可降解塑料分析范文
时间：2023-12-25 17:37:13
导语：如何才能写好一篇可降解塑料分析，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
塑料袋“糟糕”，是因为它大多是用不可降解和再生的材料生产的，处理这些白色垃圾很多时候都只能挖土填埋或高温焚烧。据科学家测试，塑料袋埋在地里需要200年以上才能腐烂，并且严重污染土壤；而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体，同样会对大气环境造成污染。
联合国教科文组织有个形象的比喻，说如果把人们每年使用的塑料袋覆盖在地球表面，足以使地球穿上好几件“白色外衣”。一时间，“远离塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”的呼声一浪高过一浪。事实上，要在短时间内完全禁止使用塑料袋是不现实的。积极的态度是依靠科技进步，即采用回收利用和降解相结合的办法去解决。工业包装膜、商品包装袋（膜）用后较干净，应作为主要回收利用对象，分类收集再生利用，这在国内外都已有许多成功经验。而对于那些量大、分散、脏乱、难于收集或再生利用、经济效益甚微的一次性塑料包装袋，则应该使用可降解塑料生产。
然而环保意识不是一夜之间就能树立的。一方面，塑料袋像臭豆腐一样闻起来“臭”，吃起来“香”，因为它的确有它的便利之处；另一方面，许多消费者认为，塑料袋是免费赠送的，不花钱的东西不用白不用。针对这种情况，1989年7月起，美国近半数的州实施了《塑料袋禁用法》，禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市。印度马哈拉施特拉邦禁用厚度不到20微米的塑料袋，并控制生产这种塑料袋的原料。意大利则实行《塑料袋课税法》。
这些法律的推行，起到了很好的效果。以爱尔兰为例，自从征收塑料袋税之后，全国塑料袋的使用量降低了90％。与此同时，各国都加强了对可降解塑料包装材料的研制，并加大了开发塑料回收利用技术的力度。舒施尼那项“最糟糕的发明”将以一种全新的形式继续为人类造福。
思考：
1．塑料袋被评20世纪人类“最糟糕的发明”，不属于其根本原因的一项是（
）
A．发明了塑料袋以后，商店、菜场都备有免费的塑料袋，使用过于普及。
B．塑料袋大多是用不可降解和再生的材料生产的，造成的白色垃圾难以处理。
C．处理塑料袋造成的白色垃圾，一般只能挖土填埋或高温焚烧，但挖土填埋污染土壤，高温焚烧污染大气环境。
D．奥地利人马克斯·舒施尼发明的塑料袋，虽轻便结实，但造成了环境污染。
2．对待这项“最糟糕的发明”的积极态度，不符合原文意思的一项是（
）
A．控制使用量，加大开发塑料回收利用技术的力度。
B．禁止所有不能分解和还原处理的食品塑料包装袋上市，控制生产这种塑料袋的原料。
C．加强宣传，树立环保意识，完全禁止使用塑料袋。
D．依靠科技进步，加强对可降解塑料袋包装材料的研制。
3．根据文章所提供的信息，下列分析最合理的一项是（
）
A．随着科技进步，不久，可降解的塑料将完全取代所有不能分解和还原处理的塑料。
B．随着人们环保意识的增强，越来越多的人就会意识到塑料袋对环境的影响，自觉“远离塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”。
C．在研制出可降解塑料包装材料的同时，加大开发塑料回收利用技术的力度，塑料袋将继续为人类造福。
D．有些国家利用法律来治理白色污染，已有许多成功经验，这一做法在世界各国将会普遍推行。
【链接】
可降解塑料
如今世界塑料年总产量已超过1．7亿吨，用途渗透到国民经济和人们生活的各个领域。然而，随着塑料产量不断增长和用途不断扩大，其废弃物也日益增多。由于塑料在自然环境中难以降解、腐烂，严重污染了环境。在这种背景下，各种可降解塑料应运而生。
就目前来说，可降解塑料有四大类：
1．光降解塑料——在塑料中掺入光敏剂，在光照下使塑料逐渐分解掉。它属于较早的一代降解塑料，其缺点是降解时间因光照和气候变化难以预测，因而无法控制降解时间。
2．生物降解塑料——指在自然界微生物（如细菌、霉菌和藻类）的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存、运输方便，只要保持干燥，不需避光，应用范围广，不但可以用于农用地膜、包装袋，而且可广泛用于医药领域。
篇2
【关键词】生物降解塑料 二氧化碳基材料 生物安全评价
引言
当前世界塑料工业技术的迅速发展，塑料用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域，已经成为国民经济发展的支柱材料。但是塑料的大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物。目前城市固体废弃物中塑料的质量分数已达1 0%以上，体积分数则在30%左右，而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物，它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注。二氧化碳基塑料是以二氧化碳和环氧化物为主要原料共聚合而成的新型绿色高分子材料。该材料既可高效利用二氧化碳，变废为宝，又具有良好的氧气阻隔性、透明性，并可实现完全生物降解，有望广泛应用于食品包装领域。但是，二氧化碳基材料的生物安全性还有待进一步的评价。本研究依据《化学品毒性鉴定技术规范》中生物学评价的要求对二氧化碳基塑料进行了系统的生物安全性评价，包括急性毒性、亚急性毒性试验，致突变毒性，遗传毒性等，为二氧化碳基塑料的食品包装用途提供生物安全性依据。
1 材料和方法
1.1 实验材料
二氧化碳基塑料（聚对二氧环己酮，PPD0树脂）：分子量≥10万道尔顿
1
1.2 实验方法
1.2.1 受试物处理
将聚二氧化碳基塑料低温粉碎后分别过120目和200目筛待用。
1.2.2 小鼠急性毒性试验（最大耐受剂量法）
选用18g-22g健康昆明种小鼠20只，雌雄各半，进行试验。聚二氧化碳基塑料最大使用用浓度0.25g/mL，灌胃容量为20mL/kgBW，即以10 0g/kgBW的剂量，2次灌胃，每次间隔6小时，连续观察14天，记录中毒状况和死亡情况，确定最大耐受剂量（MTD）。
1.2.3 亚慢毒性试验（90天喂养试验）
采用离乳大鼠（试验开始时体重为70g-85g，差异不超过平均体重的±20%）80只，雌雄各半。随机分为0_25g/kqbw、0.50g/kgbw、1.00g/kgbw3个剂量组和基础饲料对照组。实验用样品的掺入量分别为0.312%、0.625%、1.25%，动物单笼饲养，每天观察并记录动物的一般表现，行为、中毒表现和死亡情况。每周称一次体重和两次食物摄入量，计算每周及总的食物利用率；在试验中期和末期分别测定血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数及分类、血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、葡萄糖、血清白蛋白、总蛋白、总胆固醇、甘油三酯等：称量肝、肾、脾、的脏器绝对重量和计算脏体比。对各剂量组动物大体检查未发现明显病变时，进行高剂量组和对照组的肝、肾、胃、肠、脾、、卵巢的病理组织学检查，并进行统计学处理。
1.2.4致突变性毒性
（1）Ames试验。选用经鉴定符合要求的鼠伤寒沙门氏组氨酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102四株试验菌株，采用平板掺入法进行试验。采用多氯联苯（PCB）诱导的大鼠肝匀浆，经生物活性鉴定合格后作为体外代谢活化系统。根据毒性测定结果，试验用样品共设8 ug/皿、40μg/皿、200μg/皿、1000μg/皿、5000μg/皿5个剂量组，同时设阳性对照、溶剂对照（加入10%的吐温80替代样品溶液）、未处理对照。在顶层琼脂中加入0.1ml试验菌株增菌液，0.1ml试验用样品溶液和0.5mlS-9混合液（当需要代谢活化时），混匀后倒入底层培养基平板上，每个剂量3个平皿。在37±1℃培养48h，计数每皿菌落数。试验用样品组菌落数超过自发的2倍以上；进行活化（加S-9）和非活化（不加S-9）试验，并具有剂量一反应关系时即判定为阳性。试验在相同条件下重复做两次。
（2）小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验。选用体重25g-30g小鼠50只，随机分为5组，每组10只，雌雄各半。试验用样品设1.0g/kgBW、2.0g/kgBW、4.0g/kgBW3个剂量组。同时设溶剂对照（10%吐温80水溶液）和阳性对照（环磷酰胺40mg/kgBW，腹腔注射）。采用间隔24h两次经口灌胃法给予聚二氧化碳基塑料，连续5d。末次给试验用样品6h后，颈椎脱臼处死动物。取股骨骨髓用小牛血清稀释涂片，甲醇固定，Glemsa染色。双盲法阅片。在光学显微镜下，每只动物计数1000个嗜多染红细胞（PCE），计算微核发生率。每只动物观察200个嗜多染红细胞，计数成熟红细胞（NCE），计算PCE/NCE比值。
1.2.5 遗传毒性实验
（1）小鼠染色体畸变试验。选用健康常年雄性体重25g-30g小鼠，每组5只。试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kg、4.0g/kg体重3个剂量组。同时设溶剂对照（10%吐温80水溶液）和阳性对照（环磷酰胺40mg/kg体重，腹腔注射）。灌胃给予受试药物，每天一次，连续5天。受试药物后的第15天脱臼处死、制片。于处死采集样品前4h腹腔注射4.0mg/kg秋水仙素。取组织，制备悬浮液，用姬姆萨染液染色，计数畸变细胞：对每只动物选择100个分散良好的中期分裂相，在显微镜油镜下进行读片。在读片时应记录每一观察细胞的染色体数目，对于畸变细胞还应记录显微镜视野的坐标位置及畸变类型。所得各组的染色体畸变率用X2检验进行统计学处理，以评价试验组和对照组之间是否有显著差异。
（2）小鼠畸形试验。用体重25g-30g的性成熟雄性小鼠25只，随机分为5组。以1.5mg/kg体重剂量的丝裂霉素C（经口给予）为阳性对照，10%吐温80水溶液为溶剂对照，试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kg、4.0g/kg体重3个剂量组。每日灌胃一次，灌胃容量为10mL/kgBW，连续5天，末次灌胃后30天处死动物，取附睾制片，伊红染色，高倍镜下检查小鼠的形态，每组计数5只动物，每只动物计数1000个结构完整的，计算畸变发生率（以百分率计），并进行统计处理。
（3）胎鼠致畸试验。25g一30g的孕鼠25只，随机分为5组。以1.5mg/kg体重剂量的丝裂霉素C（经口给予）为阳性对照，10%吐温80水溶液为溶剂对照，试验用样品设1.0g/kg、2.0g/kq、4.0g/kg体重3个剂量组。孕鼠处死和一般检查：小鼠于妊娠第20d处死。剖腹检查卵巢内黄体数，取出子宫，称重；检查活胎、早期吸收和死胎数；活胎鼠检查；胎鼠骨检查；胎鼠内脏检查。
1.2.6 数据处理
采用SPSS软件进行数据处理。对计量资料采用单因素方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，F值
2 结果
2.1 急性毒性
BALB/C二月龄雄性小鼠10只，经口给予10g/kg体重的二氧化碳基降解塑料水悬液，间隔6小时重复给予一次。连续观察14天，未发现小鼠出现毒负作用症状；未发现小鼠出现死亡情况。实验表明经口给予二氧化碳基降解塑料LD50>10g/kg，属于实际无毒。表明二氧化碳基降解塑料不会对生物产生急性毒性。
2.2 亚慢毒性试验（90天喂养试验）
对二氧化碳基降解塑料进行大鼠90天喂养试验。试验过程中未见动物有明显异常表现。试验期间大尉舌动自如、毛发光亮、饮水、进食、大小便正常。二氧化碳基降解塑料对各剂量组大鼬的体重、进食量及食物利用率与对照组比较，雌、雄性均无显著性差异（P>0.05）。临床检查、血液学检查、血液生化学检查、脏器称量等结果表明各检验项目的实验与对照组比较，差异不显著（P>0.05）。大体各检查各剂量组大鼠共80只，雄、雌各半。剖检后肉眼观察，心、肺、肝、脾、肾、胃、肠、（卵巢）、脑等主要脏器的颜色、形状、大小等均未见明显异常。病理组织学检查结果表明对照组和高剂量实验组雌、雄性大鼠的肝、肾、胃、肠、脾、、卵巢均未见明显损伤性病理变化和与二氧化碳基降解塑料有关的病理组织学改变。
2.3 突变毒性
2.3.1 Ames试验
用二氧化碳基降解塑料进行Ames试验。各剂量组菌落数均未超过溶剂对照组菌落数2倍以上，亦无剂量―反应关系，对鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102四株试验菌株，在加与不加肝微粒体酶活化系统时，结果均为阴性，而且试验结果可重复，说明二氧化碳基降解塑料无致突变活性。
2.3.2 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验
对二氧化碳基降解塑料进行小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验。各剂量组两种性别小鼠骨髓多染红细胞与成熟红细胞的比值（PCE/RBC）在1.1 6-1.23之间，未见试验用样品对两种性别小鼠的骨髓细胞增殖有抑制作用。各剂量组雌、雄小鼠骨髓多染红细胞微核发生率与样品溶剂对照组比铰均无显著性差异（P>0.05）；而环磷酰胺组与样品溶剂对照组比较，有显著性差异（见图1）。说明该二氧化碳基降解塑料未使小鼠嗜多染红细胞微核率发生改变。
2.3.3 小鼠骨髓染色体畸变试验
经口给予小鼠2.0g/kg体重、4.0g/kg体重二氧化碳基塑料5天后，与溶剂对照组比较，小鼠骨髓染色体畸变细胞率在两个剂量组与溶剂对照组组间比较，均无显著性差异（P>0.05）。表明聚乳酸在2.0g/kq体重、4.0g/kq体重剂量范围内无致骨髓细胞突变作用。二氧化碳基塑料对小鼠体重增长无不良影响。
2.4 遗传毒性试验
2.4.1 小鼠染色体畸变试验
昆明种健康清洁级雄性小鼠（25g-30g）进行小鼠染色体畸变试验。经口给予小鼠2.0g/kgBW、4.0g/kgBW聚二氧化碳基塑料5天后，观察结果显示在本实验剂量范围内聚二氧化碳基塑料不引起小鼠初级精母细胞染色体畸变数增加，说明聚二氧化碳基塑料在2.0g/kgBW、4.0g/kgBW剂量范围内无致生殖细胞突变作用（见图2）。聚二氧化碳基塑料对小鼠体重增长无不良影响。
2.4.2 小鼠畸形试验
对二氧化碳基塑料进行小鼠畸形试验。各剂量组小鼠畸形发生率与样品溶剂对照组比较无显著性差异；而丝裂霉素C组小鼠畸形发生率与样品溶剂组比较，有显著性差异（见图3）。未见二氧化碳基塑料对雄性小鼠生殖细胞有明显损伤作用。
2.4.3 胎鼠致畸试验
1g/kg BW剂量组的聚二氧化碳基塑料对孕鼠体重、子宫总重，胎鼠体重、身长、胎盘重及着床率、活胎率、外观畸胎率、骨骼畸胎率、内脏畸胎率无明显影响。即在1g/kgBW剂量未发现聚二氧化碳基塑料有致畸作用。
结语
二氧化碳基塑料经大鼠口最大耐受剂量均大于10.0g/kgBW，且未发现亚急性毒性，属实际无毒物质。AM ES实验未发现二氧化碳基塑料具有致突变性毒性，二氧化碳基塑料每天灌胃10mL/kg体重，5天后小鼠骨髓嗜多染红细胞微核、染色体畸变作用为阴性，表明受试物无致突变活性。遗传毒性实验表明，二氧化碳基塑料没有遗传毒性作用。
参考文献
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[3]秦玉升，顾林，王献红.二氧化碳基脂肪族聚碳酸酯的功能化研究进展[J].高分子学报，2013，5：600-608.
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篇3
关键词：生物降解性能；合成塑料；可生物降解塑料
中图分类号：TQ321.4；X384 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）11-2481-05
塑料是人工合成的长链高分子材料[1]。由于塑料具有优秀的理化性能，如强度、透明度和防水性等，合成塑料已广泛应用于食物、药物、化妆品、清洁剂和化学品等产品的包装。塑料已经成了人类生活中不可缺少的一部分，目前全世界大约有30%的塑料用于包装，而且仍以每年高达12%的比率扩展。
塑料材料在世界范围内的广泛使用，在给人类生产和生活带来巨大益处的同时也带来了很多问题：如石油资源的大量消耗和塑料垃圾的日益增加等，它们会给人类未来的生活带来难以估计的能源危机和环境污染问题。尤其是各种废弃塑料制品的处理问题，已经不单是简单的环境治理方面的问题，世界各国普遍已将其发展认识成为值得重视的政治问题和社会问题。由于塑料在自然进化中存在的时间较短，因此塑料可抵抗微生物的侵蚀，自然界中一般也没有能够降解塑料这种合成聚合物的酶[2]。目前塑料垃圾一般是通过填埋、焚化和回收处理掉。但不恰当的塑料废弃物处理往往是环境污染的重要来源，不仅直接危害人类的生存，而且潜在地威胁社会的可持续发展。比如聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）塑料的燃烧会产生二恶英的持久性有机污染物[3]。
由于与传统塑料有相似的材料性质，又具有非常好的生物降解性能[4]，以聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHAs）、聚乳酸（Polylactic acid，PLA）、 聚己内酯（Polycaprolactone，PCL）等为代表的可生物降解塑料已开始广泛应用于各种包装材料、医疗设备以及一次性卫生用品生产，另外在农田地膜生产中也已用作聚丙烯或聚乙烯的替代品[5]。可生物降解塑料的使用可降低石油资源消耗的30%～50%，进一步缓解对石油资源的使用；另外可生物降解塑料制品的废弃物可以进行堆肥处理，所以与普通石油来源的塑料垃圾相比可避免人工分拣的步骤，这样就大大方便了垃圾的收集和后续处理。因此，可生物降解塑料十分符合现在提倡的可持续发展的政策，以利于真正实现“源于自然，归于自然”。
1 塑料降解概述
任何聚合物中的物理和化学变化都是由光、热、湿度、化学条件或是生物活动等环境因素引起的。塑料的降解一般包括光降解、热降解以及生物降解等。
聚合物光降解的敏感性与其吸收来自对流层的太阳辐射的能力直接相关。在非生物降解中，光辐射活动是影响降解最重要的因素[6]。一般来说，UV-B辐射（295～315 nm）和UV-A辐射（315～400 nm）会直接造成光降解；而可见光（400～760 nm）是通过加热来实现加快聚合体降解的；红外光（760～2 500 nm）则是通过加快热氧化作用实现降解。大多数塑料倾向于吸收光谱中紫外部分的高能量辐射，激活电子更活跃的反应，导致氧化、裂解和其他的降解。
聚合物的热降解是由过热引起的分子降解。在高温下，聚合物分子链的迁移率和体积会发生改变，长链骨架组分断裂，发生相互作用从而改变聚合物特性[6]。热降解中的化学反应导致材料学和光学性能的改变。热降解通常包括聚合物相对分子质量变化和典型特性的改变；包括延展性的降低、脆化、粉末化、变色、裂解和其他材料学性能的降低。
生物降解是塑料降解的最主要途径，一般来说，塑料在自然状态下进行有氧生物降解，在沉积物和垃圾填埋池中进行厌氧降解，而在堆肥和土壤中进行兼性降解。有氧生物降解会产生二氧化碳和水，而无氧生物降解过程会产生二氧化碳、水和甲烷[7]。通常情况下，高分子聚合物分解成二氧化碳需要很多不同种类的微生物的配合作用，一些微生物可将其降解为相应的单体，另一些微生物能利用单体分泌更简单的化合物，还有一些微生物再进一步利用这些简单化合物以实现聚合物的完全降解[1]。
生物降解是受很多因素控制的，包括微生物类型和聚合物特性（迁移率、立构规整度、结晶度、相对分子质量、功能团类型以及取代基等），另外添加到聚合物中的增塑剂和添加剂等都在生物降解过程中起着重要作用[8]。降解过程中聚合物首先转化成单体，然后单体再进行矿化。大多数聚合物都难以通过细胞膜，所以在被吸收和生物降解进入细胞前必须先解聚成更小的单体或寡聚体[9]。微生物降解起始于各种各样的物理和生物推动力。物理动力（如加热/冷却、冷冻/熔化以及湿润/干燥）会引起聚合物材料裂化的机械破坏；微生物进一步渗透，造成小规模溶胀和爆破。至少有两种酶在聚合物降解中起着重要作用，它们分别是胞内解聚酶和胞外解聚酶。胞外解聚酶将聚合物分解成短链分子，短链分子小到足以透过细胞膜，被胞内解聚酶进一步分解。
2 天然可生物降解塑料的生物降解
天然可生物降解塑料一般是指以有机物为碳源，通过微生物发酵而得到的生物降解塑料。主要以PHAs较多，其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯[Poly（3-hydroxybutyrate），PHB]、聚羟基戊酸酯[Poly（3-hydroxyvalerate），PHV]和其共聚物[Poly（3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate），PHBV][10]。微生物在营养缺乏的情况下产生并储存PHAs，当营养不受限时微生物会将其降解并代谢[11]。但是微生物储存PHAs的能力未必能保证环境中微生物对PHAs的降解能力。微生物必须先分泌胞外水解酶，将聚合物转化成相应的羟基酸单体[7]。PHB水解产物为3-羟基丁酸，而PHBV的胞外降解产物为3-羟基丁酸和3-羟基戊酸[12]。这些单体都是水溶性的，可透过细胞壁，在有氧情况下进行β-氧化和三羧酸循环，完全氧化为二氧化碳和水，厌氧情况下还会生成甲烷。实际上，在所有高等动物血清中都发现了3-羟基丁酸，因此PHAs可用于医学方面，包括用于长期控制药物释放、手术针、手术缝合线、骨头和血管替代品等。
目前已在多种环境中分离出大量可以降解PHAs的微生物[13，14]。在土壤中发现的Acidovorax faecilis、Aspergillus fumigatus、 Comamonas sp.、 Pseudomonas lemoignei和Variovorax paradoxus，在活性污泥中分离出的Alcaligenes faecalis和Pseudomonas sp.，在海水中发现的Comamonas testosteroni，存在于厌氧污泥中的Ilyobacter delafieldii以及在湖水中发现的Pseudomonas stutzeri对PHAs均具有降解能力。
PHB胞外解聚酶是微生物自身分泌的，对于环境中PHB的新陈代谢发挥着重要作用。很多PHB解聚酶已从Alcaligenes[15]、Comamonas[16]和Pseudomonas[17]的微生物中分离纯化出来。对它们的基本结构分析表明，这些酶由底物结合区、催化区和连接二者的联合区域构成。底物结合区域在结合PHB方面发挥着重要作用。催化部分包含一个催化单元，由催化三联体（Ser-His-Asp）构成。目前对于PHB解聚酶的性能研究已比较深入，研究显示，PHB解聚酶相对分子质量一般低于100 000，大多数PHA解聚酶相对分子质量都在40 000～50 000；最适pH为7.5～9.8，只有来源于Pseudomonas picketti和Penicillium funiculosum的解聚酶的最适pH是5.5和7.0；在较宽的pH、温度、离子强度等范围内稳定；大多数PHA解聚酶都会受到丝氨酸酯酶抑制剂的抑制[18]。
3 聚合物共混材料的生物降解
聚合物共混材料是由可降解塑料和通用塑料混合制成的，其降解率取决于其中较易降解的成分，降解过程破坏聚合物的结构完整性，增加了表面积，剩余聚合物暴露出来，微生物分泌的降解酶也会增强。目前常见的聚合物共混材料主要是以淀粉基为主要可降解部分的共混材料。
3.1 淀粉/聚乙烯共混物的生物降解
聚乙烯是一种对微生物侵蚀有很强抵御能力的惰性聚合物[19]。随着相对分子质量的增加，生物降解也会减弱[20]。将容易生物降解的化合物如淀粉添加到低密度的聚乙烯基质中，可加强碳-碳骨架的降解。与纯淀粉相比，淀粉聚乙烯共混物的碳转移率降低，在有氧的情况下转移率较高。Chandra等[21]研究发现在Aspergillus niger、Penicillium funiculom、Chaetomium globosum、 Gliocladium virens和Pullularia pullulans混合真菌接种的土壤环境中，线性低密度聚乙烯淀粉共混物可有效地被生物降解。添加淀粉的聚乙烯的降解率取决于淀粉含量，而且对环境条件和共混物中的其他成分很敏感[22]。很多研究者在研究时发现，在淀粉/低密度聚乙烯共混物中添加改性淀粉后，改性淀粉可增强其在共混物中的可混合性和黏着力[23]。但是与未改性的淀粉/聚乙烯共混物相比，这种改性淀粉的生物降解率较低。
3.2 淀粉/聚酯共混物的生物降解
淀粉和PCL共混物被认为是可完全降解的，这是因为共混物中的每种成分都是可生物降解的[24]，Nishioka等[25]已在活性污泥、土壤和堆肥中研究了不同等级商用聚酯Bionoll的生物降解能力。PHB解聚酶和脂酶均可以打开PHB的酯键，由于其结构的相似性，这些酶还能降解Bionolle。Bionolle和低成本淀粉的混合物的开发研究可进一步提高成本竞争力，同时在可接受的程度上维持其他性能。有研究表明，淀粉的添加大大提高了Bionolle组分的降解率[26]。
3.3 淀粉/水溶性聚合物聚乙烯醇共混物的生物降解
水溶性聚合物聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，PVA）与淀粉有更好的兼容性，而且这种共混物拥有良好的薄膜性能。很多这样的共混物已得到发展并用来制作可生物降解包装设备[27]。PVA和淀粉共混物也被认为是可生物降解的，因为这两种成分在多种生物环境下都是可生物降解的。从城市污水厂和垃圾堆埋区的活性污泥中分离出的细菌和真菌对淀粉、PVA、甘油和尿素共混物的生物降解能力数据表明，微生物可消耗淀粉、PVA的非结晶区、甘油和尿素增塑剂[27]，而PVA的结晶区未受降解影响。
3.4 脂肪族-芳香族共聚酯的生物降解
脂肪族-芳香族（Aliphatic-aromatic，AAC）共聚酯结合了脂肪族聚酯的生物可降解性和芳香族聚酯的高强度性能。为了降低AAC的成本经常混加淀粉。与其他可生物降解塑料相比，AAC和低密度聚乙烯有更相似的特性，特别是吹膜挤出。AAC也符合食品保鲜膜的所有功能要求，如透明度、弹性和防雾特性，所以这种材料很适合用于水果和蔬菜的食品包装。虽然AAC以化石燃料为基础，但是它是可生物降解和堆肥降解的。通常情况下，它在微生物环境中12周就会被降解得肉眼不可见。
4 合成塑料的生物降解
4.1 聚乳酸聚酯的生物降解
聚乳酸（Polylactic acid，PLA）是一种线性脂肪族聚酯，它是由天然乳酸缩聚或是丙交酯的催化开环制得的。PLA中的酯键对化学水解作用和酶催化断键都很敏感。PLA的应用是其热压产品，如水杯、外卖食物餐盒、集装箱和花盆盒。PLA在60 ℃或是高于60℃大规模的堆肥操作中可以完全降解。PLA的降解首先是水解成水溶性化合物和乳酸。这些产物被多种微生物快速代谢成CO2和水。Torres等[28]研究了Fusarium moniliforme、Penicillium roquefort 对PLA低聚物（相对分子质量为1 000）的降解；Pranamuda等[29]报道了Amycolatopsis sp.对PLA的降解，而在Tomita等[30]的研究中也报道了Bacillus brevis对PLA具有降解能力。另外，已证明可使用专性酯酶如Rhizopus delemer脂肪酶降解小分子PLA（相对分子质量为2 000）。
4.2 聚琥珀酸丁二酯的生物降解
聚琥珀酸丁二酯（Polybutylene succinate，PBS）具有优良的机械性能，通过传统的熔融技术可用于一系列终端产品。这些应用包括地膜、包装膜、塑料袋和易冲刷卫生产品。PBS是水合式生物降解的，通过水解机制开始生物降解。在酯键处发生水解，相对分子质量降低，使得微生物可进行进一步降解。
4.3 改性的聚对苯二甲酸乙二酯的生物降解
改性的聚对苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，PET）是在PET中添加乙醚、酰胺或是脂肪族单体共聚单体，由于它们的键能较弱而更容易通过水解作用进行生物降解。这一降解机制包括酯键的水解与醚和酰胺键的酶促作用。改性PET可通过改变所使用的共聚单体调节和控制降解率。
5 聚氨酯的生物降解
聚氨酯（Polyurethane， PUR）是具有分子内氨基甲酸酯键（碳酸酯键-NHCOO-） 的聚异腈酸酯和多元醇的缩合产物。据报道，PUR中的氨基甲酸酯键易受到微生物的进攻。PUR的酯键水解作用被认为是PUR的生物降解机制。已发现土壤中的4种真菌Curvularia senegalensis、 Fusarium solani、Aureobasidium pullulans和Cladosporium sp.可降解聚氨酯。Kay等[31]分离并研究了16种不同细菌降解PUR的能力。Shah[32]报道称在埋于土壤中6个月的聚氨酯薄膜中分离出了5种细菌，它们分别被定义为Bacillus sp. AF8、 Pseudomonas sp. AF9、 Micrococcus sp. AF10、 Arthrobacter sp. AF11和Corynebacterium sp. AF12。
FTIR光谱可用来证明聚氨酯生物降解机制是聚氨酯中酯键的水解作用。聚氨酯生物降解能力取决于酯键的水解作用[33]。酯键降低的比率大约超过醚键50%，这与测量到的聚氨酯降解的数量相吻合。FTIR分析埋于土壤中6个月经真菌作用后的PUR薄膜[34]，显示2 963 cm-1（对照）至2 957 cm-1（试验）波峰有轻微下降，这表明在1 400～1 600 cm-1处C-H键的断裂和C=C的形成。FTIR分析Corynebacterium sp.降解聚氨酯的分解产物表明聚合物的酯键是微生物酯酶进攻的主要地方[31]。目前已分离并表征了两种PU酶，它们分别是与细胞膜结合的PU酯酶和胞外PU酯酶[35]。这两种酶在聚氨酯的生物降解中发挥着不同的作用。与膜结合的PU酯酶可提供细胞介导接近聚氨酯的疏水表面，然后胞外PU酯酶吸附在聚氨酯表面。在这些酶的作用下，细菌可以吸附在聚氨酯的表面并将PU基质水解代谢掉。
6 结论
传统石油来源的通用塑料的过度使用已使得其成为当今世界环境污染的罪魁祸首，因此可生物降解塑料取代通用塑料已经成为未来材料科学领域发展的必然趋势。这些可生物降解塑料的优势主要体现在其可生物降解性和可再生性，此外还具有许多优良的理化性能，如热塑性、生物相容性、产物安全性、成膜后具有高透明度、纤维的高拉伸强度以及易于加工等。但是应该看到的是相关可生物降解塑料在自然界中降解往往十分缓慢，而且在PLA经改性或制成产品后，其在环境中的降解就更为缓慢，因此在进行可生物降解塑料合成和改性研究的同时，其生物降解研究也应该受到重视，以实现其废弃物快速完全降解，并建立有效的生物循环系统以实现产品物料循环。
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篇4
[论文摘要]坚决抵制白色污染，对环境有积极的作用。介绍白色污染的危害及治理措施以及对未来的展望。
所谓的“白色污染”，是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。是一次性难降解的塑料包装物，它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物。
城市塑料垃圾的消耗量、废弃量十分惊人。在“白色垃圾”中，污染最明显、最令人头痛、群众反映最强烈的，是那些遍布城市街头的废旧塑料包装袋，一次性塑料快餐具。据有关部门统计，仅以一次性塑胶泡沫快餐盒为例，我国全年消耗量达4亿至7亿个。
一、“白色污染”的现状及其危害
塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料，19901995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。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。
“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，由于其很难降解，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。
二、对于危害严重的白色污染，世界各国的态度如何
世界各国已经被难缠的“白色污染”困扰多年，对于抵制“白色污染”更是各出奇招。
欧洲的很多国家的超市都采取出售一次性购物袋的办法控制购物袋的使用量，事实证明，运用经济杠杆应对“白色污染”是个行之有效的办法。
立法禁止使用塑料袋是应对“白色污染”的官方举措。美国的旧金山市是美国第一个封杀塑料袋的城市。2007年3月27日，美国旧金山市议会通过一项法案，限令旧金山的超市、药店等零售商分别在6个月和1年内停止使用化工塑料袋。该法案规定，超市和药店零售商只允许向顾客提供纸袋、布袋或以玉米副产品为原料生产的可降解塑料袋，化工塑料袋被严格禁止。如果不想被罚款，商家就只能乖乖地放弃使用塑料袋。实施这项禁令后，每年将节省45万加仑的石油，也省却了1400吨垃圾填埋的麻烦。
韩国政府从1999年起要求全国商场超市不再免费提供塑料袋和纸质购物袋。为推行和宣传这项措施，韩国政府当时在全国张贴了10万张宣传画，分发了20万份宣传册和6.5万个环保购物袋。新加坡也从去年开始举办“自备购物袋日”活动，每逢星期三，新加坡全国206家超市就会以非强制性的方式鼓励消费者少用塑料袋。
世界上其它国家也酝酿出台相关的法律法规，遏制“白色污染”。法国将从2010年元旦起，在全国范围内禁用不可生物降解塑料袋。澳大利亚环境、遗产和艺术部长彼得·加勒特宣布，澳大利亚的超级市场将分阶段停止使用塑料购物袋，这项计划将于2008年底前开始实施。
在我国，如何防治“白色污染”，保护好城市生态环境呢?有关专家提出以下防治措施：
（1）将“白色污染”防治工作纳入法制化轨道。目前，国家对此末专门立法，广大群众希望有关法规尽快出台。
（2）制定中长期治理规划。非降解塑料制品从城市生活中“退位”已是必然趋势。这就要求人们应当有个紧迫观念，为其做两种准备，一是找出路；二是制定时间表。有关部门要在根治污染、减经污染、预防污染三个层次上规定任务、明确责任，使“白色污染”的治理有步骤、有目标、有期限地稳妥展开。
（3）重视“白色污染”防治；的科学研究和技术攻关。大力支持可降解型“绿色”替代产品的研制、生产、销售和使用。
（4）增强全民环境卫生意识，把“白色污染”防治作为“两个文明”建设和综合整治城市环境的重点内容来抓。
（5）狠抓污染源头治理，实行减量化、无害：化和省资源化、再资源化原则。一方面要抑制：“白色污染”量，另一方面强调“白色垃圾”的回收利用。
抵制“白色污染”的冲锋号已经在全球吹响，公众、商家、政府一个都不能少。
三、结语
随着白色污染问题的不断恶化和人类对其环境的重视，消除白色污染愈来愈受到人们的重视。完全生物降解高分子材料由于其生产成本太高，用途难以进一步扩大，而淀粉基降解塑料在淀粉基降解后，残余的碎片并不能完全降解，其分解产物是否会造成二次污染尚不明确。如何解决目前的环境问题，笔者认为首先应强调废旧塑料的回收、分类、加工，使有限的资源循环利用；其次是强调全民行动起来，响应号召，拒绝使用一次性塑料袋，改用温馨可爱结实耐用可长期使用的布袋。相信在不久的将来，白色污染物从我们身边永远消失不见……
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篇5
关键词：现代生物技术环境保护前景规划
1.我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工的工作重点。
2.现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。
生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，经常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与经常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3.现代生物技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上。
3.2污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是：通过生物作用改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。
3.3白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。
3.4化学农药污染的消除
一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，非凡是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。
所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素，以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
参考文献
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篇6
关键词：农村；环境恶化；原因；对策
近年来，随着工农业生产的发展，一些乡镇企业的兴起、乱用农药等，使农村生态环境恶化日趋严重。
1造成生态环境破坏的主要人为因素
1.1乡镇企业污染蔓延，资源浪费惊人
为了搞活农村经济，提高人民的经济收入，脱贫致富，各地不顾环境和经济效益，盲目地办起各式各样的企业，由于这些企业工艺陈旧、设备简陋、技术落后、耗能高、排放的污水不能处理，这样导致有些地方仅有的水源遭受严重的污染，发生人畜、农业用水危机，农业产量连年下降，影响人民的正常生活。
1.2农药对农村生态环境的影响
综合治理措施不齐全，各种病虫害连年发生，给农业生产造成严重的损失。为了保收，施用农药是当前防治的主要措施，但是由于不科学地施用农药，致使农产品受到严重的污染，食用后，引起许多疾病的发生。同时，过量的施用农药，也造成环境污染。
1.3耕地面积减少
土地是财富之母，但由于大办厂矿企业和农村打庄占地，使仅有的耕地面积不断缩小，单位耕地上承载的人口不断增加，土地和人口之间的矛盾不断加剧。
1.4土壤肥力下降
造成土壤肥力下降的原因包括水土流失、粗放耕作、农田污染、有机质不能还田、不正确的土壤耕作等。从农业生态系统的物质循环的角度来看，农业系统产出的产品输送到各地消费加工，土壤的营养元素以产量的形式输送到农业系统之外，另一方面由于农村“三料”不足，大部分秸秆作为燃料烧掉，从而使得秸秆不能还田，土壤有机质严重缺乏。由于对土地进行掠夺经营，有机循环中断，地力下降，只得靠人造肥料补充。但是由于投入有限，导致农业生产后劲不足，生产水平下降，缺肥是农业生态系统的突出问题。
1.5废弃的塑料制品污染严重
塑料工业给人们带来巨大的方便和好处，但大量废弃的塑料制品在自然界极难降解，造成白色污染日益严重。目前废弃塑料的回收利用率很低，又造成资源的巨大浪费。
1.6施肥方法不合理、不科学
由于不科学的使用化肥，导致施肥量虽然增加，而产量却不增加，甚至出现减产的现象，降低了土地的生产力，同时造成肥料严重浪费。
2保护农村生态环境的政策
2.1控制污染源
对于污染农业用水的污染源，要进行严格控制。提高厂矿企业的生产技术，改变工艺流程提高效益，减少污染物的排放，对污液采用一定技术处理。对于经济效益不高，大面积造成污染农业，应采取措施停办。总之，要采取各方面措施，保证农业用水安全。
2.2推行有利于环镜保护的能源政策，解决燃料问题
我省大部分地区“三料”不足，直接影响农业的发展和人民的生活水平。要解决这一问题，就要制定可行的能源政策，把当前和长远目标结合起来，统筹安排。推广节柴灶，发展生态农业，开发生物能源。要种植适应当地环境的树木，解决能源问题，改善生态环境，促进农业生态良性循环，实现秸秆还田，提高土壤肥力。
2.3保持水土，科学施肥
在制定水土保持工程措施时，要把近期的和长远的利益兼顾起来，从长计议。改善农业生产单一结构，实现秸秆还田，改善耕作制度，用养结合，科学施肥，使农田生态系统所需的物质和能量从多渠道得到补充，提高农田生产力。要大力推广普及配方施肥技术，根据农作物的需肥规律和土壤测试结果及肥料的特性、有效利用率等进行施肥，作物缺什么营养就施什么肥，缺多少就施多少，提高肥料的有效利用率，降低施肥成本，提高作物产量。同时，还可以有效地调整土壤中氮、磷、钾和中量、微量元素的比例，改善土壤质地，使种地和养地有机结合。针对我国各地的土壤状况，目前大多数地区应采用加氮、加钾、稳磷、补微的施肥原则，使作物得到科学、合理的养分供应，最大限度地发挥肥效，提高农业生产效益。
2.4兴办农业技术教育
举办农业技术教育，提高农民技能水平，把先进的科学技术送到千家万户，减轻由于技术运用不当造成的污染。
2.5加强立法，强化教育
建立较全的法律法令，用法律来保护生态环境，进行环境保护教育，使人人懂得保护环境的重要性。
篇7
关键词：地膜覆盖；环境污染；防治
中图分类号：X592 文献标识码：A
随着农业现代化的不断发展，农村使用地膜覆盖栽培已成为确保农业高产稳产的重要手段。地膜覆盖是一项成熟的农业栽培技术，具有增温、保水、保土、保肥提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害，在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能，从而促进植株生长发育，提早开花结果，增加产量，减少劳动力成本等作用。但随着使用地膜栽培年限的延长，残留地膜若得不到及时回收，必然给后人带来难以解决的污染危害，对农业可持续发展构成严重威胁。
1 我国地膜覆盖的现状
中国是一个传统农业大国，人多地少，要解决13亿人的穿衣吃饭，每一寸土地都需要做到能效最大化。我国地膜覆盖栽培技术是20世纪70年代末从日本引进的，经80年代初的示范实验证明是行之有效的增产技术，增产幅度达20%～60%，因此迅速在全国得到推广应用，深受广大农民的欢迎。近2、30a来，我国地膜覆盖面积和使用量一直位居世界第一，每年差不多要用100万t以上，覆盖面积超过0.13亿hm2。由于长时间大面积使用地膜，而没有有效的回收利用，致使现在农田里随处可见地膜残留。由于地膜厚度不够，清理起来非常困难，农民也只能简单的清理一下，堆在路边，所以路边随风飘舞、随处可见的地膜碎片在农村已是司空见惯。
一年又一年，土壤中的地膜到底累积了多少呢？目前我国地膜污染最严重的地方要数新疆的棉花种植区。2008年公布的一份研究报告显示，新疆地区棉田中，地膜残留量平均265.3kg/hm2，并且随着覆膜年限越长，污染越严重。在新疆，连续覆膜10a、15a和20a的棉田，地膜残留量分别为262kg/hm2、350kg/hm2、430kg/hm2，最严重污染田块农用地膜残留量高达597kg/hm2。这是什么概念呢？一般情况下，如果要给1hm2土地铺上地膜，使用量约为60kg，597kg的地膜残留量相当于地里已经储存了10层地膜了。
土壤中如此大的地膜残留量，其潜在的危害是难以估量的。在被调查农田土壤中的残膜碎片每667m2在几千至20几万块之间，如果残膜的回收问题不加以解决，不要几年，每667m2农田残膜碎片将达到上百万块，既又多又细的残膜碎片几乎不可能回收了，这必然对农田土壤造成不可逆转的危害。特别是山区农民现在依靠地膜覆盖栽培，使他们很快地解决了温饱问题。但由于地膜残留问题没有得到解决，将有可能导致他们有地无法种的境地，再次陷入贫困。
2 地膜覆盖对环境的危害
2.1 难降解
农用塑料薄膜都是聚乙烯烃类化合物，自然条件下极难降解，在土壤中可存在200～400a，降解过程中还会溶出有毒物质。随着地膜应用量和使用年限的提高，就会有大量地膜碎片残留在土壤中，大量的残膜存在就会导致土壤的物理结构层次改变，使得土壤水分、养分向下运输受到阻碍，土壤间隙和通透性降低，不利于土壤空气循环和浇灌，最终造成土地质量下降，影响作物对水分、养分的充分利用，从而造成作物营养不良，产量下降。据测定，残膜污染严重的土壤会使小麦产量下降2%～3%，玉米产量下降11%～28%，棉花产量则下降10%～23%。
2.2 缠绕根系
由于这些残留地膜的存在，导致作物在生长时其幼小的根系被残膜缠绕，从而导致水分、养分的吸收被阻碍，造成死苗。
2.3 影响农事操作
如果土壤中残留大量地膜，还会影响农事操作，在进行整地、耕地、播种等农事时残膜经常缠绕在农具上或堵塞播种机，从而影响农事操作或播种的质量。
2.4 影响土壤肥力
残膜影响土壤养分的释放，导致肥力下降。由于大量残膜在土壤耕作层内构成的薄膜隔离层影响微生物的活性，从而不利于土壤养分的矿化释放和肥力的提高。
2.5 地面污染
地膜残留在土壤中或者丢弃在田间地头会造成白色污染，破坏环境景观。如果被牛羊等牲畜误食，阻隔食道影响消化，还可能引起牲畜中毒死亡。
3 防治残膜危害的几点建议
3.1 选用相对厚一点的地膜
在选购地膜的时候，要购买相对厚一点的地膜（0.008～0.012mm）。我国的地膜厚度最低标准为0.008mm，加之标准中允许的偏差值，厚度在0.005mm甚至0.004mm的地膜也能合格流通。0.008mm的地膜厚度可以在增温保墒的同时，最大限度降低造价，利于推广增收。0.004～0.005mm的地膜抗拉强度低，容易老化，破碎率高，不易收集。国外农膜的厚度一般为0.01mm，有利于覆膜和收膜，地膜厚度从0.008mm增加到0.01mm，抗拉强度增加25%。因此，应尽量规范农膜的质量和厚度，避免过多使用超薄膜，给残膜回收带来困难。
3.2 要适时揭膜
在地膜完成功能以后就把它揭掉，这样既能回收地膜也能使土壤空气进行交换。使雨水直接被植物吸收，同时也会提高中耕和施肥的效果。当前在可降解、无污染的地膜还没有大面积推广应用的情况下，适期揭膜技术是防治残膜污染的有效措施。此技术提高回收率，防治地膜污染，保护耕地肥力，因此，要加强宣传教育，提高各级领导和农民群众的环保意识，大力推广适期揭膜等地膜污染防治技术，减少残膜留量，确保农业持续丰收。
3.3 机械回收
我国地膜覆盖面积很大，由于技术和国情的原因，可降解地膜短时期内还难以在农业中大面积推广，靠单纯的人工捡拾回收农田残膜已经越来越困难，机械回收将成为必然趋势。目前我国研制的地膜回收机械分别用于苗期、秋后和播前的农田残膜回收。
3.4 应用可降解地膜或液态地膜
现行的各种地膜在大气、水域、土壤环境下都不易分解，寻求能自动降解的新型降解塑料用于农田地面覆盖，就成为解决农田残膜危害问题的出路之一。生物降解地膜是一种用淀粉和纤维素等原料制作出的生物降解地膜，价格是普通塑料地膜的2～3倍。可降解地膜难以推广的原因就是“贵”，农民们的日子不宽松，不愿意从自己腰包里多花钱，这与超薄膜难以禁绝的原因是一样的。如果政府能从资金上给使用可降解地膜的农民或生产可降解地膜的企业一些补贴，情况将会大有好转。或对生物降解地膜的性能进行改进和优化，逐步降低成本，以利于推广和应用。山东科技大学研发而成的多功能可降解黑色液态地膜，是以富含腐殖酸的风化煤为主要原料添加活性剂、交联剂、除草剂等混合而成的。该液态地膜既具有塑料地膜的增温、保墒、保苗的作用，又有较强的粘附能力，可将土粒联结成理想的团聚体；提高土壤微粒的毛管作用，改善土壤的通透性，成为土壤改良剂。而且操作简单，可现场喷施造膜，省工省时：可将相应作物所需要的除草剂掺混到液体膜中一起喷施。喷施后，作物可以自然出苗，不用人工引苗放苗，节省劳动力，且适用于各种地形地貌。
3.5 加强宣传教育，提高全民环保意识
要大力开展宣传教育，提高各级领导和农民群众对地膜污染危害的长远性、严重性，恢复困难性的认识，提高回收地膜的自觉性。
3.6 加快制定有关回收残膜的经济政策
要制定一些优惠政策以鼓励回收、加工、利用废旧地膜企业的发展，要调动他们的积极性，为了不增加政府负担，同时体现“谁污染、谁治理”的原则，应要求地膜销售部门和地膜消费者自行回收利用。国外对回收地膜的做法是，普通地膜是你用1kg，就得交回1kg，强制回收。这事由专业公司做，但要付费。农民也可以选择用生物降解地膜，虽然价格贵些，但可以省掉回收地膜的钱，算下来成本差不多。不管用哪种，都不能留下白色污染，这有严格的法律规定。而那些生产可降解地膜的企业还可以享受政府补贴。我国的国情不可能做到这样，但也是发展趋势。
残膜对农业生态的污染后果严重，如不及早治理，我们赖以生存的土地将不再有丰收，也将必然遭到大自然的惩罚。所以，治理地膜污染，保护农田生态环境是地膜种植持续发展的关键。
参考文献
[1] 侯书林，胡三媛，等.国内残膜回收机研究的现状[J].农业工程学报，2002，05（3）：186-187.
篇8
［关键词］绿色包装 绿色物流 环境保护 节约资源
根据我国 2001 年出版《物流术语》（GB/T18354- 2001），绿色物流是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时，实现对物流环境的净化，使物流资源得到最充分利用。绿色物流系统的功能要素主要由绿色包装、绿色运输、绿色流通加工、绿色仓储构成。但其中包装是物流系统中最基本、最重要的活动。
一、绿色包装的内涵
1.绿色包装的概念
所谓“绿色包装”，是指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。它的理念有两个方面的含义：一个是保护环境，另一个就是节约资源。这两者相辅相成，不可分割。
2.绿色包装的原则
许多发达国家把绿色包装概括为按“4RID”原则设计的包装，即：
（1）Reduce（减量化）。即在保证保护产品质量、方便产品流通及储藏和促销等基本功能的条件下，尽量减少保证材料的使用。
（2）Reuse（可重复使用）。即不易废弃可以再利用的容器和包装制品，常见的如酒瓶、装运箱等，但更多的是物流包装制品。
（3）Recyle（可回收再生）。即把废弃的包装制品回收处理再利用。比如再生铅笔等。
（4）Recover（可获得新价值）。如将废弃木质、竹制包装制品通过焚烧获取能源和燃料。
（5）Degradable（可自行降解）。即可生物降解、腐化消除污染，最终不形成永久垃圾，进而达到改良土壤的目的。
二、绿色包装材料
常见的绿色包装材料有以下四种：
（1）重复再用和再生的包装材料。如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用，聚酯瓶在回收之后可用两种方法再生---物理方法和化学方法
（2）可食性包装材料。以植物多糖或动物多糖为基质的可食性包装，主要有淀粉膜、改性纤维素膜、动植物胶膜、壳聚糖膜等。
（3）可降解材料。可降解塑料包装材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。
（4）纸材料。纸的原料主要是天然植物纤维，在自然界会很快腐烂，不会造成污染环境，也可回收重新造纸。在国际商品流通上，被广泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕挤压物品的周转包装上。
三、实现绿色包装的措施
1.加强环境标准建设
必须按照国际惯例，建立、健全我国的环境标志制度，高起点开展认证工作。我国的环境标志制度产品种类较少，远不能满足对外贸易发展的需要，只有顺应这一国际潮流，采用积极有效的手段迎头赶上，才能从根本上保护中国的外贸利益。在典型引路的同时，普及这项标准体系。此外还应及早研究国际环境标准，可以通过行政立法程序将该国际标准转化为国家标准，在全国范围内推广使用，与该国际标准有关的国内配套法规亦应尽早制定。
2.企业应转变绿色包装观念
从市场导向型，销售增长、利润增长为目标的包装观念转变为向消费者健康和社会环境安全为导向的绿色包装观念。切实把环境保护和消费者安全放在首位，而不仅仅是为了消除贸易壁垒而使用绿色环保包装。
3.科学、合理的包装设计
在包装设计方面应从材料选择、结构功能、制作过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等诸多方面入手，全方位参考资源的利用和环境影响及解决办法。在设计中始终贯穿节约的原则，尽可能降低能耗、便于拆卸、使材料和部件能得到再循环使用。如果包装上刻意的附上一些环保标志和环保图片，就会刺激消费者的大脑，提醒消费者不要乱丢弃包装废弃物。
（1）包装大型化和集装化。这种途径有利于物流系统在装卸、搬迁、保管、运输等过程的机械化，加快这些环节的作业速度，有利于减少单位包装，节约包装材料和包装费用，有利于保护货体。
（2）包装模数化，确定包装基础尺寸的标准。模数化包装利于小包装的集合，利用集装箱及托盘装箱、装盘。包装模数如能和仓库设施、运输设施尺寸模数统一化，也利于运输和保管，从而实现物流系统的合理化。
（3）包装多次、反复使用和废弃包装再生处理可以采用通用包装，不用专门安排回返使用；采用周转包装，可多次反复使用；一次使用后的包装物，用毕转为它用或简单处理后转作它用；对废弃包装物可以再生处理，转化为其他用途或制作新材料。
4.加大包装人才培养
包装设计、技术和材料、工艺的创新要求我们必须要加大人才培养的力度。目前我国包装行业的专业技术人才，特别是高级专业人才非常缺乏，是我国包装技术创新能力大大落后于发达国家水平。因此应改变我国包装职业技术培训体系和模式，完善学历教育、职业培训、资格认证等多层次、多渠道的人才培养和认证体系，加大对包装人才的培养力度。
参考文献：
[1]骆光林：绿色包装材料[M].北京.化学工业出版社.2005
[2]李志强 王海峰：浅论绿色包装的发展[J].广西轻工业.2009（6）
篇9
地沟油，你怎么了
食用油的分子中含有不饱和脂肪酸，这家伙变身挺快的，尤其在有氧气掺和的时候。温度越高，它的变身（氧化）速度就越快。烹饪过程中，油都会被加热到很高的温度，尤其是煎炸，长时间使用后氧化产物就会大大增加。这些氧化产物可不全是好东西，有的会让油的味道变坏，有的则会影响健康。
不同的油分子结构不同，化学稳定性不同，而烹饪中温度、加热时间也相差很大。这些因素都会影响油的氧化情况。氧化产物的量和种类可能大不相同，使得对它们的分析变得很困难。
另一方面，这些油通常被倒入潲水。潲水简直就是细菌生长的乐园，这里养料充足，温度适当，一些细菌在这里快乐生长并产生毒素。
当食用油变成地沟油，油的身份就变得复杂，其中增加了许多身份不明的物质，相当一部分可能有毒有害。这部分有毒有害的物质使得地沟油不再适合食用，但它的主要成分依然是油，在非食用的地方，它就可能找到用武之地。
第一变：燃料
地沟油好歹也是油，里面有可以燃烧的有机物，它的出路在于柴油发动机。不过，与通常的柴油相比，地沟油其本身的特点决定了它不能直接使用。所以，要么改造油，要么改造发动机。
我们可以选择处理油。先通过过滤等操作给地沟油瘦身，去除里面的固体杂质，然后加入酒精或者甲醇，在催化剂的作用下把油分解。反应混合物中除了“生物柴油”，还会有副产物甘油、没有反应完的酒精或甲醇以及少量的水等。这样的混合物经过分离纯化，可以得到纯净的生物柴油。地沟油就像石油加工中的“原油”一样，经过复杂的化学过程后，得到的生物柴油就可以直接用到柴油发动机上。
如果嫌麻烦，也可以考虑改装发动机。这种尝试在一百年前就开始了。食用油的高黏度导致它进入发动机后不能完全燃烧，残渣会损害发动机的运行。好在油的黏度受温度影响很大，把油加热到一定的温度，粘度就会降下来，从而在柴油机中正常燃烧。通常，这种方案是在柴油发动机上增加一些装置。使用时先用普通柴油启动发动机，用发动机产生的热量来预热植物油，然后把油路切换到植物油，就可以循环运行下去。
这种方案的优势显而易见。餐馆等地方会产生大量的废油——以后去餐馆不仅可以用餐还可以加油。只要省下的油钱能超过改装发动机的费用，这种方案就有利可图。
不过，这种方案的短处也很明显。首先，它需要两个油箱，分别装地沟油和常规柴油，所以只适合比较大的车，比如公共汽车或者农用机械。其次，需要一个装置对油进行过滤，而且需要经常更换。第三，废油的质量比较重要，杂质太多的地沟油也难以使用。另外，这样的车在热带地区运行起来比较容易，在寒冷的地方预热就比较困难。也有公司开发了直接使用植物油的发动机，从而能够避免两个油箱的问题。在德国，就已经有这样的发动机出现了。
第二变：化工原料
在2010年的美国化学会春季年会上，有一个公司介绍了废弃食用油新用途——制作节能涂料。
在很多地方，冬天要用暖气、夏天要用空调，二者都很耗费能源。房顶使用黑色的涂层，保温性能好，所需要的暖气就会少一些；但到了夏天，它就会吸收更多的热量，空调的负担又增大了。如果使用白色的涂层，则是相反——夏天节省空调，冬天却又需要更多的暖气。如果遇到这样的问题，地沟油就可以闪亮登场了。
这个公司使用一种关键助剂，把废弃食用油转化成一种液体聚合物。刷好干燥之后，就变成了一种无毒无味而且不可燃的塑料。环境温度高的时候，这种塑料会反射阳光：温度低的时候，就会吸收阳光。
这种塑料是无色的，通过改变配方也可以呈现不同的颜色。它可以用于各种材质的房顶，能够持续多年，然后再次刷涂。比起传统的涂层，这涂料不仅节省能源，还很好地安置地沟油。
第三变：生物培养基
自然界有各种各样细菌，能够产生各种各样的物质。许多药用蛋白质、酶、抗生素，以及酒精、味精等其他有机物，都可以从各种各样的细菌中得到。培养细菌来生产这些物质，跟养牛挤奶、养鸡下蛋一样，已经是很成熟的技术。
这种培养细菌获得产品的过程叫做“发酵”，发酵中细菌所需要的“食物”叫做“培养基”。不同的培养基口味不同，不同的细菌喜好不同，有很多细菌喜欢吃一些油。对细菌来说，地沟油的杂质如果没什么影响，也可以作为它们的“美食”。
有新闻曾报道过有制药企业用地沟油生产抗生素中间体，让人们对药物安全产生了疑虑。其实发酵产物本来就是成分复杂的混合物，要作为药物必须经过分离纯化。只要分离纯化得当，吃地沟油的细菌产生的药物也是能够完全合格的。
篇10
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。