高分子材料的應(yīng)用對環(huán)境保護(hù)的影響

雷小梅

(寧夏大學(xué)新華學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

引 言

高分子材料是指利用分子質(zhì)量非常高的化合物進(jìn)行加工而制成的材料，其結(jié)構(gòu)決定了材料的性能，可通過改變結(jié)構(gòu)來控制其性能，從而可以得到某種特定性能的材料[1]。隨著社會的發(fā)展，高分子材料的應(yīng)用更為普遍化，但高分子材料在改善人們生活的同時也給環(huán)境保護(hù)造成了非常大的破壞和危害，我國當(dāng)前發(fā)展過程中，這種矛盾變得尤為突出，應(yīng)對該問題加以重視，尋求更好的解決辦法，在促進(jìn)社會發(fā)展的同時能保護(hù)好環(huán)境。

1 高分子材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

1.1 水處理設(shè)施

在進(jìn)行生物膜有機(jī)污水處理時，需要有大量的填料供微生物進(jìn)行附著，一些新型的高分子填料因具有通風(fēng)性好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。在水處理時會用到沉淀池，其中斜板沉淀池需要在其內(nèi)設(shè)置斜板，用來增大沉淀面積，提升沉淀性能，所使用的斜板通常是塑料的，具有板質(zhì)輕、防腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，塑料制品是我們?nèi)粘Ｉ钪凶钊菀捉佑|到的高分子材料。水處理中常用到的濾池在應(yīng)用了高分子纖維材料后，使得過濾技術(shù)水平得到了較大的提升。

1.2 污水處理和污泥處理中用到的絮凝劑

不同行業(yè)產(chǎn)生的污水在其水質(zhì)方面會存在較大差異，所含成分也大不相同，如果使用的絮凝劑過于單一化是很難達(dá)到污水處理效果的，所以必須使用復(fù)合高聚物絮凝劑[2]。在污泥處理中使用有機(jī)高聚物絮凝劑，在一定程度上能夠保護(hù)處理設(shè)備，而且有機(jī)高聚物絮凝劑的穩(wěn)定性好，架橋吸附能力強(qiáng)，形成的絮狀物質(zhì)量較大，容易與水進(jìn)行分離，絮凝效果突出，而且應(yīng)用范圍也非常廣。

1.3 水軟化中用到的離子交換樹脂

對水進(jìn)行軟化處理時會用到高分子離子交換樹脂，能夠很好地去除重金屬離子。高分子離子交換樹脂是一種多孔性材料，不溶于水，在進(jìn)行水處理時相應(yīng)的離子交換基團(tuán)可以吸附于其孔隙，可以與自身相同的電荷離子進(jìn)行等量交換。在處理中通常會用到交換樹脂、人造沸石、天然沸石和磺化煤等四種交換劑，其中交換樹脂有陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩種，其它的交換劑只能進(jìn)行陽離子交換。高分子離子交換樹脂雖然價格相對于其他的交換劑要貴，但其應(yīng)用范圍廣，使用效果穩(wěn)定又好，所以高分子離子交換樹脂被廣泛應(yīng)用[3]。

2 高分子材料的應(yīng)用對環(huán)境造成的污染問題

2.1 生產(chǎn)中造成的環(huán)境污染

將高分子材料加工為成品的過程中需要經(jīng)過多道生產(chǎn)工序，在生產(chǎn)過程中必定會對環(huán)境造成一定的污染。近些年來，聚氯乙烯管材及異型材成為了化學(xué)建材市場的主流產(chǎn)品，塑料管道在管道市場占有率達(dá)到了整個管道市場的50%以上，門窗市場中塑料制品的使用率在20%以上[4]。在聚氯乙烯的合成與加工過程中，對環(huán)境造成的污染問題非常嚴(yán)重，合成過程中使用的原材料乙烯對人體健康具有非常大的危害，能夠造成慢性中毒，大量吸入人體可直接導(dǎo)致急性中毒癥狀。在聚氯乙烯的加工過程中需要使用大量的有毒性添加劑，對人體直接起到致癌作用，即使一些無毒添加劑也會造成生物富集污染。

2.2 使用中造成的環(huán)境污染

高分子材料制品具有良好的使用性能，在日常生活中被普遍使用，但在使用過程中卻存在許多問題。比如復(fù)合地板在使用過程中會產(chǎn)生游離甲醛，一些裝修材料中會散發(fā)有毒物質(zhì)，對人體健康造成極大的危害，嚴(yán)重地會導(dǎo)致嬰幼兒產(chǎn)生小兒白血病。一些高分子材料制品中使用的添加物和殘留物同樣會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，比如密封材料與摩擦材料中使用的石棉，既危害人體健康又污染環(huán)境。

2.3 廢棄物造成的環(huán)境污染

在高分子材料產(chǎn)品生產(chǎn)過程中必定會產(chǎn)生一些邊角料或廢品，這些廢棄物通常可以進(jìn)行回收和再利用，對環(huán)境造成的污染相對小一些，而產(chǎn)品使用完后所產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境造成的污染非常嚴(yán)重，比如一次性農(nóng)用薄膜通常是由PE制成，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對使用完的薄膜一般是通過地下掩埋或焚燒來處理，會造成嚴(yán)重的土壤污染和空氣污染。還有我們?nèi)粘Ｉ钪须S手可用到的塑料袋，其造成的白色污染問題非常嚴(yán)重，產(chǎn)品使用完產(chǎn)生的廢棄物是主要的環(huán)境污染來源。

3 高分子材料廢棄物處理建議

3.1 改良合成工藝

在進(jìn)行材料加工時，首先應(yīng)盡可能地選擇環(huán)保的可再生資源作為原材料，比如PVA與玉米淀粉共混物，利用普通加工工藝進(jìn)行作業(yè)，可達(dá)到完全分解，玉米淀粉可轉(zhuǎn)化為葡萄糖，借助葡萄糖來制作苯二酚及鄰苯二酚等化工原料，可實(shí)現(xiàn)高分子原料無害化。在加工過程中，可以通過開發(fā)新的制作工藝，減少廢物的產(chǎn)生?？梢愿牧技庸l件，使用綠色化的催化劑，降低能源使用消耗。仿酶催化是當(dāng)前化工領(lǐng)域研究的一項(xiàng)熱點(diǎn)，其具有反應(yīng)條件溫和、高效性和專一性等優(yōu)點(diǎn)，可以利用這一點(diǎn)來降低高分子材料廢棄物的產(chǎn)生。

3.2 減少高分子材料廢棄物產(chǎn)生量

高分子材料廢棄物以固體為主，廢棄物產(chǎn)生量的增加給環(huán)境保護(hù)帶來了極大的危害，應(yīng)努力減少高分子材料廢棄物的產(chǎn)生量?？梢詫σ恍└叻肿硬牧现瞥善愤M(jìn)行使用限制，比如一次性塑料餐具，塑料袋等，政府部門可出臺相關(guān)規(guī)定，對其使用進(jìn)行限制。可以通過收取相應(yīng)的消費(fèi)稅，來提高一次性產(chǎn)品的價格，進(jìn)而從價格上來限制一次性高分子材料制品的使用。相關(guān)部門應(yīng)積極進(jìn)行環(huán)保宣傳，提高公民的環(huán)保意識，讓公民能夠自覺減少對一次性產(chǎn)品的使用。制作一次性產(chǎn)品時，可改為使用可降解的原材料，比如環(huán)保紙、植物纖維和淀粉等。

3.3 高分子材料廢棄物進(jìn)行回收再利用

將高分子材料廢棄物進(jìn)行回收再利用，可以對廢棄物造成的污染進(jìn)行有效地控制，還能減少資源的浪費(fèi)，是一種非常值得提倡的環(huán)保措施。在西方的一些發(fā)達(dá)國家，國家出臺了相關(guān)的政策，要求污染制造者必須承擔(dān)污染物治理和消除過程中所有的費(fèi)用，而且這筆費(fèi)用都不低，這在很大程度上對污染物的制造起到了限制作用，我們也可以對其進(jìn)行借鑒。我國近些年來，在白色污染的治理方面已取得了一定的效果。對高分子材料廢棄物可以進(jìn)行直接回收利用，也可以對其進(jìn)行化學(xué)循環(huán)處理，將其進(jìn)行分解后再重新聚合制作，可以達(dá)到循環(huán)利用的效果。

4 結(jié)語

高分子材料在水處理設(shè)施、污水和污泥處理、廢棄處理和噪音控制等方面的應(yīng)用非常廣泛，發(fā)展前景廣闊，但在高分子材料制品的生產(chǎn)過程、使用過程以及使用完后產(chǎn)生的廢棄物都對環(huán)境造成了一定的污染。所以，可以通過改良高分子材料制品的生產(chǎn)工藝，減少高分子材料廢棄物產(chǎn)生量，以及對高分子材料廢棄物進(jìn)行回收再利用等，在提高人們生活質(zhì)量的同時保護(hù)好環(huán)境。