來(lái)自大海的神奇“塑料”——海藻薄膜

2021年9月，國(guó)家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案》提出，科學(xué)穩(wěn)妥推廣塑料替代產(chǎn)品，加大可降解塑料關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化。

農(nóng)用塑料薄膜作為設(shè)施農(nóng)業(yè)中重要的生產(chǎn)資料，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和增收方面發(fā)揮了重要作用。但農(nóng)膜長(zhǎng)期大量使用和缺乏有效的回收處理會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)受到影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，連續(xù)使用農(nóng)膜2年以上的麥田，每公頃殘留農(nóng)膜碎片103.5kg，小麥減產(chǎn)約9%，連續(xù)使用5年的小麥田，每公頃殘留農(nóng)膜碎片達(dá)375kg，小麥減產(chǎn)26%。2022年2月21日，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見(jiàn)》發(fā)布，意見(jiàn)指出，加強(qiáng)可降解農(nóng)膜研發(fā)推廣。經(jīng)過(guò)科研人員的探索實(shí)驗(yàn)，使用海藻提取物制成的新型環(huán)保材料，為解決塑料污染提供了一種新的可能。

海藻擁有巨大的開(kāi)發(fā)潛力，其活性物質(zhì)可以開(kāi)發(fā)成藥品、功能性食品、化妝品等。經(jīng)過(guò)創(chuàng)新研究，海藻還能制備成保鮮膜和農(nóng)用塑料薄膜。海藻富含多種多糖類(lèi)物質(zhì)，如褐藻膠、瓊膠、卡拉膠等，其中褐藻膠是制作保鮮膜的良好原料。褐藻膠是一種天然陰離子多糖，當(dāng)大量鈣離子存在時(shí)，褐藻膠就會(huì)與鈣離子結(jié)合形成緊密的“蛋盒”網(wǎng)狀的變性凝膠結(jié)構(gòu)，從而具有良好的成膜特性。

用海藻制成的新型材料來(lái)替代普通塑料，對(duì)環(huán)境是十分友好的。一個(gè)普通的塑料袋，完全降解需要200至1000年的時(shí)間，全生物降解海藻地膜可有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料地膜，其最終降解的產(chǎn)物是水和二氧化碳，可從源頭上消除農(nóng)膜污染，除此之外，還能提高土壤溫度、抑制雜草生長(zhǎng)，兼顧環(huán)保和經(jīng)濟(jì)利益。

海藻制成的塑料替代制品展現(xiàn)出非常廣闊的市場(chǎng)前景，盡管實(shí)現(xiàn)大面積推廣還面臨成本高、生產(chǎn)線不夠健全等難題，但在科研人員的努力探索下，全生物降解海藻塑料實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化指日可待，將會(huì)極大地造福和改變?nèi)藗兊纳鐣?huì)生活。

審核專(zhuān)家：屠強(qiáng) 海洋出版社副編審

中國(guó)科協(xié)科普部

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