用,我国作为农业大国,每年地膜用量十分巨大,目前已成为世界上地膜用量最多、覆盖面积最大、覆盖作物种类最多的国家[1]。常用的塑料地膜是以聚乙烯、聚氯乙烯为主要原料,通过添加抗氧化剂、紫外线吸收剂等制成的有机化合材料,具有良好的透光性和机械拉伸性,但其分子量大、性能稳定、耐化学侵蚀、可缓冲冷热,光分解性和生物分解性较差,在自然条件下不易降解,大量残留于土壤中。残留地膜在土壤中以片状、球状、棒状和圆筒状等形态存在[2],大量残膜碎片会导致土壤容重增加、孔隙度和含水量降低[3],造成水分、养分的运移被阻断,从而导致作物营养不良及减产[4]。近年来,由残膜污染造成的农村土地板结问题以及由废膜焚烧而产生的大气污染、水污染问题日益严重,对生态环境构成潜在威胁,并具有长期的环境风险。
20世纪80年代以来,可降解地膜凭借其环境友好性逐渐进入人们视野,成为解决残膜污染问题的重要途径。与传统聚乙烯地膜相比,可降解地膜的主要优点是在地膜失去增温保墒等功能后,在各种因素作用下经过一定时间,能够在环境中最终降解为无毒无害产品[5],从而防止残膜对农田环境的污染。按照降解机理,可降解地膜可分为光(热)降解地膜、生物降解地膜、氧化-生物降解地膜三类。有研究显示,可降解地膜在烟草、花生等覆膜时间较短作物上具较好的适用性[1]。随着政府引导的增强和农民环境保护意识的提高,可降解地膜对生态环境的影响及其评价技术越来越受到人们的关注。为规范可降解地膜的降解性能,国际标准化组织(ISO)、美国材料与试验协会(ASTM)、欧洲标准化委员会(CEN)、日本生物降解塑料研究会(JBPA)、澳大利亚标准协会(SA)等组织,对其分子量、拉伸性能、失重率、崩解度、生物化学需氧量、CO2产量和生物毒性等指标提出了要求,并规定了测试条件和测试方法。
本文通过分析我国地膜使用现状,阐明了我国残膜污染分布的时空分异特征;通过比较国内外可降解地膜降解性能指标及标准,识别可降解地膜污染源的迁移、转化、归趋途径,梳理评价指标,建立了可降解地膜生态环境影响评价模型,为衡量可降解地膜带来的生态环境影响提供一种研究思路。
1 数据来源
本文根据《中国农村统计年鉴》(1990-2015)中提供的数据信息,统计了20多年来(1992-2014年)农用地膜的使用情况,并由此分析了我国残膜污染现状。
2 我国残膜污染时空分异特征
地膜残留量受覆膜年限、耕作方式等影响,不同地区不同耕层的残片数量、面积差异较大。多数研究表明,残膜主要集中在0~20 cm的土壤耕层中[6,7],占土壤中残膜总量的90%以上[8]。通过分析我国地膜使用数据可知,我国残膜污染具有“积累效应、区域差异、逐年增强”三个特征。
2.1 残膜污染积累效应明显
由图1可见,我国农用塑料薄膜使用量大幅提升,从1992年的78万吨跃升到2014年的258万吨。其中,地膜使用量平均占农用塑料薄膜使用量的54%,从1992年的38万吨,增长到2014年的144万吨,增加了近3倍,年均增长率6.2%;最大增长率出现在1996年,比1995年使用量增长了近20%。
全国地膜覆盖面积逐年稳步提升,1993年地膜覆盖面积约572万公顷,到2002年增长到1 170万公顷,面积翻了一翻;2014年增长到1 814万公顷,比1993年提高了2倍多,年增长率约为5.7%(见图2)。
目前,我国去除残膜的主要方法是靠机械或人工捡拾,人工捡拾大约需要16 h・hm-2[9],过高的劳动强度和捡拾成本推动了机械化残膜回收的应用。但是,随着我国地膜使用量和覆膜面积的不断增加,地膜回收率无法达到相应水平,导致我国残膜量逐年增加,积累效应明显。
2.2 残膜污染区域差异较大
由图3可见,我国各省市地膜覆盖面积差异较大,地膜的使用主要分布在北方的干旱和半干旱地区,也是我国粮食主产区和农业大省。新疆、山东和甘肃三地的地膜覆盖面积占到全国覆盖面积的38%,其中,新疆地膜覆盖面积居全国之首,约为332万公顷;山东位居第二,为222万公顷,约为新疆地膜覆盖面积的67%;甘肃、内蒙古、河北、河南的地膜覆盖面积均在100万公顷以上。在南方,地膜主要应用于高山、冷凉地区,其中,云南地膜覆盖面积达到102万公顷,四川和湖南紧随其后。
2.3 残膜污染强度逐渐增大
地膜使用强度即单位耕地面积的地膜使用量(kg/hm2),能够在一定程度上反映某一区域或者地区残膜污染的强度。2014年,新疆、上海、福建等地地膜使用强度较大,黑龙江、、吉林使用强度较小(见图4)。从2004年至2014年全国地膜使用强度演化趋势来看,我国地膜使用强度年均增长较大的主要为西北、西南地区,青海十年间地膜使用强度年平均增长43.6%,高出第二位增长率为15.8%的近2倍。青海、宁夏属于黄土高原旱作区,三分之二的降水量以无效蒸发形式流失,地膜覆盖技术是黄土高原农业生产的核心技术之一,部分地区地膜使用年限在10年以上;、海南由于耕地面积较少,地膜使用强度也较高。
3 可降解地膜的降解性能和生态影响评价及评价模型构建
3.1 现有可降解地膜降解性能评价标准及试验方法
评价指标与标准见表1。评价光降解常用的测试指标有分子量、拉伸强度、断裂伸长率、厚度、质量变化等。另外,聚烯烃的氧化程度还可以用羰基指数表示,羰基指数是试样在1 715 cm-1处的羰基红外吸收峰与固定特征吸收峰的吸光度之比。
评价生物降解地膜能力的指标包括生物分解率、生化需氧量(BOD)、CO2和CH4产生量等。在评价过程中一般使用组合的测试程序,以确认生物降解的发生。在选择测试方法时,应考虑地膜潜在的应用区域和迁移转化过程,如堆肥、土壤或水环境等。
地膜降解代谢产物可能对作物出苗率、生长率以及蚯蚓的重量变化和生存情况带来影响,生态毒性测试即可以评价可降解地膜对植物或动物产生的影响。同时,还要保证地膜的重金属含量在标准允许的范围之内。
根据现有地膜降解性能评价标准,可降解性试验评价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厌氧试验[10]。土壤分解法包括自然土埋法和实验室土埋法,自然土埋法能反映自然界中材料的实际分解情况,一般以试样的形态变化、失重率及力学性能的变化来定性表示,是目前我国可降解地膜性能评价普遍采用的试验方法。实验室土埋法和堆肥法采用在一定时间内的失重率、耗氧量及CO2释放量等表征指标。特定微生物或酶作用法是自然条件的简化模型,一般作为其它试验方法的补充试验。厌氧试验一般采用CO2和CH4的产生量作为表征指标。
3.2 可降解地膜降解评价指标筛选与建模
目前评价可降解地膜降解性能的指标较多,但多为评价同一性能的平行指标,指标间具有显著正相关性,例如CO2产生量、耗氧量和失重率均可表征生物降解过程的发生,是同一个降解过程的不同表征[11];除此之外,还有许多关于残膜影响的其他指标,如对土壤关键酶活性的影响[12,13],对棉花产量的影响[14,15] 等。因此,在选取构建评价模型的指标时,首先要考虑指标的可操作性,即选取易于测量且直观的指标,这是模型构建的第一原则。
模型的构建还需建立在识别降解地膜迁移、转化、归趋过程的基础之上。本研究构建了一个三层降解评价模型,可以模拟表示出可降解地膜的光降解、生物降解过程和生态毒性评价(见图5)。但在现实环境中,这三种过程一般是同时发生的。
第一层表示了可降解地膜的光降解过程:在日光照射下,长链分裂成较低分子量的短链,聚合物的完整性受到破坏,物理性能下降,从而实现地膜降解。分子量和挥发性固体质量的变化,是光氧化降解造成地膜物理性质变化的表现。在光氧化降解作用下,地膜分解为平均分子量小于5 000的碎片。
经第一层光氧化降解后的地膜碎片进入第二层进行生物降解。生物降解过程分为三个阶段:首先通过生物的物理作用如细菌的增长使高分子材料发生机械性破坏,分裂成低聚物碎片;再通过生物的化学作用,利用微生物中的酶将高分子聚合物分解成低分子碎片;然后由细菌等微生物侵蚀分解或氧化崩裂,最终形成CO2、水、生物质及其所含元素的矿化无机盐(在厌氧环境下,则形成甲烷、水和生物质)[16]。该层生物降解过程利用一定时间内CO2的产生量进行评估,同时测定地膜残留率,要求60%的有机碳转化为CO2,且不能降解部分小于10%,而对于多种聚合物产品,则要求90%的有机碳转化为CO2。
经前两层降解后的残膜碎片进入第三层,继续评价其生态毒性,一般进行出苗率、蚯蚓死亡率和重金属含量测定。另外,时间也是衡量降解残留产物的重要条件,是考虑地膜长期积累效应的重要指标,根据标准要求,选择降解时间180天作为测试终点。
本研究在评价地膜降解残留物对生态环境的影响时,选取残膜率、出苗率、蚯蚓死亡率和重金属含量等指标进行衡量,指标的释义与计算方法见表2。
为将指标调整为同一维度,将出苗率调整为未出苗率,重金属含量指标调整为重金属污染度。基于这些指标,采用效应相加方法[17]构建了可降解地膜生态环境影响评价模型,计算公式如下所示。
R=∑ni=1Pi
式中, R为可降解地膜生态环境影响指数; P为可降解指标值;i为指标的数量,i=1,2,…,n。
3.3 可降解地膜的生态影响等级划分
在建立的模型基础上,采用绝对确定法[18],依据颁布的相关标准划分生态环境影响等级,将可降解地膜的生态环境影响分为无影响、影响较小、中等影响和影响较大四级,分别用一、二、三、四级表示(见表4)。
4 结论
随着农膜覆盖技术的发展,我国地膜使用量与覆盖面积大幅度增长,各地区地膜使用强度也呈现出逐渐增强的趋势,表现出积累效应明显、污染区域差异大和污染强度逐渐增大的时空分异特征。由于使用量、耕作方式和使用时间的差别,我国不同地膜覆盖区域土壤中残膜量差异较大,平均残留量为60 kg・hm-2,最高达135 kg・hm-2[19],高于我国国家标准《农田地膜残留量限值及测定》(GB/T 25413-2010)中“待播农田耕作层内(25~30 cm)地膜残留量限值应不大于75 kg・hm-2”的规定。
可降解地膜既保留了传统地膜增温保墒的功能,又能够在环境中最终降解为无毒无害产品,是解决农田残膜污染的重要途径。根据国际标准化组织对可降解地膜降解性能的规范,在识别可降解地膜迁移、转化、归趋过程的基础上,利用残膜率、未出苗率、蚯蚓死亡率和重金属污染度指标,建立了可降解地膜的生态影响评价模型。基于该模型及标准规定,将可降解地膜对生态环境的影响划分为无影响、影响较小、中等影响和影响较大四个等级。
本研究建立的可降解地膜生态影响评价技术指标体系和模型为评价可降解地膜对生态环境的影响提供了一种有效的方法,有利于协助指导可降解地膜的研发和解决残膜污染问题,也为制定国家标准《生物―氧化双降解地膜》和我国政府有关农业环境保护决策提供了理论依据和技术支持。
参 考 文 献:
[1] 严昌荣, 何文清, 薛颖昊, 等. 生物降解地膜应用与地膜残留污染防控[J]. 生物工程学报, 2016, 32(6): 746C760.
[2] 严昌荣,何文清,刘爽,等. 中国地膜覆盖及残留污染防控[M]. 北京:科学出版社, 2015.
[3] 赵素荣, 张书荣, 徐霞, 等. 农膜残留污染研究[J]. 农业环境与发展, 1998(3): 7-10.
[4] 冯海. 甘肃省农膜利用现状和存在问题及解决途径[J]. 黑龙江农业科学, 2012(11): 152-154.
[5] Ammala A, Bateman S, Dean K, et al. An overview of degradable and biodegradable polyolefins [J]. Progress in Polymer Science, 2011, 36(8): 1015-1049.
[6] 马辉, 梅旭荣, 严昌荣, 等. 华北典型农区棉田土壤中地膜残留特点研究[J]. 农业环境科学学报, 2008, 27(2): 570-573.
[7] 马彦, 杨虎德. 甘肃省农田地膜污染及防控措施调查[J]. 生态与农村环境学报, 2015, 31(4): 478-483.
[8] 梁志宏, 王勇. 我国农田地膜残留危害及防治研究综述[J]. 中国棉花, 2012, 39(1): 3-8.
[9] McCraw D, Motes J E. Use of plastic mulch and row covers in vegetable production [J]. Oklahoma State University, OSU Extension Facts F-6034, 1991.
[10]丁健, 邹忆, 蒋红,等. 纺织材料可生物降解性评价方法[J]. 印染, 2012, 38(1):40-46.
[11]张晓海, 陈建军, 杨志新. Biolice可降解地膜降解速率及其产物研究[J]. 云南农业大学学报(自然科学版), 2013, 28(4):540-544.
[12]吴国. 环境降解地膜降解产物对作物生长代谢及土壤关键酶活性的影响[D]. 成都:四川师范大学, 2013.
[13]樊有国, 罗学刚. 环境降解聚乙烯地膜残余组分对土壤酶活性的影响[J]. 环境科学与技术, 2014(6):1-6.
[14]何文清, 赵彩霞, 刘爽,等. 全生物降解膜田间降解特征及其对棉花产量影响[J]. 中国农业大学学报, 2011, 16(3):21-27.
[15]龚双凤, 杨涛, 陈宝燕, 等. 地膜降解与土壤温度和含水量的关系及其对棉花产量的影响[J]. 西北农业学报, 2015, 24(4):62-68.
[16]Kyrikou I, Briassoulis D. Biodegradation of agricultural plastic films: a critical review [J]. Journal of Polymers & the Environment, 2007, 15(2): 125-150.
[17]U.S.EPA. Supplementary guidance for conducting health risk assessment of chemical mixtures [R]. EPA/630/R-00/002. Washington, DC: U.S.EPA, 2000.
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.
关键词:低碳经济;绿色包装;策略研究
Key words: low-carbon economy;green packaging;strategy research
中图分类号:F20 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0016-02
0引言
在2009年哥本哈根联合国气候大会上,我国承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%,这一事件标志着我国的经济将向低碳经济方向发展。所谓低碳经济就是通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等手段,尽可能减少煤炭和石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济形态。包装行业在生产、销售、回收等一系列过程中会消耗大量的能源,而且会产生大量的包装废弃物,这些包装废弃物如果处理不当,会造成白色污染,为了实现环境保护和可持续发展,绿色包装的推广将成为包装行业发展的新热点。
1低碳经济对包装行业提出了新的要求
发展低碳经济涉及各行各业,和企业的生产模式、人们生活方式、思想价值观念等都有关系,同时,低碳经济也是未来世界经济的发展方向,可以说发展低碳经济是经济发展的必然趋势,但同时又是一项复杂而艰巨的使命。未来在低碳经济模式下,所有行业、企业乃至个人都将为自己所产生的二氧化碳买单。低碳经济发展模式对包装的设计、生产、使用及回收提出了新的要求,于是绿色包装成为人们关注的焦点,所谓绿色包装就是指对生态环境和人体健康无害,而且包装材料能够循环使用和再生利用的包装。也就是说包装产品从原材料的选择、各类产品的生产、使用、回收和废弃的整个过程均应符合生态环境保护的要求。因为资源有稀缺性,而人类对资源的需求却是不会停止的,所以从资源的角度,从环保的角度,绿色包装一定会成为将来包装行业的主流。
2绿色包装在我国的发展现状及存在问题分析
绿色包装在我国还处于初级阶段,还存在很多问题,下面就针对我国绿色包装发展的现状,对我国发展绿色包装存在的问题进行分析:
2.1 绿色包装在我国的发展现状我国包装工业经过十几年的发展,已经逐步形成了自己的一套包装工业体系,但在包装技术、包装设备应用程度、包装设计模式和观念方面与世界先进国家相比还有一定的差距。比如:我国包装行业相关的法律法规还很不健全,没有严格的质量控制体系等。虽然人民已经意识到绿色包装的重要性,但由于目前环保材料普遍价格比较高,很多企业处于生产成本的考虑而不愿使用绿色包装。因此越来越多包装质量问题暴露出来了。另外,因为我国人口众多,所以会产生大量的包装废弃物,这些包装废弃物难回收对人身健康造成的伤害,对环境造成的污染,让人们越来越重视包装管理制度的完善。再有,就是人民缺乏正确的对绿色包装涵义的理解。很多人错误地认为,使用可降解材料制成的包装产品就是绿色包装,它忽视了绿色包装涵义中强调的不造成环境污染和资源浪费,使用后能回收再利用的要求。还有一些人认为纸包装就是绿色包装,所有塑料包装都不是绿色包装,甚至有人认为聚氯乙烯有毒,应全面实行以纸包装代替塑料包装等。事实上,如果塑料包装实现了减量化、资源化、无害化等目标就是应该提倡的。我们推行绿色包装的主要措施是加强回收利用,而非全面禁止。要让人们真正理解绿色包装的内涵,让绿色包装深入人心。
2.2 在我国推行绿色包装存在的问题分析首先,我国目前绿色包装技术的开发研究还很落后,人员、资金匮乏,绿色包装材料的研制和废弃包装的回收再生技术仍不到位。其次,我国废旧物资的回收没有形成一个网络,物资回收公司只是物资部门的一个分支机构。最后,是人们缺乏对绿色包装的认识。
3如何通过实施绿色包装,促进低碳经济发展
在低碳经济背景下,企业要长期的发展,就必须实施绿色包装,但由于长期以来不管是企业还是消费者都更关系自己的利益。再加上国家在包装材料的选择,包装工艺、包装废弃物的回收方面都没有严格的法律来规范人们的行为,所以导致实施绿色包装困难重重,如何在低碳经济的背景下发展绿色包装,应该从以下几个方面入手:
3.1 完善包装法规,提供政策支持要使包装行业向低碳化方向发展,这就需要制定相应的法规、政策,以法律形式促进和规范绿色包装发展。2008年8月财政部已经出台了《包装行业高新技术研发资金管理办法》,该办法对包装减量化、包装废弃物的处理和利用等项目提供了资金支持,支持的方式是采取无偿资助和贷款贴息两种。政府还将进一步加大对绿色包装产业的扶持力度,建立包装押金、资源回收奖励等方法为绿色包装的发展创造条件。
3.2 推广新型的绿色包装材料实施绿色包装的前提和关键因素是采用绿色环保的包装材料,要实现绿色包装要从几个主要方面抓起,第一是鼓励包装行业大量使用纸包装。纸包装材料的优点是资源丰富、易回收,而且容易降解。第二是使用可降解塑料。可降解塑料既具有传统塑料的功能和特性,又可以在完成使用寿命之后,通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,在自然环境中分裂降解和还原,最终以无毒形式重新进入生态环境中,回归大自然。第三是使用轻量化的玻璃材料。玻璃的特点是原料资源丰富且价格适中,被广泛用于液体产品如酒类、味品、香水和化学试剂的包装。
3.3 使公民增强环保意识,引导消费者选择绿色包装的商品消费者是包装的需求者和最终处理者,发展绿色包装要靠我们每一个公民的努力才能够实现,国民素质的高低决定了这个国家长期推行绿色包装的可能性,如果每个公民都随便处理包装废弃物,即使有再好的制度,也不能实现,因此,最重要的是提高国民的素质,使公民增强环保意识,主动购买绿色包装的产品,正确处理包装所产生的包装废弃物。
4结束语
在低碳经济大背景下,我国企业应把实施绿色包装自己的自觉行动,每个公民也应该树立绿色包装的意识,政府也要加大在绿色包装方面的法律法规建设。发展绿色包装是经济发展的必然要求,我国要在世界经济中占有一席之地,就必须转变观念,把眼光放的远一些,只有这样才能取得经济效益、社会效益、环境效益的“多赢”的局面。
参考文献:
[1]陶丽.国包装工业的绿色设计与实施[J].南商业高等专科学校学报,2005,(4).
[2]世荣.重视包装材料教学中的环保教育培养21世纪创新人才[J].中山大学学报论丛,2006,(2).
[3]易丹丹.包装设计的适度性[J].包装工程,2005,(2).
[4]王润球,周柏林,刘琴.论过度包装治理的路径选择[J].中国包装工业,2004,(6).
篇7
关键词:农用地膜;污染现状;治理措施
1 农用地膜的污染现状及危害
1.1 现有地膜降解度低
生物降解指的是优质物质通过某种活生物作用产生的分解现象,常见的或生物就是微生物如细菌等,最终将化合物转化成为二氧化碳与水。不同的物质降解作用也不一样,某些物质的讲解速度非常快且讲解过程很安全、某些物质发生的降解会做会促使其成为较小的之间分子,这样的降解也就是初级降解。这样的分子也只生物降解作用的中间产物,随着环境等因素的不同,它们很有可能比原有的污染存在的时间更长、拥有更大的毒性。
1.2 使用量和覆膜面积持续增加,残留量逐年增大,污染日趋严重
农膜覆盖种植被誉为农业的“第三次革命”。正是由于它的这一功效,使得它的应用量和覆盖面积不断增加。根据相关研究,中国在过去十多年当中农用地膜的使用数量一致呈现增长的趋势。
残留在耕地土壤当中的地膜主要在耕作层分布,约集中在0-10cm厚的土壤中,占到残留地膜的2/3,剩余的残留地膜则分布在厚度为10-30cm之间的土壤中,40cm深度以上的土壤中几乎没有分布。耕地中残留的地膜的数量、大小以及形态各部相同,受到农事活动的影响以及地膜的使用方式影响,残留的地膜主要呈现片状、球状以及卷筒状等,在土壤当中呈现水平、倾斜或者垂直分布。地膜残片的面积大小不一,在我国,山西的棉田中地膜残片面积一般为10-15cm2,占到地膜残留量的73.9%左右,此外小于5cm2的残片占到全部残留量的13%左右;而在新疆的棉田中,有约34%的残留地膜面积都小于5cm2;华北以及华东地区的地膜片面积偏大,多为20-50cm2,主要受到使用年限因素的影响。
1.3 农用地膜方面的政策不到位
农民本来就是一个弱势群体,他们没有足够的知识,也没有足够的资金,更没有足够的地位,要让他们对残膜的利用和回收做到百分之百的好,那是绝对不可能的。但是现在关于农用地膜方面的政策又很少,只有给农民提供一个足够好的环境,给他们提出一些既有利于增加他们的经济收入又不会造成农用地膜残留于田间土壤的政策,才是解决问题的关键。
2 农用地膜污染的防治措施
2.1 改进地膜的可降解性,提高回收利用率
2.1.1 提高地膜的质量
在现有普遍使用的农用地膜中添加各种抗老化物质不但能够延长地膜的使用年限,提高地膜保温保湿效果,同时利于干净地进行回收。此外,由于宽幅地膜可有效减少其在土壤中的残留量,因此研究适合不同地区种植模式的地膜宽度,对提高作物产量、改进地膜回收率意义重大。
2.1.2 研究开发地膜回收机,提高对残膜的回收利用
地膜的应用范围正在不断扩大,人工回收的费时费力,已经难以适应社会发展,而使用机械进行回收成为必然趋势。加强技术攻关,以利用残膜回收机械为主,辅以人工捡拾方式,能够很大程度上提高残膜的回收率,拓宽残膜的利用途径。当前国内对回收机的研究生产已经比较成熟,在一定范围中得到了推广。以新疆研发的卷膜式棉花苗期残膜回收机为例,其回收率高达85%~94%,生产效率水平也在不断提高。
2.1.3 开展地膜替代品和新农业技术研究,减少普通地膜的应用量
研发出可降解、零污染的新型地膜材料是治理残膜污染最理想的途径之一。但是由于各个方面的原因,降解塑料地膜的大面积推广应用难以真正意义上的实现。虽然如此,依照地膜的增产原理,对于新型保温保湿材料还是有相关的研究和应用,常见的有:光降解地膜、玉米塑料膜、生物降解地膜、光生物降解地膜、纸地膜以及液态地膜等。当前生物降解地膜的研究出现了一定的进展,但受到材料、价格方面的影响较大,难以面积的推广应用。同时,使用玉米秸秆、麦草等农作物进行覆盖也是较好的选择,能够有效的避免地膜残留污染情况的发生。相关研究结果证明,使用农作物秸秆覆盖对于改善耕地质量、优化土壤结构非常有效。
2.2 提高农民的环保意识
利用广播、电视、海报等宣传途径,向社会与农民宣传残膜对农作物以及环境造成的危害。同时定期组织专业技术人员进行专题讲解,提高农民对地膜的认识以及清理和回收残膜的积极性。农业、农机、环保、质检、工商等部门应当制定约束性强的政策、措施,同时向农民宣传使用合格地膜对于农业生产可持续性发展的重要性,真正的践行“残膜不清净,机车不播种”。
2.3 制定严格的农用地膜政策并监督施行
要减少地膜造成的污染,首先需要进行生产标准的严格化,对企业当前的生产规范进行相应的调整,确保农膜产品的质量,其厚度以及拉伸强度均满足国家相关的标准规范。同时还应对生产劣质地膜的厂家进行严格查处和处罚。凡使用不能回收的超薄农膜要收取污染费,把农田地膜污染源头纳入法制管理轨道,并制订农田地膜残留标准。国内当前的通用标准分为三级。一级标准指的是农田中有少量地膜残留,对与农田生态环境以及农作物生长不产生负影响;二级标准指的是农田中有一定量的地膜残留,对作物的生长与产量基本不造成负影响,但是一旦超过这个值就可能造成农作物减产;三级标准则是指土壤中地膜的残留量较多,对耕地土壤造成污染,同时还导致农作物减产5~20%。
3 结论
针对农用地膜残留及造成污染的途径,可从以下几点措施对其进行改善:通过添加抗老化物质、生产宽幅地膜、研发可生物降解地膜等手段改进地膜的可降解性,加强地膜回收机的研究,提高地膜的回收利用率;通过多种渠道增强农民的环境保护意识和对农用地膜的认知度,自觉回收残膜和减少对普通农膜的使用;用政策手段标准化、规范化农用地膜的生产和使用。减少农用地膜对生态环境的污染需要国家、社会和个人的共同努力。
参考文献:
篇8
关键词:污水处理厂;处置技术;资源化利用
中图分类号:U664文献标识码: A
1、污泥的传统处置方式
污泥通常经浓缩、消化稳定、脱水等工艺后,就进入最终处置阶段。污泥的最终处置技术大致可以归结为两大类:一是抛弃型技术,污泥作为废物不再利用;二是资源化技术,充分利用污泥中的有用成分,实现变废为宝,符合可持续发展的战略方针,有利于建立循环型经济。
1.1 直接土地利用
污泥中含有丰富的有机营养成分如N、P、K 等和植物所需的各种微量元素如Ca、Mg、Cu 和Fe 等,其中有机物的浓度一般为40%~70%,其含量高于普通农家肥,因此能够增加土壤肥力,促进作物的生长,将剩余污泥回用于土地作为植物的肥料,可以对剩余污泥进行充分利用。但其所面临的问题有:采用污泥肥料会恶化施用地的环境卫生状况;污泥的成分复杂,若未经稳定化处理会改变土地的微生态条件,从而影响作物的生长;污泥中的有毒物质可能通过食物链的转移,最终危及人类的身体健康。因此,对于剩余污泥的土地回用,大多发达国家都制定了严格的标准。此外,目前国内常用的污泥浓缩技术因其含水率高,造成运输困难,给直接土地利用的具体操作带来较大麻烦。
1.2 填埋
污泥的填埋处理具有容量大、见效快的特点,是目前最为常见的最终处置途径。在北美约有68%、欧洲约有47% 的污泥处理采用专用污泥填埋场处置,在中国已建成的污泥填埋场有十余个。污泥填埋处置采用污泥汽运、分层填埋、分层压实、分层用土或塑料薄膜覆盖的方法。污泥填埋至极限高度后,在表层铺设多层山地土,总厚度约1m,再铺上0.3m 种植土,再种树绿化,美化生态环境。但是污泥填埋必须预先脱水至含水率小于65%,为此需要消耗大量的药剂,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费较高的运输费用和运行成本,且填埋场周围环境也会恶化。因此,在许多国家和地区人们坚决反对新建填埋场,现有的部分填埋场也要逐渐关闭。
1.3 焚烧
污泥焚烧是将干化后的污泥与空气中的氧在高温下发生燃烧反应,使其氧化分解,达到减容、去除毒性并回收能源的目的。焚烧后的最终产物为化学性质比较稳定的无害化灰渣。焚烧可使剩余污泥的体积减少至最小化,是相对比较安全的一种污泥处置方法,并可以解决其它方法中污泥要占用大量空间的缺陷。但其所需的费用很高,能耗大,并存在烟气污染问题。
由此可见,在目前污泥资源化利用技术尚不成熟的情况下,传统的污泥处置方式发挥了一定的作用,但都存在一定的缺陷。随着环境标准的更加严格化,其弊端就更明显地暴
露出来。因此,为彻底消除污染物质,净化我们的生活环境,有必要对污泥的最终处置途径提出一些新的思路和方法。
2、污泥的资源化利用
2.1 污泥堆肥
污泥中含有大量的植物所需的养分,其含量高于农家肥,但是污泥中也含有有害成分,重金属离子易在土壤和植物体内积累,因此在土地利用之前,必须对污泥进行稳定化。堆肥化处理是采用较多的一种方法。堆肥化是利用微生物的作用,将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质,并使挥发性有机质含量降低,减少臭气;通过堆肥化,污泥的物理性状明显改善(如含水率降低,呈疏松、分散、粒状),便于贮存、运输和使用;高温堆肥还可以杀灭病原菌、虫卵和草籽,使产物更适合作为土壤改良剂和植物营养源。
2.2 污泥燃料化
污泥燃料化方法目前有两种,一种是污泥能量回收系统(HERS 法,Hyperion Energy Recovery System),另一种是污泥燃料化法(SF 法,Sludge Fue1)。HERS法即利用污泥消化制沼气,将污泥进行厌氧消化,其中的有机物经厌氧细菌分解产生以甲烷为主的可燃性气体,经脱硫后即可用作发电燃料。SF 法即污泥低温热解制燃料油,是将未消化的混合污泥经机械脱水后,加入重油,调制成流动性浆液进行多效蒸发,污泥有机质在加热条件下部分热裂解,产生衍生燃料。污泥燃料燃烧产生蒸汽还可作污泥干燥的热源和发电,回收能量。
污泥燃料化技术是一种适合处理所有污泥,又能利用污泥中有效成分,实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术,是当前污泥处理技术研究开发的方向。
2.3 剩余污泥制可降解塑料
1974 年有人从活性污泥中提取到一类可完成生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料PHA,为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。研究表明:活性污泥经过相关的培养后,可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此,利用剩余污泥制备可降解塑料可有效地解决化学合成塑料所造成的“白色污染”,既让废物得到了利用又避免了对环境的二次污染,对环境保护及可持续发展作出了一定的贡献,创造了良好的环境效益和经济效益。
2.4 污泥的建材利用
污泥中的无机物主要由硅、铁、铝和钙等构成,含量约为20%-30%。因此即使采用传统的污泥焚烧工艺大幅度地实现污泥减量,但仍有较多以焚烧灰形式存在的无机物需做填埋处
置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有机物和无机物,实现污泥资源化。
污泥的建材利用主要有:制轻质陶粒、生产水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制轻质陶粒,是直接以脱水污泥为原料,将粉末状物料加热到熔点以上,使一部分物料变成液相,冷却后成为有相当强度的固体,烧结后物料相互之间往往产生化学结合,但大多是形成新的玻璃体或晶体。污泥中含有较多的灰分,其中的铝、铁成份是混凝法处理废水时形成的,可作为建筑材料添加剂。将污泥烘干研磨后,按照一定的质量比添加石灰并混合均匀,控制好温度条件和焚烧时间可制得水泥。
污泥制轻质陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆盖材料,也可作为污水厂生物滤池的滤料,微生物挂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衬垫材料;污泥制微晶玻璃的外观、强度、耐热性优良,可应用于建筑内外的装饰材料;污泥生产水泥可用于素混凝土,地基的增强固化材料,以及用作道路铺装混凝土,大坝混凝土,重力式挡土墙,水泥竹纤维板等。
2.5 污泥热解制油技术
低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术,它通过无氧加热干燥污泥至500℃,通过干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和碳四种产物。国外
不少研究者提出该技术,评价了其经济性,并研究了低温热解污泥过程的二次污染控制和热解油的市场应用前景。国内学者何晶晶和欧国荣等人也就该方面研究进行了实验,探讨了转化过程的机理。对于污泥低温热解机理的认识意见不统一,但较为普遍的观点认为:在200℃ ~450℃脂肪族化合物蒸发,蛋白质在300℃以上开始转化,而当温度达到390℃以上时糖类化合物开始转化,主要反应为肽键断裂、基团的转移变性及支链断裂等。
由此可见,污泥中的脂肪族化合物和蛋白质是污泥低温热解所得衍生油的主要来源。
污泥低温热解是一种新型的污泥处置方式,由于生产技术尚不成熟,因此应用过程中存在较多需要完善的地方。由于热解是一高温、高压过程,升温、升压和降温、降压的环节很多,如何在流程上予以合理布置以充分利用能量,这样的问题解决起来依然存在很多困难。
结语:
“十二五”期间,节能减排工作的标准进一步提高,城市污水处理厂污泥的处理工作得到重视,做好污泥的深度处理工作十分重要,需要创新思路,充分参考国内外情况,结合自身实际情况,找出一条适合的技术路线,实现污泥处理的“减量化、无害化、资源化“的目标。
参考文献:
[1] 范锦中. 利用污泥生产节能型人造轻集料-陶粒. 粉煤灰,2006,18(5):36-38
[2] 裘伯钢. 污泥资源化处置与综合利用. 环境保护科学,2006,10:25-28
篇9
关键词 塑料袋 危害 现状 实施
塑料袋给我们的生活带来了方便,但其危害却是永久的。由于塑料袋回收价值较低,在使用过程中除了散落于街道、水体、公路和铁路两侧等造成视觉污染外,它还存在着潜在的危害。包括在使用过程中及被丢弃掩埋之后两方面都存在着潜在的危害。
1 塑料袋的危害
1.1塑料袋在使用过程中的危害
我们现在用来装食物的超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料。早在四十年前,人们就发现聚氯乙烯塑料中残留有氯乙烯单体。当人们接触氯乙烯后,就会出现手腕、手指浮肿,皮肤硬化等症状,还可能出现脾肿大、肝损伤等症。在我国,我们用的超薄塑料袋几乎都来自废塑料的再利用,是由小企业或家庭作坊生产的。这些生产厂所用原料是废弃塑料桶、盆、一次性针筒等。生产时,首先用机械把原料粉碎成塑料粒子,再把塑料粒子放在一个水池里清洗(名日消毒),取出来晒干,再用机械把它压成膜,制成各种塑料袋。每次吃饭时,就有不少人用塑料袋装饭菜,他们不知道这种行为不仅危害环境,也危害自己的身体。
1.2塑料袋被丢弃或掩埋之后的危害
1.2.1塑料袋被丢弃后的危害:(1)对动物生存构成威胁。那些散落于房前屋后、田间地头、水体公园等地方的塑料袋,很容易被动物有意或无意吞吃。动物吃了塑料膜,会引起的消化道疾病,甚至死亡。(2)若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的二次污染。
1.2.2塑料袋被掩埋之后的危害:(1)使土壤环境恶化,严重影响农作物的生长。(2)占用耕地,影响土地的可持续利用。(3)污染地下水,填埋后的场地由于地基松软,垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下,污染地下水,危及周围环境。
塑料袋虽有如此严重现实和潜在的危害,然而,中国民众每天用掉近30亿个塑料袋。每年,国家须耗费500万吨燃料或3700万桶原油生产供包装用的塑料。
2 实施限塑令以来的现状
正是由于日趋加剧的白色污染问题,2007年12月31日,国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》(“限塑令”)指出,鉴于购物袋已成为“白色污染”的主要来源,今后各级人民政府、部委等应禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,并将实行塑料购物袋有偿使用制度。自2008年6月1日起,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。
厚度小于0.025毫米的“超薄袋”由于极易破损,大多被随意丢弃,是环境污染的主要“杀手”,必须从生产源头上严格禁止。有偿使用是利用价格的杠杆作用,促进公众减少对塑料袋的依赖,提倡重提菜篮子、布袋子,从日常点滴做起,自觉保护环境。时至今日,“限塑令”出台并实施至今已两年有余,究竟现状如何呢?
据相关报道及调查结果发现,周围的人群似乎对塑料袋情缘未了,依然“我行我塑”。小吃店、菜市场、水果行、商铺、超市,大小老板们依然免费提供塑料袋。大型超市塑料袋初期禁塑效果较好,但现在又呈现使用量也有所回升态势。收费塑料袋仅仅实在结算口售出,超市里的塑料袋那是大量供应,想用多少就有多少。只有部分中老年人大多出于节省愿自带购物袋,青年人大多不在乎购买一个塑料袋所花费的2、3角钱,同时也怕麻烦,因而不选择自带购物袋。“限塑令”并未完全起到原来有关部门所设想的效果。由于大量废弃的塑料包装物、农膜等对市容景观和生态环境造成破坏,从公路两边、铁路沿线、水面及树枝上随处可见的白色废旧塑料包装即可得知,由废旧塑料包装造成的“白色污染”状况依然十分严峻。人们甚至戏称“禁白(白色垃圾)”成了“白禁”,“限塑令”成为没有牙齿的老虎,只吓人,不咬人。基此,从环保意识角度审视“限塑令”就显得愈发具有重要的意义。
3 影响限塑令实施的原因
“限塑令”难以“一禁到底”,主要有以下原因:
3.1宣传不到位,群众环保意识跟不上。禁塑并不是单纯塑料袋的问题,而是要解决由塑料袋所引发的环境问题。而环境保护问题作为一种思想意识观念,在人们心中不可能一瞬间形成,它需要有关部门去宣传,去引导。到目前,很多老百姓虽然知道“限塑令”,但是还不知道塑料袋所能造成的危害。当谈到塑料袋对生态环境的危害,比如说起二英是有毒有害物质,会诱发癌症,老百姓会一脸的茫然甚至以为是危言耸听。部分偏远农村的村民更是无法理解为何要实行“禁塑令”。
3.2替代品生产技术和价格方面存在问题,替代品不能完全替代。塑料袋有经济耐用的明显优势,它给人们的生活带来了诸多方便。而市场上现有的塑料袋替代品却不能很好的替代。柳编袋,竹编筐等都不及塑料袋方便;纸质环保型购物袋因其价格问题和实用程度等原因也难以为老百姓所接受。同时,现行“限塑令”所规定超市及其他有关场所经营者不得免费提供塑料袋等措施非但不能起到有效减少其使用量的作用,某种程度反而成为了经营者的一笔合法收入。
3.3相关部门的监管问题。“禁塑”效果不佳,“限塑令”在农贸市场、小店、小摊成为一纸空文,缺乏有效的执行、监督和管理体系是主要原因。“禁塑”不只是消费者一方的事,要取得实效,关键还是得从源头抓起。“禁塑”不可能一蹴而就,要做好打持久战的准备。
4 “限塑令”有令必行
4.1要加强宣传教育,提高老百姓的环境保护意识。要让人们了解“白色污染”的危害性,要让人们真正了解到,塑料薄膜等塑料制品即使埋在地下200年也不会腐烂降解,大量的塑料废弃物填埋在地下,还会破坏土壤的通透性,使土壤板结,影响植物的生长。从而鼓励老百姓做到“少用一点,回收一点,捡拾一点”的公众参与之路。倡导环保理念,让环保成为时尚,成为大家的自觉行动,引导人们不用或减少使用塑料袋。
4.2要加强对生产及流通环节的监管,尤其是加强对农贸市场等流通市场塑料袋使用的管理。目前国家有关部门对超市、商场等较规范场所使用塑料袋的管理基本达到了“限塑令”的要求,但农贸市场等其他流通场所的情况比较混乱,政府有关部门应着重监管,因为目前大部分塑料袋都是由农贸市场免费送出的,由此造成的“白色污染”很严重。同时,有关部门要加大对生产不合格塑料袋的“地下工厂”的查办力度,从源头上禁止超薄塑料袋的生产。
篇10
关键词:低碳经济;黄骅市;塑料产业
中图分类号:F26 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)36-0199-02
塑料产业作为河北省黄骅市的新兴产业正处于快速发展时期,在追求企业利润的同时不可避免地消费了大量的石化资源,加之行业整体普遍生产技术落后,生产方式粗放等一系列问题造成了日益严重的环境污染。对于黄骅市塑料产业而言,发展低碳经济具有十分重大的现实意义。
一、低碳经济下黄骅市塑料产业发展状况
河北省黄骅市被誉为“中国北方模具之乡”,依附于模具产业的蓬勃发展,黄骅市已成立了百余家塑料加工企业,塑料行业已经成为黄骅市经济增长的重要产业之一。
1.塑料产业已初具规模。从2006—2010年,黄骅市塑料产业在工业总产值、产品总产量上均实现了翻两番的增长,分别占全国塑料行业总量的0.05%和0.07%,表现出强有力的发展态势。五年间企业数量增加了54家,实现年产值500万元以上的企业有10家,吸收就业人数增加了1 440人,具备了充足的劳动力资源。此外,黄骅市塑料产业所产塑料制品以注塑产品为主,产品样式日趋多样化,已基本涵盖塑料包装、建筑管材管件、日用品和塑料零部件四大系列,拥有上百种塑料产品,可以充分挖掘塑料市场资源,实现更广阔的销售。现今,85%的塑料产品销往东北三省、北京、天津、河北以及内蒙古等北方地区,12%的塑料产品销往韩国、美国以及东南亚地区。经过上述分析不难看出,塑料产业已初具规模,基础稳固,发展前景广阔。
2.塑料产品需求旺盛。人均可支配收入的高低决定着人均购买能力的大小。收入是决定需求的重要因素,对于塑料产品而言,收入与需求保持着同方向的变动,不难看出,人均可支配收入的增加可以拉动黄骅市塑料产品的产销量的增加。目前,黄骅市经济快速增长,人均收入水平提高,大大刺激了塑料制品需求。就资料显示,2011年黄骅市全年实现财政收入18亿元,增长28.5%,增收4亿元,其中扶持民生支出达8.5亿元,占一般预算支出的48%,接近50%,同比增长19%,再次保持经济快速增长态势。全市一般预算收入7.2亿元,增长29.5%。人均可支配收入提高,人们的消费趋势增强,市场需求扩张,黄骅市塑料制品销售量总体增加了10.7%,实现增收3 500万元,经济效益良好发展,预计未来五年黄骅市塑料产品需求量仍会保持10%增长水平。
3.塑料产业减排整改。黄骅市110家塑料企业均采用传统加工工艺进行加工制造,且制造塑料产品大多均是化学合成制品,无法自然降解,长期以来,造成了严重的环境污染,产生了大量二氧化碳排放,生态环境日益受到塑料制品的侵害已成不争事实。政府为了帮助企业更好地发展下去,2011年明确提出推动绿色低碳发展,按照减量化、再利用、资源化的原则,构建低消耗、低排放、高产出、高效益的增长方式。强力推进节能减排,谋划和实施一批重大节能减排工程,严控新建高耗能、高排放项目。逐步对黄骅市塑料行业开展大范围节能减排整合行动,打击违规生产行为,鼓励塑料企业节约用水、用电,限制高污染、高耗能塑料项目实施,帮助环保技术普及应用,为塑料产业实现节能减排提供了有力支持。黄骅市塑料产业正面临低碳转型契机,将来的塑料行业必将走上低碳发展道路。
二、低碳经济下黄骅市塑料产业发展存在的问题
1.生产原料短缺。加工原料是塑料行业赖以生存的根本,原料的供应链状况以及原料的价格波动涨跌,时时刻刻影响着塑料行业的走向。黄骅市广大塑料加工企业均属于中小型企业,加工所用原料基本是传统五大通用合成树脂,分别是PE、PP、PVC、PS、ABS。黄骅市塑料企业生产用料消耗过程中,五大合成树脂消耗量占加工原料消耗总量的比例之和高达80.88%,由此可以看出,黄骅市塑料企业对传统原料存在高度依赖性,可以说黄骅市塑料行业的运行已然离不开对传统合成树脂的消耗。然而,传统的合成树脂原料均属石化塑料,主要以石油为主要来源。一方面,由于石油属于不可再生资源,是不可能用之不尽、取之不竭的,黄骅市塑料产业必将面临原料短缺问题,而这将根本抑制塑料产业的可持续发展。另一方面,近些年来石油价格受国际局势走向影响剧烈,总体仍保持价格不断上升态势。在石油价格的驱动作用下,塑料企业原料采购成本也在不断增长,黄骅市塑料企业将面临着巨大成本压力,随着压力的加大,企业利润无法实现,造成经济效益低下,企业发展举步维艰。
2.技术设备落后。在塑料制品的生命周期内,CO2主要在塑料制品合成与加工耗能过程中产生,这部分产生的碳排放量占到总碳排放量的80%,也就是说在完成塑料制品注射加工系列动作的过程中所使用的技术的性能状况成为了减少生产加工过程中碳排放量排放的核心因素。近年来由于巨大耗能负荷,碳排放量日益增多,与低碳经济相关的技术是中国塑料机械企业着力解决的问题之一。随着研发投入的增加,全自动注塑机以及伺服液压注塑机已经问世,相对于传统同类型的定量泵注塑机可分别节能50%和30%,但相对的机械价格却高出了分别7~8倍和3~5倍。目前黄骅市塑料企业有110家,而且全部是私营企业,规模以中小型企业为主。绝大多数塑料企业资金实力薄弱,自主创新观念不强,高额的技术引进价格更是违背了黄骅市塑料企业管理者追求高额利润的心理,导致目前黄骅市塑料行业整体规模偏小,科技基础薄弱,产品附加值低,耗能量居高不下,低碳先进塑料技术在整个行业推广举步维艰。这样的现状不仅造成了企业耗能成本整体上升,行业经济利润难以提高,而且加剧了碳排放量过快增长,环境压力增大。
3.消费观念陈旧。消费者对塑料制品的青睐程度极高,一直被广泛购买。相对地,消费者大多对塑料产品的认识不足,大量价格低廉的非耐用和一次性塑料制品比如塑料购物袋和塑料保鲜膜,被消费者肆意购买,用完后消费者便将其随意丢弃,从而造成了塑料废弃量大幅上升。废旧塑料丢弃问题从消费中产生,自然也需要从消费中解决。黄骅市塑料产业在2009年消费后的废旧塑料废弃量为11 770吨,而总产量为22 400吨,废弃率为52.54%。而实际情况是近几年黄骅市塑料行业平均废旧塑料回收率仅为22.5%,也就是说30%的废弃塑料处于未回收状态,被丢弃在自然界中,加之化工合成塑料制品无法进行自然降解,长期留放自然环境会产生大量CO2和SO2等气体,碳排放量上升,破坏生态环境。专家预计未来五年塑料制品的废弃率仍保持高比率,回收率会在22%~25%之间波动,这表明仍将会产生大量的废旧塑料,也就是说废弃塑料整个生命周期所耗费的能源以及使用的原料都在消费过程中大量流失,对环境的破坏情形可想而知。
三、黄骅市塑料产业发展低碳经济的对策
为了顺利实现塑料产业低碳转型,提高产业经济和生态双重效益,就需要有针对性地解决这些问题。
1.使用生物塑料。黄骅市塑料产业石化塑料的高比例应用造成了大量塑料制品在降解和焚烧过程中的高碳排量,同时由于石化塑料具有不可再生性,塑料企业面临成本日益上涨,原料短缺的问题。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质为基础生成的塑料,具有环保、低碳的特点,是理想的塑料原料。据专家估计,在未来几年内,中国国内生物降解塑料在一次性包装领域的需求量将达150万吨/年,无纺布领域将达60万吨/年,在农业地膜领域将达100万吨/年,在一次性日用杂品和部分医疗材料领域将达50万吨/年。由此可知,一年内总的生物塑料需求量将达到360万吨,计算可知会减少576万吨的碳排放,生态效益巨大。在人们的环保意识日益高涨和石油价格上涨的作用下,生物可降解塑料在中国市场潜力巨大。这将为黄骅市塑料产业生物塑料制品销售带来机遇,应该加快黄骅市“生物降解塑料产业化生产线”的建设,推进生物塑料工程的实现,可最大限度地减少CO2的排放,有利于黄骅市塑料产业低碳生产和低碳消费的实现。
2.建立试点基地。激发企业投入低碳技术研究的热情,应由政府管理部门制定灵活度高且详细试点择选标准,选取经营状况良好、工业总产值持续上升、经济基础较好、技术相对先进的塑料企业作为试验点,建立数个新型低碳技术试点基地,引进相关数控人才和高级技工,加大对低碳节能技术的自主研发投入。凡是建立试验点的塑料企业均有享有国家优惠政策的权利,对开发新技术成功,表现突出和低碳技术实现大范围普及和应用的企业予以资金扶持和奖励,继而激发黄骅市塑料企业从事低碳技术研究和使用的积极性,吸引更多塑料企业经营者的关注。塑料产业的相关管理部门对试验点企业进行整合,定期组织企业管理者就低碳技术的最新应用情况进行报告,并作相关发言,展开试验点间“头脑风暴”,扩大信息透明度,强化企业间的技术流通和交流,通过点与点之间的信息流动,弃其糟粕,取其精华,为低碳技术今后的研究创新和技术改进提供理论成果。
3.普及低碳理念。首先,厂家应明确塑料制品信息。企业应在商品说明和公司官方网站上详细明确生产商品的各项质量指标,并附上相关对比数据和标准、厂家联系方式,方便消费者了解所购产品的详细信息,及时进行咨询,从而减少不合格产品的购买,扼杀质量标准不合格塑料制品的销售市场。然后,企业进行市场调查,回访消费者。塑料加工企业应及时追踪本企业塑料产品市场流向,对产品销售情况进行调查,根据消费者的反馈信息,统计相关数据,及时调整产品生产结构,生产适销对路的塑料制品。最后,制定塑料产品回收标准,向消费者提供合理赔偿。鼓励消费者及时对塑料制品使用过程中产生的问题告知企业,企业依据回收标准和规定及时对确实不合格产品回收,并对利益受到侵害的消费者进行合理补偿。
参考文献: