可降解塑料的前景

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可降解塑料的前景范文第1篇

關(guān)鍵詞：淀粉；性能；降解材料

一、引言

伴著我們物質(zhì)生活水平節(jié)奏的不斷提高，在我們身邊一次性的塑料包裝袋、包裝膜正在大量的投入使用中，這些物品都對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。在鐵路沿線、旅游景點(diǎn)我們隨處可見散落的一次性購物袋、包裝膜，這些帶給人們的是嚴(yán)重的視覺污染和景區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響。

塑料由于性能優(yōu)良，成型加工方便，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。然而，由于塑料的降解緩慢性，其使用及廢棄后對(duì)環(huán)境帶來了嚴(yán)重威肋。而且塑料主要來源于石油類的不可再生資源，其大量消耗，勢(shì)必引起嚴(yán)重的能源和人類生存危機(jī)。

可降解包裝應(yīng)運(yùn)而上，它既能對(duì)食品起保護(hù)作用，又能防止因拋棄包裝袋而形成的環(huán)境污染。20世紀(jì)80年代以后，國內(nèi)外開展了可降解塑料的研究和生產(chǎn)。可降解塑料的應(yīng)用減少了石油類資源的消耗，減輕了塑料廢棄物對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。

所謂的可降解塑料是指完全在自然的條件下就可以完全降解的材料，以光降解和生物降解為主。

生物降解塑料的主要來源于淀粉、纖維素、殼聚糖及其他多糖類天然材料。其降解的最終產(chǎn)物為CO2和H2O，可完全為自然界吸納。淀粉又是綠色植物光合作用的產(chǎn)生物，是豐富的可再生資源，它最主要的特點(diǎn)是為易受微生物侵蝕，為微生物提供養(yǎng)分，具有優(yōu)良的生物降解性能。因此，淀粉在生物降解的材料領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

二、粉的結(jié)構(gòu)和性能

淀粉是自然界中分布極為廣泛的物質(zhì)，分布于植物的根、莖、葉和果實(shí)中，目前常用的淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉等。淀粉的分子式為（C6H5O10）n，n為聚合度，一般為800―3000.在我們?nèi)粘Ｉ钪械矸劭煞譃閮煞N，一種是可溶的，稱為支鏈淀粉；另一種是不可溶的，稱為直鏈淀粉。

天然淀粉是在其內(nèi)部有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的小型顆粒狀態(tài)存在著的，他的結(jié)構(gòu)分為直連和支鏈兩種，直鏈淀粉和支鏈淀粉的性質(zhì)也是截然不同的，直鏈淀粉難溶于水且它的水溶液也是不穩(wěn)定的，凝沉性也是比較強(qiáng)的，支鏈淀粉易溶于水，溶液穩(wěn)定，凝沉性弱。直鏈淀粉可以制成強(qiáng)度高，柔軟性好的透明薄膜，它無臭、無味、五毒，具有抗水和抗油性能，是一種良好的食品包裝材料，支鏈淀粉也可以制成薄膜，但是性能差，遇水即溶。

三、淀粉及生物可降解材料

以淀粉為基質(zhì)的降解塑料中有很重要的一部分，是以天然淀粉作為填充劑或是以天然淀粉和其衍生物為共混體系組成的塑料都屬于此類，主要可以分為以下幾種：

1.共混型

淀粉共混塑料是淀粉與合成樹脂或其他天然高分子共混而成的淀粉塑料，主要成分為淀粉（30%～60%），少量的PE的合成樹脂，乙烯/乙烯醇（EVOH）共聚物，聚乙烯醇（PVA），纖維素，木質(zhì)素等，其特點(diǎn)是淀粉含量高，部分產(chǎn)品可完全降解。

2.填充型淀粉塑料

所謂填充型淀粉塑料，又稱生物破壞性塑料，其制造工藝是在通用的塑料中加入一定量的淀粉和其他少量添加劑，然后加工成型，淀粉含量不超過30%。嚴(yán)格地說，淀粉在塑料中并非僅僅起到一個(gè)填充的作用，而是在一定條件下，活化了淀粉與塑料中的羥基，使之形成了高聚物共混體。天然淀粉分子中一般都含有大量的羥基，使其分子內(nèi)和分子間形成極強(qiáng)的氫鍵，分子極性較大，而合成樹脂的極性較小，為疏水性物質(zhì)。因此必須要對(duì)天然淀粉進(jìn)行表面處理，以便于提高疏水性和其與高聚物的相容性。

3.全淀粉型

由于填充型塑料在降解性能上還是存在著一定的局限性，全淀粉塑料被人們所寄予厚望。將淀粉分子變構(gòu)而無序化，形成具有熱塑料性的淀粉樹脂，再加入極少量的增塑劑等助劑，這就是所謂的全淀粉塑料。其中淀粉的含量在90%以上，而加入的少量其他物質(zhì)也是無毒且可以完全降解的，所以全淀粉是真正的完全降解塑料。幾乎所有的塑料加工方法均可應(yīng)用于加工全淀粉塑料，但傳統(tǒng)塑料的加工要求幾乎無水，而全淀粉塑料的加工則需要一定的水份來起增塑作用，加工時(shí)含水量以8%―15%為宜，且溫度不宜過高，以避免燒焦。全淀粉塑料是目前國內(nèi)外認(rèn)為最有發(fā)展前途的淀粉塑料。

可降解塑料的前景范文第2篇

關(guān)鍵詞：綠色包裝材料 可回收 可降解

中圖分類號(hào)：TB484 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（c）-0246-01

評(píng)價(jià)一件產(chǎn)品包裝是否是綠色要包裝，一個(gè)重要因素在于是否采用了綠色裝材料，綠色包裝材料必須符合綠色環(huán)保的要求。總體來說，包裝所用的主要材料和輔助材料，應(yīng)當(dāng)選用獲得環(huán)境認(rèn)證標(biāo)志的，符合產(chǎn)品要求的綠色包裝材料，對(duì)產(chǎn)品要有良好的保護(hù)性，不能產(chǎn)生物理的、化學(xué)的損害；所選用的綠色包裝材料，要具有良好的加工成型性能；所有包裝輔料的應(yīng)用，都不能對(duì)人體、產(chǎn)品以及自然環(huán)境造成危害；對(duì)于可回收重復(fù)使用的包裝制品，要注意材料的剛度、強(qiáng)度、耐磨性等整體性能，還要顧及材料的環(huán)境適應(yīng)性等方面，針對(duì)性地進(jìn)行選擇。把環(huán)保功能列入包裝材料的選取和設(shè)計(jì)之中，使包裝產(chǎn)品在廢棄后易處理、易回收或者能夠再生和重復(fù)使用，體現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和資源再生的原則。

1 綠色包裝材料的特征

廢棄后的包裝，或能夠回收處理、再生利用，或能夠重復(fù)使用，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染和損害；不易回收的包裝材料，應(yīng)當(dāng)能夠在短期內(nèi)腐蝕、降解，回歸自然；在滿足包裝功能的要求下，以能夠減少自然資源的消耗及能源消耗，減少包裝廢棄物的產(chǎn)生為準(zhǔn)則；包裝材料生產(chǎn)成本低，有合理的性價(jià)比，可以生產(chǎn)和推廣使用。

2 綠色包裝材料的類別

常用的綠色包裝材料可分為以下幾大類：（1）可回收處理，重新利用的包裝材料。能回收重復(fù)使用或再生利用，對(duì)保護(hù)環(huán)境是一種最經(jīng)濟(jì)有效的辦法，世界各國都在推行這類材料的應(yīng)用。此種材料主要包括：紙質(zhì)材料、玻璃陶瓷材料、金屬材料、熱塑性塑料等。（2）可降解包裝材料。可降解材料在特定的時(shí)間、特定環(huán)境下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠發(fā)生變化的材料。自然材料都屬于可降解材料，此外還有可降解塑料，按降解方式的不同，可分為光降解、生物降解和復(fù)合降解塑料等類型。（3）可食性包裝材料。是指人體可自然吸收，對(duì)人體無害，也能夠在自然環(huán)境中腐蝕風(fēng)化的材料。它所用原料是氨基酸、植物纖維、蛋白質(zhì)、凝膠等天然有機(jī)物質(zhì)，這種材料非常衛(wèi)生，無毒無味，質(zhì)量很輕，而且透明，常用于食品包裝。可食性包裝材料解決污染問題非常有效，應(yīng)用、開發(fā)的前景非常好。（4）天然包裝材料。主要是指天然的植物纖維材料，包括稻草、麥秸、毛竹、薯秧、葦稈、木料等，這些材料可以經(jīng)過加工后手工編制包裝容器，也可以通過模塑成型的方式制成包裝容器，有時(shí)候還可以作為添加材料加以利用。天然材料可以在自然環(huán)境中自行完全分解，通過焚燒處理后可做肥料，增加土壤肥力。

3 綠色包裝材料的選擇應(yīng)用

3.1 綠色包裝材料的應(yīng)用要充分考慮材料的特性

材料的特性決定了它在生產(chǎn)過程和使用過程中具體能發(fā)揮多大的能量效用。綠色包裝材料應(yīng)選用能耗低、成本低、污染小的材料，同時(shí)，所選用的材料還要易于加工，在加工過程中無污染或少污染。對(duì)綠色包裝材料的選擇與應(yīng)用同樣要遵循3D1R原則，主要考慮以下因素：設(shè)計(jì)同類產(chǎn)品包裝時(shí)盡可能選用同一的包裝材料，便于回收；充分考慮材料的再生性和再利用性能，這不僅節(jié)約原材料，同時(shí)也有利于資源的循環(huán)利用；設(shè)計(jì)時(shí)要考慮材料的降解性，使用可降解的天然材料和高科技可降解材料，能夠極大地改善包裝廢棄物的污染現(xiàn)狀；充分考慮材料的耐用性，設(shè)計(jì)生產(chǎn)可重復(fù)使用的包裝容器。

3.2 綠色包裝材料的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)應(yīng)該在保證包裝功能的同時(shí)盡可能減少使用材料，盡可能消除不具備功能作用的裝飾物和包裝附加物，提倡簡約包裝，最大限度的保護(hù)自然資源，生成盡可能少的廢棄物，減少對(duì)環(huán)境的污染。材料的應(yīng)用還要考慮可再生、循環(huán)利用、可降解、重復(fù)使用等問題。以下幾種材料具有綠色材料的特性，在綠色包裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。

（1）大力發(fā)展紙制品包裝。紙包裝的品種多，容易回收再利用，應(yīng)用區(qū)域廣泛，是現(xiàn)代綠色包裝最主要的應(yīng)用材料之一。紙及紙制品的原料來源廣泛，價(jià)格低，可塑性好，適合采用自動(dòng)化處理，并且包裝形狀不易變形，無毒無味，清潔衛(wèi)生，方便印刷和粘貼，有很好的回收再利用價(jià)值，廢棄后很快能夠腐爛變質(zhì)，對(duì)土壤的改良有利。美國、日本和歐洲等很多發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)大量采用環(huán)保的紙制品包裝，替代污染環(huán)境的塑料和薄膜包裝。在各種包裝材料的使用中，紙材料所占比例最高，是包裝產(chǎn)業(yè)中最重要的原料之一。同時(shí)紙材包裝無污染可降解，對(duì)“綠色包裝”的設(shè)計(jì)應(yīng)用有重要意義。在提倡應(yīng)用紙材包裝的同時(shí)我們也要警惕，紙材包裝的不合理設(shè)計(jì)和使用同樣會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，引起資源危機(jī)，這里主要是指紙張與其它材料的混用，以及高檔紙張的濫用。

（2）采用可再生和循環(huán)再利用的天然材料。可再生的包裝材料主要是指天然生物包裝材料，如竹、木屑、蘆葦、稻草、麥秸等，此類材料在自然條件下容易分解，不污染生態(tài)環(huán)境，而且資源成本低，可再生，是很好的綠色包裝材料。植物的葉片是很好的天然包裝材料。這些材料包括荷葉、竹葉、芭蕉葉等。例如廣東的葫蘆茶包裝設(shè)計(jì)，就是直接用自然界的竹葉，把茶葉一段一段地用細(xì)草繩扎起來，形成一個(gè)個(gè)連續(xù)的小圓球狀，有點(diǎn)像北方生長的壓腰葫蘆。茶葉采用這種方法進(jìn)行包裝，能夠保持茶葉的香味長久不變，需要飲用的時(shí)候，隨時(shí)可以把上面的草繩解開，取出其中的茶葉，而余下的則可以繼續(xù)在竹葉的嚴(yán)密包裝中封存，久不失味。草纖維包裝是我國云南地區(qū)特有的一種包裝形式，居住在這里的人們長期種植稻米和飼養(yǎng)家禽。由于稻草富有彈性，而且很結(jié)實(shí)，他們就用稻草編織成網(wǎng)狀草袋來盛放雞蛋，被包在稻草網(wǎng)中的雞蛋鮮亮且感覺充滿活力，給人一種原汁原味的自然清新感。竹干也是常用的天然材料。在我國南方，竹子是常見的植物，與人們?cè)谏蠲懿豢煞郑热擞弥窈t作為包裝器具盛放物品的方法至今為人們所沿用。這種竹簍由堅(jiān)韌而且結(jié)實(shí)的竹條手工編織而成，透出一種自然材料特有的質(zhì)樸美感，竹條之間有間隙，通透、自然，放置食品不易變質(zhì)。云南的竹筒酒、竹筒米飯都是典型的綠色包裝。

可降解塑料的前景范文第3篇

的古侖庫侖山，如龍?bào)矗苹⒕帷|

源科技有限公司產(chǎn)業(yè)園區(qū)依山而

建，登高遠(yuǎn)望，建設(shè)工程項(xiàng)目盡收眼

底：由北向南，首期工程的20 千瓦

電廠項(xiàng)目、70 萬噸白灰項(xiàng)目、72 萬

噸電石項(xiàng)目、24 萬噸甲醛項(xiàng)目、10

萬噸1，4- 丁二醇項(xiàng)目，五大產(chǎn)業(yè)依

序由低向高列陣排兵，生產(chǎn)試運(yùn)行

進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。建設(shè)的勃勃生機(jī)沖破

了山谷的沉寂。

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的烏海經(jīng)

濟(jì)發(fā)展棋局中，作為非公企業(yè)的東源

科技公司以其低碳循環(huán)、節(jié)能環(huán)保的

產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，自覺融入這個(gè)發(fā)展大格

局，投資興建的年產(chǎn)30 萬噸1，4- 丁

二醇（簡稱BDO）一體化項(xiàng)目，填補(bǔ)

了自治區(qū)一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)空白，被自治區(qū)列

為重點(diǎn)化工項(xiàng)目和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

項(xiàng)目，也成為烏海市重點(diǎn)培養(yǎng)的雙百

億企業(yè)。

在產(chǎn)業(yè)延伸中開拓

東源科技有限公司是烏海市的

一家大型非公有制企業(yè)。

創(chuàng)業(yè)初始，東源人的東源夢(mèng)完整

構(gòu)想如下：

―――立足于烏海作為資源枯竭

型城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，立足于

企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、核心競爭力提升的

需要，從單純煤炭開采、洗選以及煤

焦化產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型，逐步發(fā)

展成以煤化工為基礎(chǔ)、以1，4-丁二醇

（BDO）及其下游完全可降解塑料一體化項(xiàng)目全部建成后，將成為全球

最大的BDO生產(chǎn)基地，也成為內(nèi)蒙

古規(guī)模最大的精細(xì)化工生產(chǎn)研發(fā)示

范基地。

在優(yōu)化升級(jí)的轉(zhuǎn)型中謀篇

BDO 符號(hào)簡單，內(nèi)涵卻很不簡

單，是一種重要的有機(jī)和精細(xì)化工基

礎(chǔ)原料，醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、汽車

和日用化工等諸多領(lǐng)域必不可缺。科

技含量高、附加值高、投資強(qiáng)度大的

BDO，產(chǎn)業(yè)有很長的延伸空間，其“上

游”可資利用的正是烏海的煤炭資源

優(yōu)勢(shì)，煤電化工―――為其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)

鏈。在資源日漸枯竭，產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)

調(diào)整迫在眉睫的大背景下，可以使本

地區(qū)豐富的煤炭、石灰石、電石、甲醇

等初級(jí)資源向低耗能、高科技、高附

加值、高產(chǎn)出方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)減量化、

低耗能、再利用。BDO作為烏海經(jīng)濟(jì)

結(jié)構(gòu)調(diào)整布局中精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)儲(chǔ)備

項(xiàng)目，缺乏的是技術(shù)支撐。對(duì)接中，政

府的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)構(gòu)想與東源夢(mèng)可

謂一拍即合，作為自治區(qū)唯一一家引

進(jìn)美國英威達(dá)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)利用炔

醛法生產(chǎn)1，4- 丁二醇（簡稱BDO）的

東源，憑著技術(shù)支撐的鏈接，融入當(dāng)

地發(fā)展大格局順理成章。1，4-丁二醇

從規(guī)模到布局是這個(gè)精細(xì)化工的產(chǎn)

業(yè)“巡洋艦”，以此為依托配套建設(shè)的

電石、自備電廠、焦炭、焦?fàn)t尾氣制

氫，焦?fàn)t尾氣制甲醇，焦粒電石等項(xiàng)

目，從煤矸石發(fā)電、廢水回用電廠、廢

氣生產(chǎn)石灰、廢石生產(chǎn)脫硫劑、工業(yè)

廢料再利用生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保磚、制氫尾

氣做燃料回用等，充分實(shí)現(xiàn)原料的自

給自足和吃干榨凈，綠色、低碳、環(huán)

保、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展。

“東源夢(mèng)”藍(lán)圖的落地生根，在烏

海優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局中落筆不凡，這

個(gè)一體化項(xiàng)目不但填補(bǔ)了自治區(qū)化工

產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)空白，也促使烏達(dá)工業(yè)園

區(qū)化工集聚效應(yīng)迅速形成，烏達(dá)工業(yè)

園區(qū)目前有四大支柱產(chǎn)業(yè)，東源科技

園區(qū)后來居上，四分天下有其一，一個(gè)

內(nèi)蒙古規(guī)模最大的完整的閉合的新型

低碳循環(huán)經(jīng)

濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，

一個(gè)精細(xì)化

工生產(chǎn)研發(fā)

示范基地正

式落成。

BDO 的

“下游”更具

覆蓋力。可以

為產(chǎn)業(yè)鏈條

延伸后的頂

級(jí)產(chǎn)品PBS

提供原料保

障。PBS 是一種完全可降解塑料，是

可全生物降解聚合物，在細(xì)菌或霉的

作用下，最終完全降解成為二氧化碳

和水。作為“環(huán)境友好材料”，PBS 能

夠根治傳統(tǒng)塑料對(duì)環(huán)境造成的“白色

污染”。雖然用途廣泛、市場(chǎng)前景無

限，卻因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)不夠成熟、成本

較高而被束之高閣。為突破技術(shù)瓶

頸，東源精細(xì)化工生產(chǎn)研發(fā)示范基地

與BDO同時(shí)作俑，突破電石法生產(chǎn)

丁二酸新技術(shù)難關(guān)之時(shí)，就是打破完

全可降解塑料無法市場(chǎng)化之日。屆

時(shí)，不但1，4- 丁二醇是全國最大的

生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)配套建設(shè)的年產(chǎn)12

萬噸完全可降解塑料、10 萬噸優(yōu)質(zhì)

工程塑料、6 萬噸特種纖維等高端產(chǎn)

品，也將突破“白色污染”肆意橫行的

空間格局，在全面提升企業(yè)核心競爭

力的同時(shí)，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)作出的貢

獻(xiàn)也將非同小可。

其“上游”轉(zhuǎn)化了當(dāng)?shù)刭Y源，“下

游”更加有利于環(huán)境保護(hù)，造福社會(huì)。

正因如此，為了防止區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)同

質(zhì)化和產(chǎn)能過剩，自治區(qū)五年之內(nèi)不

再新上1，4- 丁二醇項(xiàng)目，為這一項(xiàng)

目提供了特殊保護(hù)。烏海市當(dāng)?shù)卣?/p>

也出臺(tái)了一系列保護(hù)像東源這樣非

公企業(yè)的政策和措施。

在“8337”發(fā)展思路中布局

“8337”發(fā)展思路，明確提出要把

內(nèi)蒙古建成全國重要的現(xiàn)代煤化工

生產(chǎn)示范基地，在著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)

構(gòu)、發(fā)展非公有制經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，要更

加注重生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，更加注

重改革開放和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。非公有制企

業(yè)的東源生逢其時(shí)，科技BDO 一體

化項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，不但在落實(shí)烏海

市乃至內(nèi)蒙古產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)

結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整中可圈可點(diǎn)，而且在

踐行“8337”發(fā)展思路的布局中，也將

是令人矚目的一大“亮點(diǎn)”。2017 年

三期工程全部建成后，將為烏海當(dāng)?shù)?/p>

解決兩萬多個(gè)就業(yè)崗位。

“東源夢(mèng)”，不單單是一個(gè)民營企

業(yè)財(cái)富累積的夢(mèng)。

……

古侖庫侖山不再空落沉寂，東源

美化、綠化、亮化規(guī)劃將有序推進(jìn)。開

發(fā)綠色工藝、竭盡全力“變廢為寶”；

結(jié)合廠區(qū)周邊自然環(huán)境，建造“兩湖”

隔山呼應(yīng)的生態(tài)景觀，打造“園林企

業(yè)”。

在荒涼的戈壁灘上，東源的烏爾

特溝景觀湖與烏爾特溝景觀水系工

程將融為一體；景觀湖與廠區(qū)之間栽

種樟子松、丁香、北京松等適合西北

地區(qū)生長的景觀樹種，形成一條長約

4 公里的林蔭景觀大道；東源的西山

景觀湖將依托古侖庫侖山體的自然

走勢(shì)，把防洪工程與景觀湖建設(shè)有機(jī)

融合，建景觀臺(tái)，種沙生蓄根植物。

生產(chǎn)生態(tài)雙贏，環(huán)境友好發(fā)展，

東源以其和諧的文化理念、一體化的

布局謀篇，生動(dòng)闡釋著綠色的、循環(huán)

可降解塑料的前景范文第4篇

一、我國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀 二、現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程,細(xì)胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù),已普遍受到世界各國和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視,發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較,生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。其次,利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染,因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底的手段。再次,生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的,所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應(yīng)條件大大簡化,具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。所以,當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理以及有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個(gè)方面。

三、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

(一)污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)其成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定,可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等,此方面國內(nèi)外成功的例子很多,如德國將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶,以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對(duì)硫磷廢水,去除率達(dá)95%以上;近幾年我國在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展,對(duì)于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

(二)污染土壤的生物修復(fù)

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕,防止水土流失。

(三)白色污染的消除

廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解,估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn),若再連續(xù)使用而不采取措施,十幾年后不少耕地將顆粒無收,可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境,研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌;另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如:根瘤菌)中,使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用,將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí),還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯,這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì),可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn),由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量,人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造,此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-羥基烷酸(PHAs),研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種,即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵,在積累大量的PHAs后,加入信號(hào)物質(zhì),使裂解蛋白產(chǎn)生,細(xì)胞壁破壞,PHAs析出,以簡化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過程,降低提取成本。

可降解塑料的前景范文第5篇

目前我國由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴(yán)重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴(yán)重短缺，全國600多個(gè)城市中已有一半城市缺水，農(nóng)村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴(yán)重，耕地面積銳減，近10年來每年流失的土壤總量達(dá)50億t，土地荒漠化日益加劇；森林覆蓋面積下降，草場(chǎng)退化，每年減少森林面積達(dá)2500萬畝；人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升。因此，加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度，加快應(yīng)用高新技術(shù)，如現(xiàn)代生物技術(shù)來控制環(huán)境污染和保持生態(tài)平衡，提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。

2現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。

（1）生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題,同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。

（2）利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。

（3）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應(yīng)條件大大簡化，具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個(gè)方面。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等，此方面國內(nèi)外成功的例子很多，如德國將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對(duì)硫磷廢水，去除率達(dá)95%以上；近幾年我國在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展，對(duì)于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

3.2污染土壤的生物修復(fù)

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用，防止水土流失。

3.3白色污染的消除

廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如：根瘤菌)中，使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí)，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。

有些微生物能產(chǎn)生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種，即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵，在積累大量的PHAs后，加入信號(hào)物質(zhì)，使裂解蛋白產(chǎn)生，細(xì)胞壁破壞，PHAs析出，以簡化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過程，降低提取成本。

3.4化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

一般情況下，使用的化學(xué)殺蟲劑約80%會(huì)殘留在土壤中，特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會(huì)帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥，這種途徑的降解結(jié)果比較復(fù)雜，有正面效應(yīng)也有負(fù)面效應(yīng)。為了避免負(fù)面效應(yīng)，就需要用基因工程的方法對(duì)已知有降解農(nóng)藥作用的微生物進(jìn)行改造，改變其生化反應(yīng)途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，最好全面推廣生物農(nóng)藥。

所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究，主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長期以來并沒有得到廣泛的使用。現(xiàn)在人們正在利用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素,以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲的目的。

參考文獻(xiàn)

1孔繁翔.環(huán)境生物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2000

2陳堅(jiān).環(huán)境生物技術(shù)[J]，生物工程進(jìn)展，2001(5)

3姜成林,徐麗華.微生物資源的開發(fā)與利用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，2001