工艺展览

  2023年6月5日是第52个世界环境日，口号为“减塑捡塑”（Beat Plastic Pollution）。上一次联合国环境规划署将塑料污染列为世界环境日主题，是在2018年。塑料污染是当今世界上最受关注的环境问题之一，对野生动物、生态系统、人类健康等均可能会产生严重的不利影响。

  塑料为人类带来了诸多便利和益处，然而，大量未经管理的废弃塑料用品正在以惊人的速度污染我们的地球，从最深的马里亚纳海沟，到最高的珠穆朗玛峰，都有人类活动留下的塑料碎片。

  应明确的是，塑料本身不是污染物，塑料污染的本质是塑料垃圾泄漏到土壤、水体等自然环境中且难以降解，带来视觉污染、土壤破坏、微塑料等环境危害。

  △澳大利亚联邦科学与工业研究组织2020年10月7日提供的这张照片，显示了海上漂浮的大量垃圾。新华社发（澳大利亚联邦科学与工业研究组织供图）

  据联合国公布的数据，人类每分钟消费约100万个塑料瓶，每年使用多达5万亿个塑料袋；全球每年生产的塑料超过4亿吨，其中2/3为短寿命的一次性塑料；产生的塑料废弃物超过2亿吨/年，而其中被回收的不到1/10；流入湖泊、河流和海洋的废弃塑料高达1900万—2300万吨/年。

  此外，超过800种海洋和沿海物种受到塑料污染的影响，面临着吞食塑料、被塑料纠缠等危险。

  微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒，它们会进入食物、水和空气，在海洋中累积会对生态系统造成威胁。据估计，地球上的每一个人每年会吞入超过5万个塑料颗粒——如果考虑吸入的话，甚至还要超过这个数字。

  美国研究人员综合已有观测数据和取得的新数据分析发现，1979年至1990年间，全球表层海水微塑料含量无显著变化；随后出现了一些波动，在2005年之前的几年中呈下降趋势；在2005年后，微塑料含量持续快速升高，按估计平均值计算，从2005年到2019年微塑料颗粒数量和总质量都增长了约10倍。根据模型估算，2019年全球表层海水中的微塑料总质量平均值约为233万吨，颗粒总数量的估计平均值约为171万亿。

  一项今年发表在《危险材料杂志》上的论文显示，塑料会持续影响淡足鹱等海鸟的健康，直至其死亡，因为锋利的塑料碎片会从内部将海鸟的身体缓慢地撕裂开来。

  科学家从澳大利亚豪勋爵岛采集了30只最近死亡的淡足鹱，这中间还包括21只80—90天大的幼鸟。解剖发现，它们的消化道里全都伤痕累累。研究团队推测，伤痕的来源是锋利的塑料碎片，它们反复割伤、刺穿海鸟的胃，使之久久无法愈合，反复发炎。跟着时间推移，持续炎症会导致组织产生疤痕。摄入塑料越多，腺胃内的疤痕就越多。久而久之，腺胃内部的管状腺纤维化，功能逐渐衰退，导致它更易受到感染和寄生虫侵扰，影响食物消化和吸收部分维生素的能力，累及淡足鹱的生长甚至生存。在豪勋爵岛上发现的死鸟样本里，90%胃里都含有塑料。

  科学家认为，海鸟胃中持续伤痕和炎症的特征，符合纤维化疾病的特征，也可以称之为“塑料病”。这是研究人员首次在野生动物身上发现塑料诱发的纤维化疾病。

  荷兰科学家去年在《国际环境杂志》上发表论文称首次在人体血液中发现了微塑料，这些微塑料也可能进入人体器官。

  科学家对22位健康志愿者的血液样本做检测，发现近80%的血液样本包含微塑料。他们在其中一半的血液样本中,发现了PET塑料的痕迹，这种塑料被大范围的使用在制造饮料瓶；此外，超过1/3的血液样本含有聚苯乙烯，这种塑料被用来制造一次性食品容器和许多其他产品。

  如果使用聚丙烯材料制造成的奶瓶冲泡奶粉，那么婴儿从每升奶粉中，可能会摄入1600万个塑料微粒，高温会显著释放奶瓶里的PP塑料微粒。

  更令人吃惊的是，《聚合物》杂志去年刊登的研究称，首次在人类母乳中发现了五彩斑斓的微塑料。研究人员收集了34份分娩一周的女性母乳样本，在26份中检测到了微塑料，大多是4—9微米的碎片和球体，90%是有色的，包括蓝色、橙色和黄色。

  还有研究人员在胎盘中也检测到塑料微颗粒，它们可能来自油漆、涂料或染料。塑料可能通过空气、水或食物等多种途径进入人体，也可能通过牙膏、唇膏和文身墨水等进入体内。从理论上讲，塑料颗粒可能通过血液输送到各器官。不过，关于微塑料在人体中如何传输，会否聚集在某些器官内，会对健康造成什么影响，还有待时间检验。

  由以色列布劳德工程学院研究人员领衔的一个国际团队发现，从一些水母中提取的黏液可在水中“捕获”微小颗粒并加速其沉淀，从而较为高效地去除微塑料等污染物质。相关论文已发表在国际学术期刊《整体环境科学》杂志上。

  研究表明，一些水母黏液中含有一种糖蛋白，这种糖蛋白可吸附大小为100—2000纳米的颗粒，使微小的纳米级颗粒立即沉降，从而去除水体中的微塑料成分。研究人员计划将最新研究结果投入实际应用，如研发用于废水净化处理的生物过滤器，以减少进入土壤和海洋的纳米级微塑料。

  日本研究人员通过高分子材料设计新方法，改善了以植物为原料的塑料的功能性，同时，使用后的废塑料能降解成肥料再次得到利用。

  此前的研究发现，让从葡萄糖提取的异山梨醇型聚碳酸酯(PIC)和氨反应，可将其分解产物异山梨醇和尿素的混合物用作肥料。但是PIC本身比较脆弱，若要作为高分子材料使用，还需要改善其功能使其更加实用。

  东京大学和千叶大学等机构的研究人员通过高分子材料设计新方法，让来自植物的一种甘露醇与异山梨醇生成了共聚物，它展现出更好的耐热性，并且降解速度比PIC更快。研究人员将这种共聚物的降解产物异山梨醇等和尿素混合，用于最常见的模型植物拟南芥的栽培试验，证实这些降解物能发挥肥料的功能。

  北京大学化学与分子工程学院马丁教授/王蒙副研究员课题组首次提出了一种通过两步催化反应将聚乳酸塑料转化为甲基丙烯酸甲酯的新过程，这一方法具有比自然降解路径更大的优势，并为别的类型废塑料的高值化转化带来了启发。

  研究团队在第一步反应中采用碳化钼基催化剂及甲醇，在无外加氢气的条件下，通过醇解和加氢脱氧过程实现聚乳酸废塑料高效制备丙酸甲酯。这种加氢脱氧催化体系同时适用于聚乙醇酸及聚己内酯的催化降解。第二步，团队采用氧化硅负载的铯-镧催化剂，能轻松实现丙酸甲酯和甲醛向甲基丙烯酸甲酯的高效转化。

  上海交通大学环境科学与工程学院赵一新教授研究团队持续开展了绿电催化重整PET废塑料联产甲酸和氢气的研究，使用光伏技术、风电技术，让PET废塑料回收利用“升级”。

  “最初的研究中，我们用可再生‘绿电’催化技术，把PET转化成了甲酸材料和氢气，降低了传统电解水制氢的能耗。”赵一新表示，后来团队联合北京大学马丁教授对PET回收利用进行了“升级”，通过绿电催化氧化PET废塑料与二氧化碳还原反应，PET废塑料可以只转化为甲酸材料，不仅增加了甲酸的产出效率，也促进了温室气体CO2的资源化转化。据估算，利用“升级版”回收策略，每回收一吨PET废塑料可以创造约557美元的经济收益。

  如果不立即采取行动，塑料污染的危害将逐步扩大，威胁人类生存。塑料污染不分国界，只有通过迅速果断的集体行动才能得到解决。

  第五届联合国环境大会续会2022年3月2日通过了《终止塑料污染决议（草案）》，计划到2024年达成一项具有国际法律约束力的协议，涉及塑料制品的整个生命周期，包括其生产、设计、回收和处理等，以推动全球治理塑料污染。

  △2022年3月2日，在肯尼亚首都内罗毕，第五届联合国环境大会续会的参会代表观看一件艺术品，该艺术品展现了一个水龙头中流出的塑料瓶。新华社记者龙雷摄

  2023年5月，联合国环境规划署发布《切断根源：全世界如何终结塑料污染，创造循环经济》报告，提议采取系统性变革进行市场转型，以实现塑料循环经济，终结塑料污染，提出在2040年削减80%的塑料污染，实现一次性塑料产量减半目标。为实现以上描述的目标，需要采取如下行动：

  1.加强废弃物回收管理：改善废弃物管理系统，建设合适的基础设施接收塑料垃圾，加强垃圾分类管理，确保其中绝大部分可以被回收使用。

  2.提升产品可回用特性：通过优化和创新产品设计，在整个塑料产品价值链中促进可持续的消费和生产实践，增强产品可循环利用特性。

  3.改变消费和生产行为：让我们消费者认识并参与解决塑料污染问题，以影响市场并激发消费及生产行为的改变，减少非必要塑料产品使用。

  4.淘汰可替代塑料产品：通过逐步淘汰不必要的、可避免的和有问题的塑料用品，用替代材料、产品和服务取代，从而堵住污染源。

  5.加强全生命周期监测：通过有效的监测来确定塑料的来源、数量和归宿，以便更好地管理和控制塑料废弃物。

  具体到个人而言，地球环境与每个人息息相关，减少一次性塑料制品的消费和使用，我们每一个人都可以从身边的小事做起，比如：

  （综合自新华网、光明日报、科技日报、中国新闻出版广电报、齐鲁晚报、浙江省电力学会微信公众号、中国绿发会、联合国网站等，编辑赵少甫）