塑料中的塑化剂会危害人们的健康,废弃的塑料制品在自然界中难以被分解,又会污染人类的生存环境。人们曾经享受着颜色鲜艳、价格低廉的塑料制品带来的极大便利,如今,也必须面对塑料带来的烦恼。为了降低甚至消除塑料所产生的负面影响,科学家们也在这一领域不断尝试,希望能研制出既安全又无污染的新塑料种类。
“千用材料”也让人烦恼
塑料偶然产生于一位英国摄影师的暗房之中。此后经过半个多世纪的发展与研究,美籍比利时人列奥??亨德里克??贝克兰第一次完全人工合成了塑料,并于1907年注册了酚醛塑料的专利。塑料是人工合成的高分子材料,由于其绝缘、稳定、耐热、耐腐蚀等特性,贝克兰将其称为“千用材料”。的确,塑料质地轻巧,加工方便、价格低廉,因而塑料制品被广泛应用于化工、电子、机械、汽车制造、航空、建筑、交通等领域。
塑料作为现代科技的产物,如今已经广泛地渗透到生活的各个领域,给人们带来巨大的便利,但同时也产生了负面影响。
塑料具有良好的耐腐蚀性,这既是它的优点,也是致命的缺陷。科学研究发现,由于塑料的化学分子结构比较稳定,高分子中的主化学键在自然情况下不易断裂;同时,塑料是人工合成的高分子聚合物,自然界中很难有相对应的微生物将其分解。因此,除了热降解以外,塑料在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢。科学家用C14同位素跟踪考察了塑料在土壤中的降解情况,结果表明,塑料的降解速度虽然与环境条件(降雨量、透气性、温度等)有关,但总体而言,塑料降解的速度非常缓慢,通常需要200─400年。
近些年来随着大家对于食品安全的重视,人们发现塑料制品中含有的一些化学物质也会危害人体健康。
去年5月,台湾运动饮料行业爆发塑化剂风波;近日某品牌白酒中被发现含有塑化剂又导致该企业数亿市值蒸发……这些食品安全事件使“塑化剂”这个专业名词进入人们的视野。塑化剂,也叫增塑剂,它是一种在塑料生产过程中加入的添加剂,能够增强塑料的柔韧性,使其更容易加工,属于合法的工业添加剂,但如果人体摄入过量的塑化剂则会造成内分泌失调,阻害人体生殖机能,造成流产、天生缺陷、睾丸损害,甚至还会引发恶性肿瘤等。
塑化剂之所以会出现在食品中,是因为很多食品(包括饮料和白酒)的包装材料是塑料制品或者食品生产及运输时采用塑料制品储藏。在这个过程中,塑料制品会直接接触食品,其中含有的塑化剂就有可能会渗入食品中。
可降解塑料避免“白色污染”
面对塑料带来的环境污染问题,许多国家采用了掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这些方法也都存在无法克服的缺陷——填埋处理占地多,而且容易使填埋地不稳定;焚烧处理时,由于塑料焚烧发出热量大,容易损坏焚烧炉,还会排出二恶英等有害物质;回收利用,往往难以收集并且经济效益很差。
为了真正解决“白色污染”问题,一些科学家开始探索新的途径,可降解塑料随之出现了。对于可降解塑料的研究始于20世纪70年代。当时英国的一位科学家提出在聚合物中加入廉价的可生物降解的天然淀粉作为填充剂,他还注册了第一个淀粉填充乙烯塑料的专利,并开发出一种采用淀粉与聚乙烯共混然后滚压成膜得到的“生物降解型”塑料。这种塑料被埋在土壤里后,经过一段时间就会变成粉末状,当时的研究者据此认为聚乙烯已被生物降解。这种新材料的出现引起了人们对生物降解塑料的兴趣,从而引发了以淀粉基塑料为主的研究与开发浪潮。
根据美国材料实验协会对可降解塑料的定义:在特定环境下,其化学结构发生明显变化,并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料。这也就是说,可降解塑料与普通非降解塑料相比,在功能上可以满足使用要求,在保存期内性能不会发生变化;废弃后,它还能以较短的时间,在自然界中分解。通常情况下,可降解塑料在光照,机械震荡或微生物的作用下其分子链会断裂,结构被破坏,然后很快在自然中分解。由于可降解塑料既具有塑料的优点,又不污染环境,它被视作是21世纪应用极其广泛的一类“功能聚合材料”。越来越多的科学家提倡开发和应用可降解塑料,并将它看作是解决“白色污染”的理想途径。