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可降解塑料发展情况范文1
【关键词】绿色 生态包装 现代包装
在现代人们的生活过程中，由各种各样包装造成的社会资源浪费和生活环境污染问题越来越突出，而越来越多人们对生活环境的重视程度不断提高，人们的环境保护意识不断增强，从而推动了绿色生态包装材料在现代包装设计中的应用，充分凸显了绿色生态包装材料的重要性[1]。
1 绿色包装材料的种类
1.1 高性能的包装材料
所谓高性能的包装材料主要是在包装设计的过程中，采用新型的纸质材料代替全金属包装材料，有效降低包装的成本，最大限度减少各类包装废弃物对生活环境的污染。
1.2 可二次利用的包装材料
这里提及的可二次利用的包装材料，主要起源于国外。其中较为典型的就是瑞典等国家采用PET材质的饮料瓶，这种瓶子能够重复使用，有效减少包装材料造成的资源浪费现象。
1.3 可食性包装材料
可食性包装材料具有能够供人们食用的特点。在现代包装材料的应用过程中，可食性包装材料主要包括了淀粉、蛋白质、植物纤维和其他天然物质等。目前，可食性包装材料主要应用于食品和药品等包装中[2]。
1.4 可降解包装材料
可降解包装材料主要是指包装材料经过一段较长的时间和处于特定环境下，所导致包装材料的化学结构发生化学性变化的塑料。其中具体表现为可降解材料在结束自身的使用寿命之后，当受到阳光紫外光的作用和土壤中水分的影响，能够在一定的环境中发生分裂和可降解的现象，最终以无污染的形态进入到生活环境中。目前，在包装材料应用中，可降解塑料材料主要分为合成光降解塑料、添加光敏剂的光降解塑料、生物降解塑料以及多种降解塑料等综合在一起的多功能可降解材料。除此之外，还可以根据可降解材料所处环境发生变化而分为光降解塑料、生物降解塑料、完全或者部分生物降解塑料等等[3]。
1.5 利用自然资源开发天然包装材料
所谓天然包装材料主要是指自然环境中自然生成的天然生物材料。目前应用较多的天然包装材料包括竹子、木材、麻类、柳条、芦苇等，这些包装材料主要来源于自然环境中，能够在受到自然环境中的水、光照等条件下分解掉。这种包装材料不仅不会对生态环境造成污染，而且还会有效降低包装材料的生产成本。
2 在现代包装设计中应用绿色生态包装材料的作用
绿色包装的内涵主要是指保护生态环境、节约资源成本，从源头上减少各类包装材料产生的包装废弃物。在我国长久的发展过程中，在选择物品包装材料的过程中，大部分是取材于自然中，如：竹子、草木、芦苇等。这些纯天然的包装材料不仅具有一定的天然美感，而且还具有保护生态环境，减少资源浪费的作用，顺应了生态环境的发展规律。
2.1 包装设计的市场需要
在现代人们综合素质提升，对生态环境保护的意识不断增强的背景下，现代消费者对绿色生态环保的包装设计越来越重视。其中，通过相关数据了解：80%的美国人和70%的英国人等在购买物品的过程中会思考这个物品包装的生态标准。在现代包装设计中，应该充分尊重消费者的心理情况，尽量在包装设计和制造中减少破坏生态环境的成分，这也是现代包装中必须重视的一个问题。其中，造成这种现象的主要原因就是对生态环境的关注催生了新一代的绿色消费者，这些新的消费群体都会对物品将会对环境产生的影响进行思考。因此，在现代包装设计中应用绿色生态包装材料符合现代包装设计的市场需要。
2.2 推动现代包装设计创新
为了更好的在现代包装设计中应用绿色生态包装材料，便需要从原材料的选择入手，充分利用现代科学技术，开发一些可降解、可食用、可重复使用的包装材料。同时，在制作包装材料的过程中，还应该坚持节约材料的原则，坚持在满足包装材料基本要求的基础上，减少包装材料的使用量，从而避免现代包装材料造成浪费资源的现象。除此之外，在包装制作的过程中，还需要注意包装材料的辅助材料的有害性，尽量避免在包装材料制作过程中添加一些如铅、汞等有毒物质，最大限度降低包装材料对生态环境的污染。
中国端午节吃的粽子，其使用的便是粽叶。这种粽叶主要生长在一些较高的山岭中，根系发达，具有较强的生命力。这种植被不仅能够起到保护生态植被的作用，而且又是一种取之不尽的自然材料，所以被称之为山岭的绿色银行。这种粽叶无毒，而且不会对大自然造成污染。因此，在粽子的包裹过程中应用这种粽叶，不仅能够减少对大自然的污染，而且不会对人体造成伤害。同时，这种粽叶生长速度快，成本低廉，是一种较好的无污染一次性食用包装材料。还有一些人们，将这种粽叶作为餐桌上的食品包装，既美观，又环保节约，推动了现代包装设计的创新。
2.3 资源和环境保护的需要
在现代商品的生产过程中，包装是一种必不可少的组成成分，主要应用在各类商品的开发和制作中。物品包装虽然能够给人们带来短暂的方便，但是也造成了大量资源浪费和环境污染的问题。
在现代包装设计中应用绿色生态包装材料能够减少资源浪费，对环境起到保护的作用，其主要原因是绿色生态包装材料具有回收和再利用的功能[4]。通过相关数据了解到，大部分人们在使用完物品包装之后便选择丢弃，从而导致食品包装成为污染环境的垃圾。从这个问题能够看出物品包装材料的回收和再利用工作具有非常重要的作用。如果所使用的包装材料全部是易降解和生态环保的，能够被回收再利用，直接分解，就能够将对生态环境造成的影响降到最低。例如，上图是使用竹子为主要原材料的包装物品。这些包装物品在设计的过程中，从原材料的选择方面开始都凸显了生态绿色理念。竹子高大，生长速度较快，分布范围较广。因此，在现代包装设计中，竹子作为包装材料的一种类型，能够被广泛的应用。其中，在竹子的生产加工过程中，主要是根据竹子的特性进行加工制作，并不需要添加过多的辅助材料。同时，采用竹子制作的包装，在结束使用寿命之后，放置于特定的环境中很容易被降解，并不会对生态环境造成较大的影响。一般情况下，包装材料设计师在包装设计的阶段，便会结合竹子自身的本质特性，充分发挥其作为包装材料的循环再利用的作用，从而达到一物多用的目的。
结语
综上所述，在现代包装设计中应用绿色生态包装材料具有非常重要的作用。其不仅能够倡导绿色生态观念，提升现代人们的生活质量，保护人们的身体健康，而且能够促进生态环境朝着可持续的方向发展。因此，在现代包装设计中应用绿色生态包装材料是值得大力宣传和推广的。
参考文献
[1]石岩.原生态包装在现代包装设计中的开发与应用[J].包装工程，2011（10）：5-7.
[2]万长林.儒家生态理念在现代包装设计中的体现[J].设计艺术研究，2011（6）：9-11.
可降解塑料发展情况范文2
关键词 Nature M.T环保地膜；生物地膜；可降解地膜；降解速率
中图分类号 X592 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）18-0147-01
农业上，农用地膜应用很广。由于农用薄膜分子量大、性能稳定，能够在自然条件下在土壤中长期存留，降解时间长达200～300年，造成大量的“白色污染”。生物可降解材料能被微生物或酶分解，最终代谢成CO2和H2O，不会引起环境污染，并且能够克服对石油原料的依赖，因此生物可降解塑料替代材料的研发与应用是解决“白色污染”行之有效的举措[1-2]。为了解决农膜大规模应用导致的环境污染问题，近几十年来，许多学者对此进行了大量研究，成功研制出多种新型可降解塑料来代替传统的塑料地膜[3-5]。
清炀科技股份有限公司所生产的Nature M.T环保地膜，其原材料是公司研发团队通过大量多次试验论证对聚乳酸进行生物改性，使其具有延展性、柔韧性、耐温性，于2012年成功研制出新型可完全生物降解材料母粒，目前已可全面取代市面上所使用的传统石化塑料，此产品获多项技术专利，并通过SGS等国内外权威检测机构的认证和检测。由该母粒制成的产品可取代传统塑料制品，达到无毒害、无重金属、无塑化剂等的环保100%生物可全降解新材料。海峡现代农业研究院有限公司与台湾群力管理顾问有限公司联合引进清炀科技公司的环保可分解聚利膜技术在大陆生产及推广应用。
本研究通过土壤填埋方式研究环保地膜降解性能，从生物降解过程中的地膜重量的减少量和降解率等方面探讨了Nature M.T环保地膜的降解特性，为Nature M.T环保地膜在蔬菜种植中的推广应用提供实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验概况
田间试验设在漳州长泰县陈巷镇西湖村群力果蔬基地。土壤理化特性：pH值6.30，有机质30.5g/kg，全氮2.85 g/kg，全磷3.11 g/kg，全钾8.15 g/kg，碱解氮100.51 mg/kg，速效磷98.15 mg/kg，速效钾358.35 mg/kg。
试验材料：番茄品种为农科180；供试地膜为Nature M.T环保地膜（产地：厦门）、国产常规聚乙烯地膜。
1.2 试验设计
试验设2个处理，即每种地膜为一个处理，以国产常规聚乙烯地膜为对照（CK）。3次重复。田间农事操作同当地番茄生产。
1.3 试验方法
土壤采自群力果蔬基地，土样采集完后，风干、磨碎过5 mm筛，备用。
2015年8月，番茄苗移栽后20 d，将地膜剪成50 mm×50 mm大小的方块，取约1 g地膜与1 kg土壤混匀，装于填埋箱中。田间填埋箱的规格为210 mm×140 mm×100 mm，底部和四周为80目的不锈钢丝网，顶部为30目的不锈钢丝网。每种地膜处理15个箱，填埋箱装好后置于种植的两畦番茄之间的垄上土壤表层。
1.4 取样及指标测定
填埋前，称取地膜的重量，于填埋后15、30、45、60 d各取3个填埋箱进行相关测定。降解速率测定：主要测定田间地膜重量损失，计算公式如下：
降解率（%）=（降解前重量-降解后重量）/降解前重量×100
1.5 数据分析
采用DPS 7.05统计软件进行数据显著差异性检验。
2 结果与分析
测定填埋地膜的失重情况来衡量地膜在土壤中的降解特性。由表1可知，与常规聚乙烯地膜相比，Nature M.T环保地膜在土壤中具有良好的可降解特性。随着填埋时间的延长，Nature M.T环保地膜的降解效果越明显，填埋于土壤中60 d后，重量由原来的平均0.999 0 g下降到0.621 7 g，平均降解率达到37.77%。填埋于土壤中60 d后，常规聚乙烯地膜的重量变化不明显，平均降解率仅为1.02%。
3 结论与讨论
可降解地膜的评价方法包括降解生成物的积存量降解过程中氧的消耗量和二氧化碳的生成量等[6-7]。本研究采用测定地膜的失重量来衡量地膜在土壤中的降解性能，随填埋时间的延长，Nature M.T环保地膜重量不断减轻，到达60 d时，地膜的平均降解率达到37.77%，这与张晓海等[8]、王朝云等[9]的研究结果类似。与Nature M.T环保地膜相比，常规聚乙烯地膜的重量变化很小，几乎不能降解。通过本研究发现，Nature M.T环保地膜是一种值得推广的农膜，其降解机理还有待进一步研究。
4 参考文献
[1] 张文群，金维续.降解膜残片与土壤耕层水分运动[J].土壤肥料，1994（3）：12-15.
[2] 李培夫.我国降解农膜的研制现状及应用前景[J].新疆农垦科技，1995（6）：24-25.
[3] 袁俊霞.农用残膜的污染与防治[J].农业环境与发展，2003，20（1）：3l-32.
[4] 高怀友，赵玉杰.西部地区农业面源污染现状与对策研究[J].中国生态农业学报，2003，11（3）：184-186.
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[6] STROTMANN U，REUSCHENBACH P，SCHWARZ H，et al.Develop-ment and evaluation of an online CO2 evolution test and a multicom-ponent biodegradation test system[J].Applied and Environmental Micro-biolog，2004，70（8）：4621-4628.
[7] TSUJI H，SUZUYOSHI K，TEZUKA Y，et al.Environmental degradation of biodegradable Polyesters：3.effects of alikali treatment on biodegra-dation of Poly（?-caprolactone）and Poly（R）-3-hydroxybutyrate films in controlled soil [J].Journal of Polymers and the Environment，2003，11（2）：57-65.
可降解塑料发展情况范文3
关键词：高分子材料可降解生物
我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列，每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解，以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如细菌、霉菌及藻类作用下，可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便，只要保持干燥，不需避光，应用范围广，可用于地膜、包装袋、医药等领域。生物可降解的机理大致有以下3种方式：生物的细胞增长使物质发生机械性破坏；微生物对聚合物作用产生新的物质；酶的直接作用，即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按照上述机理，现将目前研究的几种主要的可生物可降解的高分子材料介绍如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解机理
生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下，能被微生物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。
生物可降解的机理大致有以下3种方式：生物的细胞增长使物质发生机械性破坏；微生物对聚合物作用产生新的物质；酶的直接作用，即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为，高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先，微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合，通过水解切断高分子链，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物摄入人体内，经过种种的代谢路线，合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量，最终都转化为水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外，还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环境有关。
2、生物可降解高分子材料的类型
按来源，生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类，有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。
2.1微生物生产型
通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。如英国ICI公司生产的“Biopol”产品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低，强度及耐热性差，无法应用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高，强度好，是应用价值很高的工程塑料，但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物，这种共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
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可降解天然高分子，这些高分子可被微生物完全降解，但因纤维素等存在物理性能上的不足，由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求，因此，它大多与其它高分子，如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。
2.4掺合型
在没有生物可降解的高分子材料中，掺混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得产品具有相当程度的生物可降解性，这就制成了掺合型生物可降解高分子材料，但这种材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的开发
3.1生物可降解高分子材料开发的传统方法
传统开发生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通过化学修饰和共混等方法，对自然界中存在大量的多糖类高分子，如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足，但一般不易成型加工，而且产量小，限制了它们的应用。
3.1.2化学合成法
模拟天然高分子的化学结构，从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻，副产品多，工艺复杂，成本较高。
3.1.3微生物发酵法
许多生物能以某些有机物为碳源，通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难，且仍有一些副产品。
;3.2生物可降解高分子材料开发的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶学的发展，酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质，并拥有了催化一些特殊反应的能力，从而显示出了许多水相中所没有的特点。
3.3酶促合成法与化学合成法结合使用
酶促合成法具有高的位置及立体选择性，而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量，因此，为了提高聚合效率，许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料新晨
4、生物可降解高分子材料的应用
目前生物可降解高分子材料主要有两方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解决环境污染问题，以保证人类生存环境的可持续发展。通常，对高聚物材料的处理主要有填埋、焚烧和再回收利用等3种方法，但这几种方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物医用材料。目前，我国一年约生产3000多亿片片剂与控释胶囊剂，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是传统的糖衣片，而国际上发达国家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大的差距。国外片剂和薄膜衣片多采用羟丙基甲纤维素，羟丙纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟甲基纤维素钠、微晶纤维素、羟甲基淀粉钠等。
参考文献：
可降解塑料发展情况范文4
[关键词]煤化工，CO2排放，减排措施
CO2是目前最主要的温室气体，温室气体的大量排放会导致全球气候变暖，从而给人类的生产活动带来不可预知的灾难。于1997年通过的《京都议定书》规定各发达国家必须在2008年到2012年间将CO2排放量消减到1990年以前的水平，为此，许多工业化发达国家加大了对CO2捕集和处理技术的研究力度。目前我国的CO2排放量已高居世界第二位，虽然现阶段对发展中国家尚未提出减排要求，但我国近年来CO2排放量的快速增长将使我国不得不面对越来越大的国际压力。
2006年，我国原油进口量超过1.4亿t，原油对外依存度达44%左右。我国拥有较为丰富的煤炭资源，煤炭保有储量超过1万亿t，发展煤化工产业将成为今后一段时期内我国化工行业的重点和热点。我国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要中明确指出，要“发展煤化工，开发煤基液体燃料，有序推进煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深度加工转化”。近期国家发改委组织编制了《煤化工产业中长期发展规划(征求意见稿)》，明确我国将建成七大煤化工产业区，从2006年至2020年，我国煤化工总计投资将超过1万亿元。
发展煤化工符合我国多煤少油的能源结构特点，可有效缓解国内对进口原油的依赖程度，同时采用先进的洁净煤技术及污染物处理技术，通过集中处理的方式，可有效减少污染物的排放，相比传统的煤直接燃烧方式，可大大降低对环境的污染。
然而，发展煤化工产业也面临CO2排放的问题，从煤炭和石油的元素组成来看，煤的氢／碳原子比在0.2-1.0之间，而石油的氢／碳原子比达1.6～2.0，以煤替代石油生产传统的石油化工产品的过程一般都伴随着氢／碳原子比的调整.从而排放大量的CO2。以下对煤直接液化、间接液化、煤制烯烃等新型煤化工技术过程中的CO2排放问题进行分析。
1、煤直接液化过程中的CO2排放
直接液化是把固体状态的煤在高压和一定温度下直接与氢气反应，使煤炭直接转化成液体油品的工艺技术。见图1。从反应过程来看，反应系统中的氧主要来自煤中氧，反应环境氢气纯度较高(氢气纯度>80%)，反应后氧主要以水中氧的形式排出体系，CO2产率较低。神华上湾煤在日本NEDOL工艺1t／dPSU装置上的CO2产率(daf煤为原料)约为2%，在美国HTI工艺PDU装置上的CO2产率(daf煤为原料)为0.34%。
据估计，煤炭直接液化项目的CO2排放量，每吨液化粗油约为2.1t(此数据不包括燃料排放部分)。
2、煤间接液化过程中的CO2排放
煤间接液化工艺主要由三大步骤组成：第一是煤的气化；第二是合成；第三是精炼(见图2)。煤间接液化过程中的CO2主要来自气化和合成两步。在煤的气化过程中，需要加入氧气和水蒸气作为气化剂，因此存在以下的CO2生成反应：
C+O2=CO2
CO+H2O=CO2+H2
在合成步骤中，CO2是主要副产物之一，主要来自：
水煤气变换反应
CO+H2O=CO2+H2
采用铁基催化剂的F-T合成反应：
2CO+H2=—CH2—+CO2
甲烷化反应
2CO+2H2=CH4+CO2
歧化反应
2CO=C+CO2
煤间接液化过程生产每吨液化产品的CO2排放量约为3.3t(此数据不包括燃料排放部分)。
3、煤制烯烃过程中的CO2排放
煤制烯烃过程包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术(见图3)。煤制烯烃过程中的CO2主要来自煤气化过程，煤气化过程CO2的产生与前述间接液化类似，煤在氧气和水蒸气存在的条件下，发生以下的CO2生成反应：
另外，甲醇合成过程要求原料气中的H2和CO的摩尔比接近2：1，而煤气化过程获得的气体中H2／CO摩尔比小于2，需要将一部分CO通过水煤气变换反应生成H2和CO2以满足甲醇合成的要求，这样又会有部分CO2生成。除少量的CO2(占原料气体总量的3%左右)参与甲醇合成反应外，大部分CO2在合成气净化过程中被脱除而进行排放。煤制烯烃过程的CO2排放量按每吨中间产品甲醇计：约2t，按每吨最终产品烯烃计算：约6t(此数据不包括燃料排放部分)。
4、发展煤化工面临较大的CO2排放压力
根据国家发改委《煤化工产业中长期发展规划》(征求意见稿)的初步规划，到2020年煤制油的发展规模将达到3000万t／a，煤制烯烃规模将达到800万t／a，煤制甲醇将超过6000万t／a(含煤制烯烃所需甲醇用量)。按照各种煤化工工艺路线的平均CO2排放量进行估算，届时生产上述煤化工产品所排放的CO2将超过2亿t，因此发展煤化工产业面临较大的CO2排放压力。
5、CO2治理技术
目前的CO2治理技术可归纳为以下三个方面：(1)CO2储存技术；(2)CO2转化技术；(3)CO2循环利用技术。在以上三个方面的治理技术中，(1)和(3)并不能减少CO2的总量，但能阻止和延缓CO2对大气环境的影响，而(2)则可以通过把CO2转化为其他物质来减少CO2的总量。下面分别对以上三个方面的CO2治理技术作简要介绍。
5.1、CO2储存技术
CO2储存技术是通过对CCO2进行收集、分离和压缩，然后通过管道，在动力的作用下，送人地下或海底，储存在地质构造中，使之在相当长的时间内与大气隔绝，从而起到控制大气中CO2浓度的目的。
目前，在研究或已采用的用于储存CO2的主要地质体包括：(1)开采的和不经济的或耗竭的油气储；(2)深部不可开采煤层；(3)陆上或海上深部咸水储集层；(4)海洋。
转贴于
气田、油田和深部煤层作为常规的地质圈闭，从理论上说能够在足够长的时间内保持隔离状态，不被释放到大气中去。并且通过向耗竭的油气田和不可开采的煤层注入CO2，可以提高耗竭油气田和煤层气的回采率。目前世界上有此类研究项目约70多个。实践经验表明，注入CO2大约可以增加油田产量10%-15%，我国辽河油田注入性质类似的烟道气，也取得了良好的效果。
利用陆上或海上深部卤水层储集CO2时，由于卤水层中富含各种金属离子，从而存在CO2与金属离子反应生成碳酸盐沉淀，实现地下固定CO2的可能性。目前世界上最大的CO2捕集与储存项目，就是在挪威开展的每年将100万tCO2注入到在挪威北海海域中部深约900m处的砂岩卤水层中。
海洋储存是指将CO2注入海洋，在较深水位下，形成固态的CO2水合物的储存方式。目前这种方式尚处于探索阶段。
但是CO2的地下储存可能存在以下负面影响，需要进行深入研究，以避免负面影响的出现：(1)CO2逃逸进人大气环境，导致大气环境迅速恶化；(2)CO2形成的酸性环境使许多重金属元素及其他污染物溶解在水体中并随着CO2的泄漏污染地下水质；(3)诱发地震活动；(4)引起地面沉降或升高。
5.2、CO2转化及固定化技术
CO2转化或固定化技术是指利用CO2的化学性质，将其转化为其他物质进行资源再利用或固定到其他物体中的技术，其中最有代表性的是通过植物的光合作用吸收CO2。
光合作用是地球上维持生命的重大过程，地球上每分钟大约有300万tCO2和110万t水被光合作用转化为210万t氧和200万t的有机物。因此，增加地球植被是保护大气环境的重要手段。
此外，在大棚养殖中利用CO2作为肥料，既能促进蔬菜的生长，又消耗掉了人类排放出的CO2。研究表明，使植物吸收CO2的量超过平常值的2～3倍，不仅对人体没有危害，植物却可因此增产20%—43%。在荷兰南部，一些农民开始利用炼油厂排放的工业CO2种植蔬菜和鲜花，取得很好的效果，该炼油厂目前每年向500家用户提供约17万t工业CO2。
用CO2制可降解塑料是CO2综合利用技术的另一开发热点。CO2降解塑料可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。利用这一技术生产的降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，避免了传统塑料产品对环境的二次污染。但目前，受合成效率低的瓶颈制约，在国外只有美国、日本和韩国等少数国家形成了年产万吨级的生产规模，在我国，开展这项工作的研究单位主要有：中科院长春应用化学研究所、中科院广州化学所、吉化研究院、浙江大学等，中科院长春应用化学研究所和中科院广州化学所还建有千吨级的生产装置。利用CO2合成可降解塑料具有重要的环保意义，但工业化大规模生产可降解塑料的实现还有待于开发出高效的合成催化剂。
除了CO2制可降解塑料技术外，近几年来，关于CO2催化转换生成甲醇、二甲醚、烃类、合成气等基础化工原料，以及转换为以碳酸二甲酯为代表的酯类、羧酸、厅—甲酰苯胺等多种高附加值产品的新催化合成技术的研究开发也十分活跃。
5.3、CO2循环利用技术
CO2循环利用技术是指利用CO2的物理特性来实现CO2的资源化利用的技术，如用CO2制作干冰、灭火剂、制冷剂、食品添加剂及超临界萃取剂等。
目前，CO2主要用在食品行业。在美国，CO2消费量的46.8%用于食品的保鲜冷却、冷藏和惰化，19.5%用于饮料碳酸化；在西欧，68%的CO2用于饮料碳酸化和食品加工。在我国，预计在5年内对食品级CO2的需求将达到1000万t以上。此外，CO2在气体保护焊接、炼钢、冷冻、油气井操作等行业有广泛应用。
CO2超临界萃取技术是国内外正在发展的一种新型的CO2利用技术。超临界流体萃取技术萃取效率高、萃取剂易分离回收、操作方便、工艺流程短、耗时少，而CO2作为超临界萃取剂，具有临界条件容易达到，化学性质稳定，无色无味无毒，安全性好，价格便宜，容易获得等优点。目前CO2超临界萃取技术的研究主要集中在从天然药物或天然香料中提取高附加值的热敏性有效成分方面。
CO2利用技术的另一研究热点是采用跨临界CO2取代氟利昂作为空调介质。CO2的临界压力是7.3MPa，临界温度为31℃，其临界温度正好在日常空调运行可以接受的范围内，跨临界循环时，CO2在压缩机出口侧达到超临界条件，经过节流管降压后，超临界CO2回到亚临界状态，吸热蒸发.带走环境热量。在跨临界循环中，由于超临界流体的特殊性质，其冷凝过程中没有气液相变，而只有“冷却”过程，因此其制冷效率比传统的氟利昂工质要差一些，但其制热效率则相对较高，并且由于超临界流体比热大的特点，故对于给定的热负荷，CO2空调系统所需的工质用量有可能比其他工质少得多，管道面积相应减少。跨临界CO2空调系统的压缩机和耐高压系统的研制是降低成本和提高热效率的关键。目前车用CO2空调技术已相对比较成熟。
6、CO2综合治理技术比较
表1从CO2处理能力、技术进展阶段、技术开发瓶颈、技术成本几方面对以上技术进行了比较。从表中可以看出，就技术的环保性来说，利用植物的光合作用转化CO2利用的是取之不尽的太阳能，并将碳固定在植物体内，转化为对植物生长有利的物质，释放出人类生存必须的氧气。但植物的光合作用反应速率较低，地球植被不能满足实现CO2减排的需要；从技术的成熟度来说，将CO2作为保鲜剂、食品添加剂的利用技术较成熟，但市场需求总量较小，CO2利用量很低；而可降解塑料的市场需求量虽然较大，但目前的CO2转化技术路线合成效率低，成本高，大规模的工业化技术路线还有待开发。比较而言，CO2储存技术在CO2处理量上占有绝对优势，且利用油气储和煤层储的技术已较成熟，不仅对CO2的处理量大，而且能创造部分经济价值，是CO2实现资源化利用前的最好的处理方式。尤其对于煤化工CO2排放问题来说，企业主要集中在煤矿坑口附近，开展枯竭煤层储存CO2的研究具有地质条件和经济优势。
可降解塑料发展情况范文5
关键词:生物技术环境污染应用
引言
改革开放以来,我国的经济建设取得了领举世瞩目的成就,人民的物质生活也得到了空前的满足,但是经济建设的高速发展也带来了环境的持续恶化。环境问题目前已经成为一个全世界都关注的课题,严重制约着全球经济发展新局面的到来,在我国环境问题则表现的更为严重,对经济结构调整和可持续发展有非常大的影响。近年来我国对污染治理投入了大量的人力和财力,已经取得了一定的阶段性成果,但是总体来看,目前的污染问题还十分严重,需要加大对其治理的力度。生物技术是指利用自然界中广泛存在的生物体以及其组成器官和组织,去研发新工艺或者新产品的一种技术应用体系,而环境生物技术就是指可以应用到环境污染治理中的工艺或者技术。在现代社会中,生物技术的应用范围非常广泛,作为其重要组成部分的环境生物技术在污染治理过程中有非常重要的地位,无论是在污水处理、废气处理和固体废物处理的过程中都有非常重要的作用。随着科技的发展,环境生物技术的发展和革新速度也非常快,酶工程和基因工程等都是生物技术发展革新的结果。
1环境生物技术的发展概况及特点
生态系统遭到破坏是造成当前各种污染产生的主要原因之一,而环境生物技术对生态系统的构建有非常好的作用。从微生物学的观点来看,构成生态系统最基本的要素就是自然界中各种生物体,生态系统需要通过内物质的循环去保持平衡,而当前的生态系统遭到了非常严重的破坏,进而就造成了水污染、空气污染以及固体垃圾污染等各种我们能够看到的污染现象出现。当前的环境生物技术主要就是利用微生物自身的代谢功能去进行各种污染的治理,近年来随着微生物技术的不断进步和发展,也有越来越多的诸如酶工程、基因工程以及环境修复工程等新工艺和新技术的出现,并且在环境污染治理中发挥着越来越重要的作用。环境生物技术不仅仅只被用在污染治理之中,在健康产业、环境监测以及医药产业等等方面也有非常重要的应用价值。在世界范围内,发达的资本主义国家都非常看好环境生物技术的发展前景,也非常重视生物环境技术产业的构建和发展,以此可见在不久的将来环境生物技术必定会有更好的发展。环境生物技术之所以在世界上受到如此青睐,主要是因为其本身有诸多的优点,在环境污染治理中的效果也明显优于其他技术。传统的物理或者化学技术处理污染的过程比较繁琐,且一次性的处理量非常有限,投资相对来说也显得更高,最重要的是还会造成二次污染,而环境生物技术与之相比则有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等许多的优点。此外,环境生物技术可以利用修复技术去净化环境,使得受到污染的资源能够再次有被使用的价值,这是其他传统技术和方法无法比拟的一项巨大优势。
2环境生物技术在环境保护中的应用
2.1污水的生物净化
水为生命之源,水污染给人们的日常生活和身体健康所带来的危害是非常大的,因此,水污染的治理在我国一直被重点强调。相关的研究资料显示,造成水污染的污染因子具有多样性和复杂性的特点,有机磷、重金属、氰化物以及各种酚类物质等等都是造成水污染的重要污染因子,传统的治污技术很难处理污水中这些有害的物质,而利用生物技术则比较容易实现。当前,通常采用固定化酶和固定化细胞的技术进行污水的处理,这两种技术都是通过微生物自身的生命活动,利用生物体的新陈代谢过程去祛除或者转化污水中的有毒物质。无论是固定化酶还是固定化细胞的技术都属于微生物技术的范畴之内,都是环境生物技术在污染处理中应用的直接体现。
2.2污染土壤的生物修复
土壤的污染是近几年来被重点关注的一种污染形式,因为我们所食用的粮食和蔬菜都来源于土壤,我们的生活更是片刻都不能离开土壤,因此必须要解决土壤污染的问题。相关的研究数据表明重金属是造成土壤污染最重要的污染因子,对于土壤中重金属的处理一直以来都是一个难题,当前主要采用微生物的修复技术。土壤修复技术的原理是利用生物本身吸收和代谢的生命体活动去改变重金属的化学形态,使其化学特性固定,从而降低其在土壤中的移动性,最终达到对受污染土壤中重金属的净化和消减。通过上述生物技术处理过的土壤,不仅能够大大降低或者清除重金属的污染,还能在一定程度上提高土壤中有机质的含量,通过微生物活动改善土壤生态结构,防止水土流失。
2.3白色污染的消除
白色污染是当前表现非常突出的一种污染现象,其污染源就是我们日常生活中的废弃塑料袋,还有就是很难被化解的农用地膜,据统计我国每年所产生的塑料垃圾有数百万吨之巨,广泛分布于河沟和土壤之中。许多人可能认为塑料垃圾只会有碍观瞻,却不是什么有毒有害的物质,实则不然,塑料垃圾会造成严重的水污染、土壤污染以及空气污染。生物可降解塑料袋的研发已经成为全世界都关注的一个课题,当前也已经有许多环保袋产品问世,这些生物可降解塑料袋的制作就需要用到环境生物技术。当前利用环境生物技术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,还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,从而使得两者同时发挥出更大的作用,加速塑料袋垃圾的降解。
结语
综上所述,环境生物技术在污染治理工程中的应用非常广泛,同时在环境修复工程中的应用也很广泛,从目前的实际应用情况来看环境生物技术非常有效。然而,由于我国在经济发展的过程中长期以来对环境问题有所忽略,所以尽管现在的污染治理取得了一定的成就,但是所面临的形势依然不容乐观,需要进一步加强环境生物技术的开发和应用。在实际的污染治理过程中,许多环境生物技术的虽然有很好的效果,但是由于其成本和适用性等条件的限制,还不能被全面推广应用,这就要求环境生物技术要不断的进行革新与进步,使其能够在环境工程中发挥更大的作用。
参考文献
[1]于洁,冯裕,解玉红等.PCR-DGGE技术及其在环境微生物领域中的应用[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010,12(06):227-234.
[2]林杰喜.分子生物技术在环境污染治理中的应用[J].资源节约与环保,2014,12(07):129.
可降解塑料发展情况范文6
[关键词] 一次性消费 资源 环境污染 循环经济
一次性消费品之所以一经产生就长盛不衰，是其满足了人们对“卫生、方便、快捷”的时代需求，但一次性用品和豪华包装等在带给人们方便和虚荣的同时，也直接增加了消费者的经济负担，更导致了巨大的资源浪费和不可逆转的环境污染。倡导“绿色消费”的理念，改变“用完即扔”的“慷慨”行为，对于我国循环经济的发展，具有特别的意义。
一、一次性消费后废弃的垃圾和污染的危害
1.对视觉的污染与冲击
被随意丢弃、在环境中无处不在的一次性的塑料制品、包装材料、各种促销宜传单等给人们造成严重的视觉污染。我国铁路沿线、公路边、河道堤坝、树上、屋顶和城市的各个角落，到处都飘舞散落着各色一次性用品垃圾，尤其是快餐具和塑料袋，不仅破坏了城市、农村和风景区的景观美感，甚至影响了人们的工作和生活情绪。
2.对生态环境的破坏
我国目前使用的塑料制品一般是不可降解的，至少需200年方能被降解。农田里的废农膜、塑料袋等长期残留在田中，影响土壤的透气性和农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。若被牲畜误食，可引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。
3.影响人体健康
近来研究发现以聚苯乙烯为原料的一次性发泡塑料餐盒中残留一定量对人体有害的苯乙烯单体，国外发达国家已限制在食品包装上使用，或要求对其表面进行涂覆处理。另外，废弃木制包装盒上的油漆涂层、宣传纸上的铅字油墨等、焚烧生活垃圾产生的二恶英等，流(进)入大自然中，都会对人类和动物、植物的健康构成威胁和伤害。
二、遵循循环经济理念，倡导公众绿色消费
“绿色消费”是循环经济发展的内在动力。绿色消费以资源节约与环境保护为基本特征。一次性消费明显与之背道而驰，与循环经济理念格格不入。减少一次性消费品的用量，倡导绿色消费理念，对于推进循环经济的发展，具有重要的现实意义。
1.重塑健康消费，树立生态公德与文化理念
一次性消费、过度包装等是现代社会中的一柄“双刃剑”，它在给人们的生活带来方便和卫生的同时，也充当着把资源变成垃圾的“加速器”。人们在尽情享受经济发展成果的同时，可想到资源危机已经悄然来临?资源的无节制消耗和环境的污染，凸显出了人们公德意识的淡薄缺乏和生态文化建设的落后。因此，必须下大力气抓生态公德及生态文化教育，抓生产者、销售者和消费者各个环节的社会公德意识。每位消费者都要记得自己在享用一次性用品带来的便利，在行使自己的消费权利时，不要忘记自己的社会责任与义务。要有参与循环经济的公众意识，从自己做起，以你的实际行动，践行循环经济理论，倡导绿色消费行为，融入循环经济行列中。
2.开发使用可替代品
鉴于一次性用品对环境与资源的巨大破坏与浪费，因此，开发使用其替代品成为世界各国的共同选择。目前，一次性餐具替代品研究开发已经取得了重大进展，国内外已研制出以甘蔗、芦苇、稻草等天然植物纤维为原料的多款可降解塑料餐具。
由于可降解餐具的成本较一次性发泡塑料餐具高，故难以推广。但发展生物质塑料被认为是解决以上问题的最好途径。发展生物质塑料产品首要的意义在于可以实现可持续发展。
3.加强回收与资源化利用是解决一次性消费品的有效方法
一次性消费品的使用量可以减少，但难以避免。一次性消费品大多是可以重复利用的宝贵资源。加强回收与资源化利用是解决一次性消费品的根本途径。就一次性发泡塑料快餐盒、一次性筷子和一次性包装来看，其成分以塑料与木纤维为主。塑料可以很方便地反复回收使用。废塑料回收后，进行分类、清洗后再通过加热熔解，即可重新成为硬塑料制品的良好再生资源。从塑料组成看，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氢元素组成，而汽油、柴油等燃料也是由碳氢元素组成，只不过分子量较小。因此，把这几类塑料隔绝空气加热至高温，使之裂解，把裂解产物进行分馏，可制得汽油与柴油。
4.政策与法规支撑是解决一次性消费品的根本途径。要让人们自觉养成节约资源、保护环境，自觉少用或不用一次性消费品的良好习惯，政策与法规的支撑是必不可少的。许多国家都从节约资源、环境保护和保障消费者权益的角度，以重典乃至立法来施治。
我国消费者协会也曾明确指出，只要包装体积明显超过商品本身的10%和包装费用明显超出商品的30%，就可判定为“商业欺诈”。2005年7月6日《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》中明确指出，要“研究实施节约包装材料的政策措施”。因此，首先应当尽快制定出台一套专门治理过度包装的法律、法规和政策，建立健全绿色包装运行机制，区别不同重点行业，制订包装“过度”标准，从质量、材料、体积上加以规范和约束，从源头上限制过度包装和欺诈性包装。其次，应当利用税收杠杆调整企业利益与公众利益的关系，从经济的层面对包装强制“瘦身”。让企业有章可循，让执法部门有法可依，让消费者明白消费。第三，应当明确包装废弃物的回收指标，建立全社会对包装废弃物的回收机制，以维护广大消费者的利益，彻底杜绝浪费资源、污染环境的废弃物垃圾公害。
参考文献:
[1]王学民刘丽敏:从过度包装走向适度包装[J].经济论坛， 2006，(12)
