白色污染及其防治(绿色化学)

2023年12月22日发(作者：金界壕遗址)

“白色污染”的危害及其防治

化学化工学院 应101-3

摘要

“白色污染”是指塑料垃圾污染环境的一种现象。塑料垃圾有破坏耕地，污染水体、气体、影响生物生长繁殖、影响城市美观等危害。可以通过多种政策上的技术上的方法防治白色污染。

关键词 白色污染 危害 防止 降解塑料

1．“白色污染”的概念

白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。

2. 主要成分

2.1聚乙烯:

聚乙烯是乙烯经加成聚合反应制得的一种热塑性树脂。根据聚合条件不同，可得到相对分子量从一万几百万不等的聚乙烯。聚乙烯是略带白色的颗粒或粉末，半透明状，无毒无味，化学稳定性好，能耐酸碱腐蚀。商业上将聚乙烯分为低、中、高密度。一般用于包装的主要是不加增塑剂的低密度(0.92g/cm3－0.93 g/cm3)聚乙烯。

2.2聚丙烯：

相对分子量在9万—20万之间。聚丙烯主链有一个甲基侧链。如果甲基全部分布在一侧称为等规聚丙烯；如果甲基有规则地分布在主链两侧，称为间规聚丙烯；如果甲基无规则地分布在主链上，称无规聚丙烯。聚丙烯通常是半透明固体，无味无毒，密度（0．90g/cm3—0．91g/cm3），机械强度比聚乙烯高，耐热性好。三种聚丙烯中，以等规聚丙烯产量最大。

2.3聚氯乙烯：

相对分子质量5万一12万，聚氯乙烯通过游离基加成聚合反应生成高聚物，属热塑性树脂。无定型白色粉末，无固定熔点，密度为（1.35g/cm3—1.45g/cm3），具有较好的化学稳定性。溶于环乙酮，氯苯，二甲基甲酰胺，甲苯—丙酮混合溶剂等。

2.4聚苯乙烯：

平均相对分子质量约20万。无色无味透明树脂，透光性好。表面富有光泽，易燃，密度为（1.05g/cm3－1.07g/cm3）具有优良的防水性，耐腐蚀性、电绝缘性。

以上是“白色污染”的主要成份，另外，在这些污染物中，还加入了增塑剂，发泡剂，热稳定剂，抗氧化剂等。

3.白色污染的危害

3.1我国“白色污染”现状

我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一，所以“白色污染”日益严重。 1995

年全国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式被任意丢弃。据调查，北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物，每年产生量约为14万吨；上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物，每年产生量约为19万吨。丢弃在环境中的废旧包装塑料，不仅影响市容和自然景观，产生"视觉污染"，而且难以降解，对生态环境还会造成潜在危害。

3.2环境危害

3.1使土壤环境恶化，严重影响农作物的生长。我国目前使用的塑料制品的降解时间，通常至少需要200年。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中，会影响农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。

3.2 废弃塑料制品被动物误吞导致动物死亡。塑料废弃物对海洋生物造成的危害是石油溢漏危害性的四倍，主要表现在被动物误食划伤食道造成胃部溃疡等疾患。陆地上，一些返刍类动物和鸟类常因吞食塑料薄膜导致肠梗塞乃至死亡。

3.3 有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所，也是传染疾病的根源。

3.4 处理时污染大。 填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。由于塑料膜密度小、体积大，它能很快填满场地，降低填埋场地处理垃圾的能力；而且，填埋后的场地由于地基松软，垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下，污染地下水，危及周围环境。若把废塑料直接进行焚烧处理，将给环境造成严重的二次污染。塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生二恶英——迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中，至少需15个月才能逐渐分解，它会危害植物及农作物；二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。

4.白色污染的治理

4.1加强环保宣传，增强规范化管理，减少使用一次性餐具及超薄塑料袋。

增强全民环境卫生意识防治“白色污染”是一个系统工程，需要各部门、各行业的共同努力，需要全社会和全体公民的积极参与。在社会上形成良好的环保氛围，是解决白色污染及其它各种形式污染的前提。因此，要利用各行政单位和组织、新闻媒介，学校教育等多种形式广泛宣传，普及有关知识，大力宣传造成白色污染的原因及其危害。提高全民的环境卫生意识与社会公德，教育人们养成良好的卫生习惯，使人们能够积极参与废塑料的回收，在自身严格遵守环保法规的同时，积极制止身边的不良行为。

加强立法，强化管理，将“白色污染”防治工作纳入法制化轨道尽快制定颁布国家防治“白色污染”的有关法规，以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用废旧塑料包装物的义务和法律责任，从源头上遏制“白色污染”。对塑料包装物的生产、经营、消费等各个环节，分别指定具体的控制措施和引导政策，控制不易回收利用的废旧塑料包装物的产生量，鼓励提高废旧塑料包装物的回收利用率，将“白

色污染”防治工作纳入法制化轨道。政府部门可以出台一些有关政策和措施限制生产和销售，号召人们行动起来，用手中的布袋子代替日用量很大的塑料袋，达到控制和减少“白色污染”的目的。

4．2 实行垃圾分类，回收废塑料重新利用。

清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。如果从垃圾场重新分拣废塑料制品，则费时费力，且塑料的利用价值也很低，因此一定要在废塑料制品进入垃圾场之前将其分类回收。废塑料回收后，在进行分类、清洗后再通过加热熔融，即可重新成为制品。从组成看，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氢元素组成，而汽油、柴油等燃料也是由碳氢元素组成，把这几类塑料隔绝空气加热至高温，使之裂解，把裂解产物进行分馏，可制得汽油与柴油。近年来，一些国家大力开展3R运动，即要求做到废塑料的减量化（Reduce）、再利用（Reu）、再循环(Recycle)。目前，在德、日、美等国家，由于重视对包装材料的回收处理，已经实现了塑料的生产、使用、回收、再利用的良性循环，从根本上消除了白色污染。

4.3依靠科技进步，按照绿色化学原则,研究开发可降解塑料。

绿色化学认为化学品的设计必须考虑当其功能用尽时能被降解为无害的物质，而不在环境中长期滞留可降解塑料具有与普通塑料同样的使用功能，但在完成其使用功能而被废弃后，同时也要考虑母体化合物降解后的存在形式，只有当讲解后的化合物毒性和危害小于母体化合物时，才具有绿色化学意义。

降解塑料具有与普通塑料同样的使用功能，但在完成其使用功能而被废弃后，其化学结构可以在某些条件下发生变化，使高分子分解成分子量较小的分子，最后，被自然环境所同化。在塑料包装制品的生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），使塑料包装物的稳定性下降，较容易在自然环境中降解。降解塑料有四类：生物降解塑料、光降解塑料、双降解塑料、复合降解塑料。

4.3.1生物降解塑料是指 在自然环境下可被微生物作用而发生降解的塑料，它是一类最重要的降解塑料。当生物降解塑料制品被丢弃到自然环境中后，环境中的微生物在代谢过程中分泌出酶并附着于塑料表面，在酶的催化作用下，组成塑料大分子中某些化学键发生断裂分子链变短，分子链变短，高聚物变为低分子化合物，塑料的物理结构被破坏，由于低分子化合物是微生物的良好碳源，使微生物迅速生长，同时被吞噬的低分子化合物由于微生物的生化作用，最终被分解成二氧化碳和水。这一类塑料包括生物塑料，聚乳酸塑料，淀粉塑料。

4.3.2光降解塑料是指在光的作用下能发生降解的塑料。大部分聚合物的自氧化反应活化能为41.8-167.2KJ/mol,化学键的解离能为167-600KJ/mol，太阳光中波长为290-400nm的紫外光的光量子能量412.5-299.2KJ/mol.因此到达地面的紫外光可使塑料中的弱键断裂，发生降解反应，先变成粉末状，而后再被微生物分解，最终变为二氧化碳和水，进入自然界生态循环。这一类塑料按制造方法有合成型降解塑料（如乙烯/

一氧化碳共聚物，乙烯基类/乙烯基酮类共聚物），添加型光降解塑料。

4.3.3光-生物双降解塑料结合光和生物双降解作用以达到完全降解的目的，它是当前可降解塑料的主要研究、开发方向之一。光-生物降解塑料是淀粉等生物降解剂首先被生物降解，消除聚合物的基质，使聚合物母体变疏松，增大表面/体积比。同时日光、热、氧等引发光敏剂，促使氧化剂和生物降解剂的光氧化和自养化作用等 ，导致聚合物的氧化、断裂。使聚合物分子量下降到能被微生物所消化，最终被分解成二氧化碳和水，被农作物所吸收。

4.3.4复合降解塑料是集光降解塑、生物降解和化学助剂诱导性降解为一体的新型可环境降解塑料。复合降解塑料的降解首先是通过诱导性光降解，使聚合物的大分子降低到能被微生物侵蚀、吞噬的分子量以下，最后通过生物侵蚀性降解，达到完全降解的目的。

5总结

白色污染危害严重，统塑料制品不但影响到人类健康，而且对动物对生态环境都有严重损害，防治已经迫在眉睫。除了加大环保宣存，制定相关政策，对塑料制品回收重利用，还应大力开发可降解的新型塑料制品。毕竟，多年来塑料制品已深入百姓生活，如果能开发出环保型塑料制品，就能在满足人们需求的同时避免“白色污染”，实现人与自然和谐共处。

参考文献

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