白色污染的現(xiàn)狀分析及其綠色化防治

＊李文波

（晉中信息學院 山西 030800）

引言

隨著我國城市化、現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展，居民的生活水平逐步提高，人們對于一次性制品的使用大大增加。塑料以其成本低、質(zhì)輕、防水性好、抗腐蝕能力強、強度高、可塑性好、持久耐用等特性，從繁多的一次性材料中脫穎而出，得到了人們的廣泛使用。隨著一次性塑料制品的消耗量成倍增加，由此造成的白色污染破壞了市容市貌，危害人類和動植物的生命安全。丟棄在土壤中的廢塑料影響農(nóng)作物對于礦物質(zhì)離子的吸收，混在生活垃圾中的廢塑料制品會給垃圾分類帶來困難。因此，防治白色污染已經(jīng)成為全人類的一項長期而艱巨的任務(wù)，綠色化防治白色污染勢在必行。開發(fā)新型具備在使用后短期內(nèi)在自然條件下實現(xiàn)分解的可降解塑料，是解決白色污染的重要途徑。在我國白色污染日益嚴峻的情況下，可降解塑料將逐步取代不可降解塑料進入各個行業(yè)而得到廣泛的使用。

1.白色污染的產(chǎn)生

(1)白色污染

白色污染是廢棄塑料及塑料制品對環(huán)境造成污染的一種統(tǒng)稱。塑料主要是由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯等高分子化合物制成，此類塑料具有制造成本低、在自然條件下難降解的特點。包括日常生活中的塑料杯、一次性飯盒、飲料瓶、快餐盒、塑料袋、塑料薄膜、農(nóng)用地膜、快遞填充物和包裝，這些日常生活塑料物品在使用之后被隨意丟棄，沒有得到及時處理而變成固體廢物，且自然環(huán)境中長時間無法降解，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重影響。

(2)形成白色污染的原因

塑料制品具有質(zhì)輕、防水、耐腐蝕等優(yōu)點，給人類日常生活提供了極大便利，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運輸業(yè)、服務(wù)業(yè)、建設(shè)部門等行業(yè)，但大量的非可降解塑料制品被使用后丟到周邊環(huán)境中，尤其是某些城郊和鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路周圍[1]，已是白色污染的“主戰(zhàn)場”，極大危害著我們賴以生存的自然環(huán)境。

形成白色污染的原因包含經(jīng)濟、科技、管理和意識等諸多方面[2]。產(chǎn)生白色污染的根本原因是城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村垃圾沒有分類回收以及垃圾資源化利用水平低。垃圾管理體系落后也促進了白色污染，塑料包裝價格低廉，性能好，價格0.1-0.3元/個，對于大多數(shù)消費者來說，價格可以接受，塑料袋被使用過后隨意丟棄，是白色污染的直接來源。隨著市場的不斷開放，快遞行業(yè)迅速發(fā)展，隨之而來的過度包裝現(xiàn)象日益嚴重，其中塑料包裝占比很大，這些包裝人員白色污染意識淡漠，加劇了白色污染。關(guān)于白色污染相應(yīng)法律法規(guī)不健全也促使白色污染更加嚴重。

2.白色污染的危害

(1)視覺污染

隨意丟棄在環(huán)境中的各種塑料袋、紙杯、餐盒等非可降解廢塑料對市容市貌的破壞稱為視覺污染。例如，一些海灘的旅游景區(qū)，游客將已經(jīng)使用過的各種塑料包裝和塑料餐具直接扔到沙灘或者海里，導(dǎo)致沙灘白色化，給人們的視覺及情緒帶來非常不好的影響。

(2)潛在危害

廢棄塑料留在環(huán)境中長時間難以降解，對動植物的生存環(huán)境造成很多潛在的危害，主要有以下幾點：

①損害人體生命健康

眾所周知，在高溫條件下，塑料會產(chǎn)生較多有害人體生命健康的物質(zhì)，而現(xiàn)階段聚氯乙烯塑料是包裝食物的主角，人體長期接觸該塑料中殘留的單體氯乙烯，會引發(fā)一系列身體健康問題，嚴重者還會出現(xiàn)肝損傷。為了使塑料更加穩(wěn)定、耐用，某些制造商向其中違法添加穩(wěn)定劑，如硬脂酸鉛，該穩(wěn)定劑不符合食品衛(wèi)生標準，有毒。許多飯店外賣業(yè)務(wù)比較多，為了使顧客準時收到外賣，他們會將剛出鍋的高溫食物迅速用這種塑料袋或者塑料餐盒進行包裝，若長時間食用這種包裝的食物會引起慢性鉛中毒[3]。

②污染環(huán)境

當前我國處理城市垃圾最主要的方法仍是衛(wèi)生填埋處理。由于塑料垃圾特有的性質(zhì)，對其進行填埋處理，不僅可以很快填滿場地，而且塑料垃圾難降解，大大降低了填埋場地處理其他生活垃圾的能力；同時，填埋塑料垃圾后的場地由于地基松軟，垃圾里面所涵蓋的病毒與細菌等其它有害物質(zhì)非常容易滲透至地下，對地下水造成污染[3]。盡管利用垃圾焚化爐焚燒塑料也可進行發(fā)電，但是塑料燃燒會產(chǎn)生大量有害身體健康的有毒氣體。若這些有毒氣體不慎泄露到空氣中，會破壞大氣環(huán)境，嚴重影響人體健康。如二噁英，它的毒性極大，損害人和動物的肝及腦，嚴重可致孕婦流產(chǎn)或嬰幼兒畸形，二噁英對大氣的污染，已經(jīng)成為全世界關(guān)注的一個污染問題。

③污染水體危害動物生命安全

填埋的白色垃圾在堆放過程中，會產(chǎn)生大量的酸性有機污染物或者堿性有機污染物，這些污染物使得白色垃圾中的重金屬以離子形式呈現(xiàn)，從而進入地下水體，最終污染水源。部分旅游景點游客過后，白色垃圾沒有得到及時的處理，塑料垃圾滯留在陸地或者直接進入河流、湖泊或者海洋，被動物當做食物誤吞，會引起動物的消化道疾病，嚴重的會直接致死。

廈門曾有一黇鹿因誤食游客扔掉的塑料袋而被撐死的新聞，引發(fā)廣泛關(guān)注。其實因誤吞塑料垃圾致死的動物不僅僅只有這只黇鹿，在泉州，從2000年開始，先后有9只動物因誤食塑料垃圾而撐死，包括2只國家一級保護動物梅花鹿。

與作為視覺動物的人類不同，許多海洋生物捕食時主要依靠嗅覺。一些海鳥和魚類會被塑料的氣味吸引，尤其是二甲基硫醚（DMS）塑料制品，覓食的海鳥尤其會被這種塑料制品吸引，它們釋放的化學信號能夠特別吸引海鳥注意。由于海藻生長在漂浮的塑料制品中，磷蝦以海藻為食，它們吞食在塑料環(huán)境中生長的海藻，就會在海水中釋放二甲基硫醚，吸引海鳥和魚類，最終導(dǎo)致海鳥和魚類吞食塑料，而不是捕食磷蝦。許多海鳥和魚類將塑料垃圾作為自己的食物，吞入腹中無法消化，最終導(dǎo)致死亡。遺棄的塑料垃圾大量進入海洋，被各種水生生物誤食，會引起消化功能障礙，導(dǎo)致死亡。近年來白色污染對海洋生物的危害日益加劇，可以說是海洋生物的殺手。

④影響農(nóng)作物產(chǎn)量

盡管我國自2008年6月1日起，實行塑料購物袋有償使用制度，一定程度上減緩了城市白色污染的進程，反觀農(nóng)村白色污染不容樂觀。在農(nóng)村，白色污染的主要來源是不可降解塑料地膜以及各種塑料編織袋，由于這些塑料制品具有制作成本低、工藝簡單、易操作等優(yōu)勢，被大面積應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個方面，而大部分的農(nóng)村沒有處理固體廢棄物的儀器設(shè)備，使用過后的廢棄塑料制品被隨意丟棄在自然環(huán)境中，造成觸目驚心的白色污染。

目前農(nóng)村使用的不可降解塑料地膜以及各種塑料編織袋都是以發(fā)泡PS（聚苯乙烯）、PE（聚乙烯）或PP（聚丙烯）為原料而制成，這些塑料制品的分子量均大于2萬，而大自然中存在的微生物只能對分子量小于2000的物質(zhì)進行分解，最終將其轉(zhuǎn)化為水或其他有機物，而這一分解以及轉(zhuǎn)化過程至少需要200年。有些塑料制品的分子量更大，即使200年也不能徹底降解。在很長一段時間里，這些塑料廢棄物會存在于田間。在來年耕作時，有些塑料地膜老化后的碎片會被掩埋在土壤里，盡管沒有造成可視化的白色污染，但是這些塑料碎片嚴重影響植物的正常生長。通常塑料碎片并不會被掩埋到土壤深處，而恰好處于植物生長層，田地土壤中長期含有塑料，會破壞土壤理化環(huán)境，限制植物對陽光的運用，阻擋土壤中水分流動，最終導(dǎo)致農(nóng)作物根系生長發(fā)育障礙，植物根系營養(yǎng)物質(zhì)流通受限，不能正常吸收礦物質(zhì)離子和水分。同時，在農(nóng)作物生長期間進行施肥時，由于土壤中塑料的存在，肥料被塑料制品隔離，阻礙肥料的正常吸收，從而影響植物發(fā)芽、出苗和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，甚者會出現(xiàn)爛種、爛芽以及苗壞死等情況，導(dǎo)致農(nóng)作物斷崖式減產(chǎn)。

3.綠色化防治白色污染的建議

(1)增強宣傳教育，促使公民提高環(huán)保意識

增強環(huán)境保護理念的宣傳教育，是預(yù)防白色污染的基礎(chǔ)。充分利用電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體的教育作用。結(jié)合志愿者活動和圖片，使公眾意識到環(huán)保的重要性，踐行環(huán)保理念。對于大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)，政府應(yīng)該擴大宣傳和引導(dǎo)教育范圍。最終使人們具備少用或者不用不可降解塑料袋的觀念，能夠做到不隨意丟塑料垃圾，對生活所產(chǎn)生的塑料垃圾可以進行簡單回收并加以利用。

(2)運用法律手段約束人們的行為

建議我國盡快建立相應(yīng)法律，使制造者、銷售者和消費者懂得回收利用廢舊塑料的法律責任。加快建立關(guān)于塑料垃圾減量和回收利用的法律法規(guī)。加大市場監(jiān)督管理力度，應(yīng)用激勵和處罰的手段，為防治白色污染提供基本保障。在德國，已形成一套較為完備的循環(huán)經(jīng)濟的法律體系?！堆h(huán)經(jīng)濟法》中明確規(guī)定，制造、銷售、消費包裝物品者都有避免產(chǎn)生、回收利用和處置廢物的義務(wù)。從20世紀70年代起，德國超市就開始實施“禁塑令”，通過塑料袋征收塑料廢棄物處理費、廢塑料袋回收稅，所有向消費者提供塑料購物袋的商店都要繳納回收稅，將征收的廢塑料袋處理費用于激勵企業(yè)研發(fā)并生產(chǎn)可降解塑料制品，從而將處理廢塑料的成本轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)者和使用者身上。大多數(shù)德國的商店讓消費者自行選擇有償塑料袋或布料購物袋。塑料袋根據(jù)大小進行收費，0.05-0.5歐元/個。布料購物袋售價不到1歐元/個，可以重復(fù)使用。最終使得塑料袋的消耗量大幅減少。

(3)研發(fā)可降解塑料

從源頭解決是防治白色污染的關(guān)鍵因素，必須大力研發(fā)可降解塑料。目前可降解塑料主要有以下四類：

被太陽光照射后能發(fā)生自然降解的塑料為光降解塑料。如果失去光照，降解過程則停止。該塑料生產(chǎn)工藝簡單、經(jīng)濟成本低，缺點是降解過程中受自然環(huán)境條件影響大，所以需要加入某些光敏劑，才可以產(chǎn)生較好的光降解作用。一般使用的光敏劑類型有：羧酸鹽類、烷基硫代氨基甲酸鐵類、金屬鹽類、二茂鐵衍生物類等。光降解塑料包括共聚型和添加型兩類。用CO與C2H4反應(yīng)生成的共聚物塑料，該共聚物鏈上含有發(fā)色基團（羰基）和弱能鍵，有助于光降解的進行。添加型塑料則是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、對苯醌等光敏劑后制得，制造技術(shù)簡單。加入某些光敏劑后，對紫外光穩(wěn)定的純聚烯烴塑料才可以產(chǎn)生光降解作用。此外，運用共聚塑料的合成方法對塑料進行改性，通過引入光敏性基團制得的光降解塑料降解作用更佳[3]。

在自然環(huán)境中微生物的發(fā)酵作用下而引起降解消失的塑料是生物降解塑料。生物降解塑料的理想狀態(tài)是一種高分子材料，它不僅保持在保存期內(nèi)性能不變，而且使用后可通過細菌、霉菌（真菌）和藻類或各類微生物的作用，使塑料分子最終降解消失從而融入到自然環(huán)境中，最終作為環(huán)境中碳素循環(huán)的一個組成部分。根據(jù)其降解原理和破壞方式，生物降解塑料包括完全生物降解塑料和破壞性生物降解塑料兩類[4]，前者是完全降解型，是由纖維素、淀粉以及甲殼質(zhì)之類的天然高分子或農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)過微生物的發(fā)酵或合成具有降解性的高分子而制得；后者是破壞型，淀粉改性PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PS（聚苯乙烯）是當前主要類型。由于生物降解塑料具有較好的降解性，現(xiàn)階段主要應(yīng)用領(lǐng)域為食物軟硬包裝材料。

光-生物雙降解塑料是在光和生物的作用下具有協(xié)同降解成效的一類塑料，是近些年研發(fā)的一種新型降解塑料。在光的作用下，聚烯烴塑料中大分子鏈迅速斷裂，分子量迅速降低，然后通過大自然的微生物的發(fā)酵作用而引起降解。當光解后的聚乙烯殘體平均分子量較大時（＞104），環(huán)境中的微生物分解聚乙烯殘體的程度很小或者幾乎不分解[3]。所以，光降解的程度直接決定微生物降解是否發(fā)生。通過改變光敏體系的復(fù)合比例來實現(xiàn)人為控制降解時間，同時，光-生物雙降解塑料還具備在非生物環(huán)境中可降解的優(yōu)勢。相關(guān)科研人員以淀粉填充性地膜為研究對象，在紫外燈照射條件下，用一種復(fù)合劑對光-生物雙降解聚乙烯膜的分子量、斷裂伸長保留率和化學結(jié)構(gòu)進行了測試研究，該復(fù)合劑由光敏劑硬脂酸鐵和一種抗氧劑構(gòu)成，結(jié)果顯示，光敏劑硬脂酸鐵不但可以抑制塑料的交聯(lián)，還可以促進塑料光降解過程。我國在光-生物雙降解塑料制造方面的技術(shù)還是比較領(lǐng)先的，研究人員通過高分子組合物合成了一種可控型光-生物雙降解塑料。對于不易發(fā)生生物降解的乙烯-丙烯酸共聚物，主要進行光催化降解，而對于聚乙烯醇，主要進行微生物降解。

全淀粉塑料是指在一定條件下將淀粉結(jié)構(gòu)無序化，使其具有熱塑性，再加入微量的增塑劑等助劑，一般使用的增塑劑為水、甘油等。由于在全淀粉塑料中不添加傳統(tǒng)的石油基塑料，其中淀粉含量在90%以上，而加入的少量其它物質(zhì)也是無毒且可以完全降解的，所以全淀粉塑料是真正的完全降解塑料[5]，是淀粉塑料發(fā)展的最終目標。當前全淀粉塑料是全球?qū)W者認為發(fā)展前景最好的一種全降解塑料，由于在其性能上的研究還不夠深入，該材料還有一定的不足，市面價格較常用塑料多出3-8倍，這兩大問題大大阻礙了它的發(fā)展。

4.結(jié)語

隨著不斷加劇的白色污染和人類對生態(tài)環(huán)境的重視，消除白色污染是全人類的重任。切實有效解決白色污染問題，既要轉(zhuǎn)變公眾的消費習慣，提高環(huán)保意識。也要制定相應(yīng)法律法規(guī)，運用法律手段約束人們的行為。同時要從源頭出發(fā)，采用革新工藝，大力研發(fā)可降解塑料，助力綠色包裝的普及，做好白色污染的綠色化防治，保護綠水青山，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。