長期以來，人們一直聚焦于陸地上土壤環(huán)境中的塑料污染，而對地球的另一組成部分——海洋中的塑料污染問題卻很少關(guān)注。事實上，海洋塑料垃圾污染以及它們對于海洋生態(tài)環(huán)境造成的危害已經(jīng)遠遠超出了我們的想象。

    海洋塑料垃圾污染有多嚴重?

    全球每年塑料廢棄物超過3000萬噸，其中有超過2000萬噸的塑料垃圾被直接丟棄或從陸地通過河道、風(fēng)力最終進入海洋。

    目前，幾乎所有類型的塑料都已經(jīng)在海洋中找到，其中80%以上是尼龍(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(pvc)等非降解樹脂材料，它們在海水中受光、風(fēng)化、渦流機械和生物群的不斷作用，最終形成直徑小于5毫米的“微塑料”(plastic debris)。在之后長達幾十年甚至幾百年的時間里，大量塑料微粒不斷積累，從赤道至兩極，從淺海到深海，遍布整個海洋。高密度且廣泛分布的塑料微粒已使無數(shù)海鳥、魚和其他海洋生物受滅頂之災(zāi)，并正在逐漸通過食物鏈將毒素帶到人類的餐桌。在歐洲，一名海鮮食客一年中通過海產(chǎn)品攝入的塑料微粒可能高達1.1萬粒。

    與陸地上的白色污染治理不同，受海洋特殊水域環(huán)境限制，人們幾乎無法通過傳統(tǒng)打撈方式對這些細小的塑料微粒進行廣泛收集和處理。因此，海洋塑料污染的治理日益緊迫但困難重重。

    開發(fā)和使用能在海洋環(huán)境中能自行降解的塑料制品，替代PP、PA、PS等難降解塑料制品，是目前公認的解決這一問題最根本和唯一有效的途徑。

    海水降解材料的研發(fā)難在哪兒?

    目前，國際上海水降解材料的相關(guān)研究才剛剛起步，很多人盲目地寄希望于生物降解材料來解決海洋中塑料污染問題。

    中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所工程塑料國家工程研究中心長期從事降解塑料的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用研究，針對當(dāng)前日益嚴峻的海洋塑料污染問題，在國內(nèi)率先開展了海水降解材料研究。

    該工程中心主任季君暉研究員介紹說，當(dāng)前國內(nèi)外環(huán)保意識逐漸增強，各地“禁塑令”逐步推廣。聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚酯(PBAT)、聚己內(nèi)酯(PCL)和聚羥基烷酸酯(PHAs)等商品化生物降解材料，在土壤和堆肥中有良好的生物降解性能，已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中替代了不可降解的通用塑料，一定程度上緩解了陸地上的白色污染。

    然而，聚酯材料堆肥降解的本質(zhì)是聚合物在微生物分泌酶作用下發(fā)生的酶促水解反應(yīng)。環(huán)境中微生物種類、數(shù)量、溫度等需要滿足一定的要求才能得到快速降解。