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可降解塑料的问题范文1
关键词：白色污染； 聚乳酸； 降解
前言
S着塑料的广泛应用和产量的持续增大。“白色污染”问题己变得越来越严重，成为当今世界最严重污染源之一，己受到各国的重视，并且制定了相关的法律政策来处理。现在各国除了研究如何回收废弃塑料外，更多的精力是研究可降解的高分子材料，从而在根本上解决塑料的“白色污染”问题。主要原因是高分子材料的回收利用，从理论上讲，可以解决环境污染，也可以解决资源短缺的问题，但在实施过程中，往往受到高分子材料本身性质、技术及成本等的限制；而研究开发可降解的高分子材料则成为20世纪70年代以来重要课题，受到世界范围内的关注仁。
1可降解性高分子材料的降解机理
高分子材料的生物降解是指在生物（主要是指真菌、细菌等）作用下，聚合物发生降解、同化的过程、生物降解主要取决于聚合物分子的大小和结构、微生物的种类以及环境因素。聚合物的降解机理十分复杂，一般认为材料在体内的降解和吸收是受生物环境作用的复杂过程，包括物理、化学和生化因素。物理因素主要是外应力，化学因素主要有水解、氧化及酸碱作用，生化因素主要是酶和微生物。由于植入体内的材料主要接触组织和体液，因此水解（包括酸碱作用和自催化作用）和酶解是最主要的降解机制。
2聚乳酸的降解性能
与大部分热塑性聚合物相比，PLA具有更好的降解性能。PLA的降解首先通过主链上的降解性能。PLA的降解首先通过主链上的C-O水解，然后在酶的作用下进一步降解，最终生成无害的水和二氧化碳。由于具有降解性能，故人们担心其使用寿命。实际上，PLA的降解速度相对比较缓和；更为重要的是，PLA的降解总是在先行水解之后才可能酶解。依照聚合物的初始相对分子品质、形态、结晶度等，PLA降解的速度可从几星期到几个月甚至是1～2年。但如果与微生物和复合有机废料混合埋入地下，它的降解速度会加快。因此它是一种理想的生物降解材料，特别适宜于2～3年的短期用途。影响PLA降解速度的因素主要有结晶度、玻璃化转变温度、相对分子质量和介质的pH值等。水先渗入聚乳酸的无定形区，导致酷键断裂，当大部分无定形区己降解时，才由晶区边缘向晶区中心逐步降解。晶区降解速度很慢，因此结晶度大小对降解速度有很大的影响。玻璃化转变温度低于水解温度则水解加快。相对分子质量越小及其分布越宽的PLA降解速度越快，这是因为相对分子质量越大，聚合物的结构越紧密，内部的酷键越不容易断裂，并且相对分子质量越大，降解所得的链段越长，易溶于水中，产生的H+越少，使pH值下降缓慢。酸或碱都能催化PLA水解，介的pH值也是影响PLA降解速率的重要因素。
3 PLA共混改性的研究进展
通过与韧性聚合物共混，也是常用的改进聚乳酸柔性的途径，目前人们己经研究的很多共混体系，如乙烯一醋酸乙烯共聚物（poly（ethylene-vinyl acetate））、聚4-乙烯基苯酚（poly（4-vinylphenol）、聚ε-己内酯、聚3羟基丁酸酯（poly（3-hydroxybutyrate）等。
沈一丁等[4]将热塑性淀粉（TPS）与聚乙二醇（PEG）、聚乳酸（PLA）共混后，采用溶剂蒸发法制备出完全生物降解的聚乙二醇改性淀粉/聚乳酸薄膜（SPLA）。聚乙二醇增塑SPLA薄膜，有效的降低了玻璃化转变温度和热塑性淀粉和PLA的相容性，体系的耐水性、强度均随着PLA含量的增加而增加，不过这种薄膜的强度和柔性并没有得到改善。
龚华俊等[5]采用超声辅助原位湿法合成多壁碳纳米管/轻基磷灰石纳米复合材料（MWNTs/HA），并通过溶液浇铸法制备了PLA/MWNTs/HA复合材料薄膜，静态力学和动态力学性能分析表明，当MWNTs/HA为0.05～0.10份时，对复合薄膜有一定的增韧效果，复合膜的玻璃化转变温度随着MWNTs旧A用量增加呈上升趋势。
PCL除可以和PLA共聚形成共聚物改善柔性外，还可以与PLA共混来改善PLA基体的脆性。直接共混PLA和PCL，两种组分是不相容的，两者混合时必须添加一定的相容剂。Wang等在PLL刀PcL体系中，以亚磷酸三苯酯（TPPi）为催化剂，在熔融状态下进行混合。结果表明，在共混过程中发生酯交换反应，生成界面相容剂，促进组分均匀分布，提高体系的机械性能，并大大改善了体系的柔性，当添加TPPi2%时，PLLA/pCL（80/20）断裂伸长率从28%提高到了128%。
顾书英等[11]采用熔融挤出法制备聚乳酸/对苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PBAT）共混物，发现低含量低的PBAT的加入适当的提高了聚乳酸的断裂伸长率，不过共混物的拉伸、弯曲性能也有所降低。当PBAT含量较高时，共混物断面的SEM照片可以明显观察到两相不相容。
4 聚乳酸在包装领域的生产应用现状
聚乳酸作为包装材料有其独特的优势，可以说，聚乳酸包装材料完全可以替代传统的包装材料，在很多方面更优于传统包装材料。与传统热塑性塑料相比，聚乳酸作为包装材料有以下优点[13]：
（l）完全折叠性和缠结保持力取向性的PLA薄膜具有和玻璃纸膜、金属薄片等相媲美的完全折叠性和缠结保持力，即可以弄皱或折叠，这些普通塑料膜是不具备的。
（2）高的光泽度和透明度PLA的高透明性和光泽度可以和玻璃纸以及聚对苯二甲酸乙二酯相比，是普通聚丙烯薄膜的2～3倍，低密度聚乙烯的10倍。
（3）阻隔性能和良好的印刷性能乳酸的基本重复单元使得PLA是一种内在极性的材料，这种高的极性导致聚乳酸具有高的表面能，从而产生良好的印刷性能，此外它还能够阻止脂肪族分子的透过，具有很好的抗油性。
（4）低温热封性能无定形聚乳酸薄膜的热封温度和EVA（巧%）相同，都在80～85℃之间。
以上的这些优点，注定聚乳酸会在包装领域大放异彩，就目前的生产状况来看，聚乳酸薄膜开发应用的前沿集中在日本和美国，国内仅仅出于起步阶段。
5 可降解塑料的开发趋势及发展前景
可降解塑料尽管存在种种问题，但它的发展方兴未艾，以下几个方面代表了可降解塑料的发展方向：（1） 积极开发高效廉价光敏剂、氧化剂、生物诱发剂、降解促进剂和稳定剂等，进一步提高可降解塑料的准时可控性、用后快速降解性和完全降解性。（2）为避免二次污染，同时保证有丰富的原料，以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料将会越来越受到重视。（3） 水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而备受瞩目，也成为环境适应性材料的又一热点。（4） 充分利用基因工程技术培育可生产聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。
可降解塑料的发展，不但在一定程度上缓解了环境污染，而且对日益枯竭的石油资源也是一个补充。许多国家已开始考虑用生物可降解塑料代替部分石油化工合成塑料，并陆续颁布了一些法规，如意大利的立法规定自1991 年起所有包装用塑料都必须可降解，我国也已开始考虑禁用不可降解的塑料制品。据日本生物降解塑料实用化检讨委员会预测，今后10 年内全世界生物可降解塑料的市场规模为130 万吨。我国每年产生的塑料垃圾达100 万吨以上，若其中的20 %以降解塑料取代的话，需求量也在20 万吨以上，市场潜力是很大的。可降解塑料的发展适应了人类可持续发展的要求，因此，可降解塑料的发展前景是美好的。
参考文献
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[3]黄俊俊，宋跃明，刘立眠，王军.中国修复重建外科杂志，2004，18（l）：21～24
[4]贺小虎，章庆国，李新松.中国临床康复2005，9（38）：36～38
可降解塑料的问题范文2
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。
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。
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。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。
可降解塑料的问题范文3
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.
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可降解塑料的问题范文4
记者：通常说到解决污染问题，人们想到最多的是工业污染，禁止工业污水倾倒等等，您提出来的解决污染问题却是从生活污染角度出发的。您能给我们谈谈您提出这一方案的背景和出发点吗?
李壮：曾经有文献做过这样的调查报道，“从1852年英国诞生第一座冲水公厕开始，水冲厕所逐渐在世界范围内普及。水冲式厕所对改善人类的生活环境，防止粪源性疾病的流行起到了重要作用。但水冲式厕所也是污染环境的一个主要根源。据统计，每人每天大约上厕所6～8次，一年大约2500次。成年人每人每年平均产生粪尿约550l，其中粪便约50l尿约500l，COD约30kg粪尿中所含的养份以氮、磷、钾为主。含氮4.5kg磷0.8kg钾1.8kg这些养份80％以上存在于尿中水冲式厕所每次需用6-13自来水冲洗，即用99％的清洁水冲洗1％的粪便，产生100％的生活污水。据测算，冲厕用水约占生活用水量的20％全国城镇人口每年冲厕用水不低于50亿吨相当于25座中型城市的年供水量。生活污水中人体粪便是地表水富营养化的主要原因。据中国科学院地理与湖泊研究所的调查和研究认为：太湖流域各种途径对太湖水体磷的贡献率依次为：人体(粪便)排磷43 57％，洗衣排磷16.1％，畜禽排磷12.51％，农业(化肥流失)排磷11.89％，工业(污染)排磷7.41％，水产养殖排磷5.30％，其它排磷3.22％。在江河湖海中有70％的氮也来源于生活污水。”
根据2008年度的环境统计年报报道的数据，当年全国的废水排放总量为571.7亿吨，其中工业废水排放量占废水排放总量的42.3％，生活污水排放量占废水排放总量的比例高达57.7％。全国废水中化学需氧量排放量为1320.7万吨，其中生活污水化学需氧量排放量占化学需氧量占排放总量的65.4％；全国废水中氨氮排放量127.0万吨，生活污水氨氮占到氨氮排放总量的76.6％。
据统计，当年全国共有1692座城市污水处理厂，全年共处理废水237.3亿吨。其中，生活污水202.9亿吨，占到总处理水量的85.5％，其中仅城镇生活污水处理率就达到57.4％。我国的辽河、海河、淮河、长江、黄河、松花江和珠江七大流域的污水治理设施的年运行费用在351.6亿元，城市生活污水处理率为57.0％。
在国家的“十二五”环境保护规划中，主要着力削减化学需氧量和氨氮排放量，规划将化学需氧量排放总量由2010年的2551.7(万吨)降低到2015年的2347.6(万吨)；氨氮排放总量由2010年的264.4(万吨)降低到2015年的238(万吨)。为了实现这一目标，国家还启动了建国以来投资最大的水污染治理科技项目，总经费概算三百多亿元的水体污染控制与治理科技重大专项(水专项)。
从以上数据我们可以得知，一方面，人类粪便处理造成了大量宝贵的水资源的浪费，污染了环境，人们不得不投入大量的资金建设污水收集与处理系统；另一方面，巨量化肥的使用不仅降低了土壤质量，而且进一步污染了地下水及河流。我们很早就意识到：如果能将粪便单独收集、集中处理就可以变废为宝，从源头上解决粪便污染，大大降低生活污水中的化学需氧量和氨氮排放量。而且，从现有技术发展来讲，具有实施的可能性。进一步延伸，还有可能同时解决餐厨垃圾对环境的污染。
但是，由于冲水马桶在世界各个城市及富裕地区的普及，城市居民打开水龙头就能得到自来水，如厕之后一按按钮马桶就会出水，将排泄物冲走；很少有人关心这些自来水是从哪里来的，以及那些排泄物进入下水道之后去了哪里。要改变人们的“方便”系统，非常困难。然而，来自互联网的一则消息为解决“将粪便单独收集、集中处理、变废为宝，从源头上解决粪便污染”，这一难题找到了突破口。
记者：您所讲的突破口是什么?
李壮：2011年11月15日，云南省盈江县委副书记在微博上发帖称盈江地震灾区盏西镇中心寄宿制小学是一所山区小学，共有师生1000多人，全校却只有男女各七个蹲位的小厕所。每到早操结束或课间休息时，厕所都非常拥挤，要排长长的“方便队”。该小学一老师说，“……大部分学生都去这个厕所方便，课间休息15分钟，一直都很挤，学生们需要排队如厕。确实有个别学生靠每天少喝水来减少去排队。”“老师们采取了调剂措施，学生上课后，老师讲完课程或者抽空去上厕所……”该县委副书记呼吁：“孩子们希望能有一个大厕所，希望有能力的人们能帮助解决这个难题!”
因为我的童年时代是在陕北度过的，曾经在农村城镇的学校就读，所以对微博上的这条消息感同身受。目前我国许多农村城镇学校仍然以使用旱厕为主，卫生条件差，夏天蚊蛆四串，苍蝇乱飞，臭气熏天，即便如此，相当多的农村城镇学校仍然由于蹲位少，存在如厕困难的问题。
我们本着因地制宜、就地取材的原则，提出了简洁而有效地“零污染、零感染、零废弃物排放，变废为宝”解决方案。
尽管目前的方案比较实用，还可以解决没有卫生间的家庭在室内大小便的问题。但还比较简陋。然而，对于没有水冲厕所，甚至旱厕也不够的农村城镇来说具有必要性和可行性。并可以在使用过程中进一步发现问题、解决问题，为全面推广提供经验教训。成为“由农村包围城市”，向全人类推广“零污染、零感染、零废弃物排放，变废为宝”如厕方式的突破口。
记者：您是研究应用化学和电分析化学专业的，不仅是电分析国家重点实验室的研究员.博士生导师，而且还曾在德国著名的Jena分子生物技术研究所分子细胞和电子显微学实验室担任客座科学家。是什么力量促使您关注到“如厕”这一看似不起眼的问题的?
李壮：这些年来，我主要从事DNA与蛋白质相互作用、扫描探针显微学及纳米化学领域的研究工作，曾经提出了利用原子力显微镜制作基础因组DNA高分辨物理图的概念，改进和发展了DNA、单链DNA及DNA／限制性内切酶EcoRI在DNA质粒pBR 322上酶切点和星号活力高分辨物理图，成功获得了人类基因组130kb-190kb BAC DNA克隆分子展开形貌图，为发展快速、精
确、简便的用于解决大规模DNA测序中排序与组装困难的高分辨物理图提供了可能。近年又负责973项目“纳米材料与纳米技术在水污染物检测与治理中的应用基础研究“课题“基于纳米材料与纳米技术发展高效、快速、智能检测表征系统的新原理、新方法”作为一名科学家，研究工作不能局限在书斋和实验室，应该放眼到外界更广阔的天地里。
我们从事科学研究目的是为人类提供更好的生活、生存环境，解决国家、人民切身相关的实际问题。我童年时期在陕北的生活经历给我留下了非常深刻的印象，所以我了解农村城镇学校、家庭如厕难这一实际问题。有人曾经说过，人不吃饭可以坚持生存一个月，不喝水能够维持生存一个星期。但是，人不大小便能够坚持多长时间?如厕问题看上去简单，实际上是人类最基本、最重要的生命活动内容之一。目前水冲厕所虽然方便，但后果是浪费了资源，污染了环境。人们不得不花大力气治理。
记者：您能给我们具体介绍一下您所研究的解决污染源头.改善如厕环境的方案以及这一方案的特点吗?
李壮：要在农村城镇学校推广必须考虑经济性和实用性，我所提的方案特点是“零污染、零感染、零废弃物排放变废为宝”，而且简便易行。
具体到方案本身，因为关系到如厕问题，其实本方案可以按照大便和小便的步骤来区别划分。1.小便：步骤：A.将饮料瓶用剪刀剪成塑料杯作为支撑物。B.将一次性不透明可降解塑料袋放入塑料杯，可降解塑料袋袋口粘有封口胶带或扎口丝。C.将小便便入可降解塑料袋后，用粘在袋口的封口胶带或扎口丝将装有尿液的塑料袋密封。D.将密封的装有尿液的塑料袋从支撑的塑料杯中取出，放到指定的地方集中处理。E.将支撑的塑料杯归还或放到指定位置以便重复使用。如果希望能够进一步降低费用，用口径较大的带盖的饮料瓶也可以。小便后，将瓶中尿液倒入指定的尿液收集桶，空瓶盖盖后可重复使用。(当然，为了避免交叉感染，最好每个人用自己的尿瓶)。而且经过适当的练习这一方法也可适用于女性。
2.大便：步骤：A.将塑料便盆(淘宝价格5元／个)作为支撑物。B.将一次性不透明可降解塑料袋放入塑料便盆，可降解塑料袋袋口粘有封口胶带或扎口丝。C.将大便便入可降解塑料袋后，用粘在袋口的封口胶带或扎口丝将装有大便及手纸的塑料袋密封。D.将密封的装有大便及手纸的塑料袋从支撑的塑料便盆中取出，放到指定的地方集中处理。E.将塑料便盆归还或放到指定位置以便重复使用。
3.使用场所：本方案无需构建特殊建筑，只要能将男女分开，各自拥有隐秘空间即可。甚至下课后可以在教室或礼堂用布或不透明塑料布拉成隔离空间，分别供男女当厕所用，大小便后将密封在塑料袋中的大小便放到指定的地方，将布或不透明塑料布撤离之后，教室或礼堂即又可正常使用。此外还可采用更简单的办法：下课后将教室分为男教室和女教室，在规定的时间内分别用作男厕所和女厕所，规定的时间结束后恢复原教室。其实在任何地方拉个帘子形成隐秘空间，都可以方便，将帘子撤掉又可还原原来空间，但是如果有条件还是建议建造专门使用地方。
4.集中处理：A.在大小便的场所或指定其他地方放至少带有两个容器的车(或手推车)用于分别收集小便和大便，容器中放大的较结实的塑料袋，当快收集满时，将袋口密封进一步保证没有臭气泄露。B.将密封的塑料袋中的大小便运到指定的地方堆肥还田，或制造有机化肥，制造沼气或制备生物燃料。小便还可以卖给生物公司提取尿激酶等。
由于本方案采取将大小便密封在一次性不透明可降解塑料袋中，解决了臭味问题，也解决了蚊蛆苍蝇寄生虫及交叉感染问题。但要求教育使用者必须习惯将塑料袋口封闭，严格管理。
原则上本方案可用于解决任何多人同时如厕、可以解决没有卫生间的家庭在室内大小便的问题。由此扩展，原则上本方案可以解决人类的如厕问题。当然，在技术和加工制造及管理方面需要根据实际情况相应地改进和发展。要全面推广，必须进一步研究和发展完善更方便的全自动技术。
记者：您认为您的研究方案还有哪些需要改进和注意的地方?
可降解塑料的问题范文5
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）.
可降解塑料的问题范文6
1.1塑料薄膜是改进方向塑料薄膜，目前的新技术主要是针对能否降解这个目标研究的。新型的塑料主要有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物双降解塑料、全降解塑料等类型。光降解塑料是指大分子的有机物（塑料）在光照射下，分子间的键发生断裂，有机物被分解成二氧化碳和水。这种材料的优势是生产工艺简单，但是运用在覆膜的不足之处是，可能削减了覆膜耐抗性的优势。原本耐抗的优势，会因为光降解而缩短寿命。虽然如此，我觉得可以把它用在短时间消费的包装领域，比如食品包装。生物降解塑料是指可被细菌、霉菌、藻类、等微生物分解的一类降解塑料。由于最终产物是水和二氧化碳，因此避免了环境污染问题。目前应用广泛的主要有微生物降解塑料、合成高分子型生物降解塑料、天然高分子生物降解塑料、淀粉填充性塑料、蛋白质基塑料、纤维素基塑料等。上面这几种塑料还是比较适合应用在覆膜工艺中的。我比较看好合成高分子型生物降解塑料。高分子型生物降解塑料是利用发酵技术制造氨基酸、糖、聚酯等原料，再用高分子合成技术生产生物可降解塑料。因为它的灵活性比较好，比较代表的是PLA型降解塑料，国外有很多饮料厂商已采用PLA作为包装瓶。我觉得既然可以应用在塑料瓶上，那该种材质的塑料薄膜的应用也是有可能的，这样解决了环保和耐用的问题。但是，新型材料的应用的最大问题是成本问题和是否可以推广应用的问题，毕竟是新型的技术，目前只是在小规模的推广在一些狭窄的领域，虽然各种降解型塑料的推广目标是旨在代替目前市场上所有的塑料产品，但是还是有一定距离的。只有技术成熟和价格合适时，才真正的可以推广应用于市场。
1.2坚持发展水性覆膜技术水性覆膜工艺采用水性环保胶黏剂，省去了加热干燥装置，不但解决了油性覆膜工艺带来的污染问题，而且提高了印刷品表面的光泽度和表面强度。水性覆膜工艺对塑料薄膜的要求比溶剂型覆膜技术的要求高一些。主要体现在：必须进行电晕处理；薄膜表面平整、没有褶皱、有较高的复卷质量；满足这些基本要求，后续的加工才能正常的进行。
2部分印刷品的表面光泽处理可以让上光工艺代替
如果不是需要特别耐高强度的表面装饰，那么上光在一定程度上是可以代替覆膜的。最具代表的是书籍封面和一些包装产品的表面光泽。书籍表面的覆膜工艺代替。长期以来，因覆膜的各种优势，所以出版社要求各种书籍都要覆膜，这样印刷厂为了自身的利益和要求，就使用了覆膜技术。但是书籍的封面完全可以让上光这种技术来代替，尤其是近几年兴起的UV上光。一些快速消费的包装，也可以用上光来代替覆膜，比如高级礼盒，挂历等，这些都是要达到装饰和艺术的效果，那运用上光也是可以的，而且一定程度上要比覆膜的效果好。
3预涂覆膜工艺代替传统的即涂覆膜工艺
与传统的即涂膜覆膜工艺技术相比，预涂膜覆膜工艺具有以下特点：第一，绿色环保，减少了污染。这是一种环保型工艺，整个过程对人体无害。第二，生产工艺简单，操作简单，加工后的图文效果好。第三，质量可靠。覆膜后的产品基本没有褶皱，气泡，脱落等现象。第四，安全系数高。第五，生产效率高。前期准备工作简单，无需配置溶液，无需烘干就可以直接上压合辊进行复合，需要控制的技术参数较少。因为拥有上述众多的优点，该技术最早应用于我国中小学教材的印制，而目前我国60%—70%的中小学教材使用了预涂膜技术。使用范围在进一步扩大，书刊、期刊、手袋、各类宣传资料；酒、食品、医药、电子等类产品的外包装物；广告、展板、图纸、文件、数码快印等领域。随着预涂膜覆膜设备的推广应用，该技术应用的领域会更广泛。综上所述，预涂膜覆膜工艺与与传统的即涂膜覆膜工艺技术相比，的确有很大的优势，未来取代传统的即涂膜覆膜工艺也不是没有可能。所以，应该给预涂膜覆膜工艺更多的关注，并在国内加快推广，解决我国目前覆膜工艺面临的困境。
4小结
