生物塑料材料：一種新型塑料替代品

說到塑料的替代品，相信很多人都設想過，使用一種類似塑料的，并在分解后用作肥料的技術來替代現(xiàn)有的一次性塑料，現(xiàn)在這種技術得到了實現(xiàn)。

圖片2024年4月，在加拿大渥太華的“塑料條約”政府間談判委員會第四次會議（INC-4）會場外，使用日常生活中常見的一次性塑料制作的“關上水龍頭”的雕塑給人們帶來了視覺上的震撼，攝影：Xiuying ?綠會融媒·綠會全球環(huán)境治理團隊

薩斯喀徹溫大學（University of Saskatchewan）化學教授李·威爾遜博士（Dr. Lee Wilson）和他的研究團隊創(chuàng)造出了這種產品——"生物塑料"材料，可以吸收水中多余養(yǎng)分，并在分解后可以作為農用肥料使用的材料。相關論文發(fā)表在RSC Sustainability上。該研究團隊包括博士候選人Bernd G. K. Steiger、理學士學生Nam Bui和博士后研究實習生Bolanle M. Babalola。

威爾遜博士說："我們已經制造出一種生物塑料材料，它具有吸收功能，可以從水中吸收磷酸鹽，地表水中磷酸鹽含量的升高會造成全球水安全問題。收獲這些顆粒后，可以將它們作為農業(yè)肥料分發(fā)?！?/p>

威爾遜是全球水安全研究所（GIWS）的成員，他和他的研究實驗室團隊專注于開發(fā)各種形式的"生物塑料"，這是一種看起來像塑料，但由生物材料制成的可以分解的材料。

與塑料一樣，生物塑料可用于多種用途，包括生物塑料盒等包裝材料或用于裝食品的塑料袋。

這種生物塑料材料是一種生物復合顆粒，含有殼聚糖、蛋殼和小麥秸稈。這種顆粒本身就是一種"封閉循環(huán)"材料，可以吸收水源中的磷酸鹽，然后用作農業(yè)應用的肥料來源。

磷酸鹽是農業(yè)肥料中常用的一種基本養(yǎng)分。作為全球糧食種植的關鍵化學物質，水源中過量的磷酸鹽會導致水生植物（如藍綠藻）的生長速度加快。藍綠藻會釋放毒素，對人類和動物有害。

磷酸鹽也是一種不可再生資源，通過開采磷酸鹽巖獲得。磷酸鹽礦物的供應有限，當它從地下滲入周圍水源時，就會枯竭。

與利用水源中已有的養(yǎng)分的方式不同，這種閉合循環(huán)系統(tǒng)是開采磷酸鹽的替代方案，同時，它也是使用塑料涂層向農田輸送肥料，最終造成微塑料污染的產品的替代方案。微塑料是世界上日益嚴重的問題，它對人類、動物和環(huán)境的長期影響尚不完全清楚。

圖片環(huán)衛(wèi)工人正在將撿到的紙盒子打包分類回收，準備運往附近的收廢站。攝影?綠會融媒·海洋與濕地

當這些（塑料）在環(huán)境中分解時，實際上會形成微塑料，其物理尺寸在一微米及以下。微塑料的問題在于，與任何大小的塑料制品一樣，它們不容易分解成無害的分子。塑料可能需要數(shù)百或數(shù)千年的時間才能分解，而在此期間，它們會對環(huán)境造成嚴重破壞。在海灘上，微塑料就像沙子中五顏六色的塑料碎片一樣清晰可見。在海洋中，微塑料污染常常會被海洋動物吃進肚子里。此外，它們含有增塑劑和其他化學物質，會污染水源。

水瓶、皮革（塑料皮革）或糖果盒所用的塑料是由聚丙烯或聚乙烯制成的，這些材料很結實，但其中添加了化學品，當水滲過這些材料時，這些化學品就會從垃圾填埋場的產品中滲出。

威爾遜說：“在過去十年中，隨著塑料分解成小顆粒，它可以進入食物，滲透到細胞中。微塑料可以進入海洋、地下水，也可以進入植物，然后被收獲和加工成食物。如果你把一個塑料人造黃油容器放在后院并埋起來，它可能會在那里存在50年或更久，直到開始碎裂。但對人類健康有害的正是這些小顆粒?！钡褂蒙锊牧现谱鞯乃芰咸娲肪涂梢员M量避免這些問題，因為它們會直接被降解成可以為農田所使用的東西。

圖片“塑料條約”政府間談判委員會第四次會議（INC-4）期間所使用的可降解的餐具，攝影：Xiuying ?綠會融媒·綠會全球環(huán)境治理團隊

威爾遜補充說，減少環(huán)境中的合成材料和塑料也會產生影響。例如，如果塑料由90%的生物塑料和10%的合成材料制成，就會減少環(huán)境中的總體負荷，并有可能使塑料更容易分解。

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編譯 | LYJ
審核 | Daisy
排版 | 綠葉

參考資料略