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關(guān)鍵詞:白色污染; 聚乳酸; 降解
前言
S著塑料的廣泛應(yīng)用和產(chǎn)量的持續(xù)增大?!鞍咨廴尽眴栴}己變得越來越嚴(yán)重,成為當(dāng)今世界最嚴(yán)重污染源之一,己受到各國的重視,并且制定了相關(guān)的法律政策來處理?,F(xiàn)在各國除了研究如何回收廢棄塑料外,更多的精力是研究可降解的高分子材料,從而在根本上解決塑料的“白色污染”問題。主要原因是高分子材料的回收利用,從理論上講,可以解決環(huán)境污染,也可以解決資源短缺的問題,但在實(shí)施過程中,往往受到高分子材料本身性質(zhì)、技術(shù)及成本等的限制;而研究開發(fā)可降解的高分子材料則成為20世紀(jì)70年代以來重要課題,受到世界范圍內(nèi)的關(guān)注仁。
1可降解性高分子材料的降解機(jī)理
高分子材料的生物降解是指在生物(主要是指真菌、細(xì)菌等)作用下,聚合物發(fā)生降解、同化的過程、生物降解主要取決于聚合物分子的大小和結(jié)構(gòu)、微生物的種類以及環(huán)境因素。聚合物的降解機(jī)理十分復(fù)雜,一般認(rèn)為材料在體內(nèi)的降解和吸收是受生物環(huán)境作用的復(fù)雜過程,包括物理、化學(xué)和生化因素。物理因素主要是外應(yīng)力,化學(xué)因素主要有水解、氧化及酸堿作用,生化因素主要是酶和微生物。由于植入體內(nèi)的材料主要接觸組織和體液,因此水解(包括酸堿作用和自催化作用)和酶解是最主要的降解機(jī)制。
2聚乳酸的降解性能
與大部分熱塑性聚合物相比,PLA具有更好的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的降解性能。PLA的降解首先通過主鏈上的C-O水解,然后在酶的作用下進(jìn)一步降解,最終生成無害的水和二氧化碳。由于具有降解性能,故人們擔(dān)心其使用壽命。實(shí)際上,PLA的降解速度相對(duì)比較緩和;更為重要的是,PLA的降解總是在先行水解之后才可能酶解。依照聚合物的初始相對(duì)分子品質(zhì)、形態(tài)、結(jié)晶度等,PLA降解的速度可從幾星期到幾個(gè)月甚至是1~2年。但如果與微生物和復(fù)合有機(jī)廢料混合埋入地下,它的降解速度會(huì)加快。因此它是一種理想的生物降解材料,特別適宜于2~3年的短期用途。影響PLA降解速度的因素主要有結(jié)晶度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、相對(duì)分子質(zhì)量和介質(zhì)的pH值等。水先滲入聚乳酸的無定形區(qū),導(dǎo)致酷鍵斷裂,當(dāng)大部分無定形區(qū)己降解時(shí),才由晶區(qū)邊緣向晶區(qū)中心逐步降解。晶區(qū)降解速度很慢,因此結(jié)晶度大小對(duì)降解速度有很大的影響。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于水解溫度則水解加快。相對(duì)分子質(zhì)量越小及其分布越寬的PLA降解速度越快,這是因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量越大,聚合物的結(jié)構(gòu)越緊密,內(nèi)部的酷鍵越不容易斷裂,并且相對(duì)分子質(zhì)量越大,降解所得的鏈段越長,易溶于水中,產(chǎn)生的H+越少,使pH值下降緩慢。酸或堿都能催化PLA水解,介的pH值也是影響PLA降解速率的重要因素。
3 PLA共混改性的研究進(jìn)展
通過與韌性聚合物共混,也是常用的改進(jìn)聚乳酸柔性的途徑,目前人們己經(jīng)研究的很多共混體系,如乙烯一醋酸乙烯共聚物(poly(ethylene-vinyl acetate))、聚4-乙烯基苯酚(poly(4-vinylphenol)、聚ε-己內(nèi)酯、聚3羥基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate)等。
沈一丁等[4]將熱塑性淀粉(TPS)與聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)共混后,采用溶劑蒸發(fā)法制備出完全生物降解的聚乙二醇改性淀粉/聚乳酸薄膜(SPLA)。聚乙二醇增塑SPLA薄膜,有效的降低了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱塑性淀粉和PLA的相容性,體系的耐水性、強(qiáng)度均隨著PLA含量的增加而增加,不過這種薄膜的強(qiáng)度和柔性并沒有得到改善。
龔華俊等[5]采用超聲輔助原位濕法合成多壁碳納米管/輕基磷灰石納米復(fù)合材料(MWNTs/HA),并通過溶液澆鑄法制備了PLA/MWNTs/HA復(fù)合材料薄膜,靜態(tài)力學(xué)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析表明,當(dāng)MWNTs/HA為0.05~0.10份時(shí),對(duì)復(fù)合薄膜有一定的增韌效果,復(fù)合膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著MWNTs舊A用量增加呈上升趨勢(shì)。
PCL除可以和PLA共聚形成共聚物改善柔性外,還可以與PLA共混來改善PLA基體的脆性。直接共混PLA和PCL,兩種組分是不相容的,兩者混合時(shí)必須添加一定的相容劑。Wang等在PLL刀PcL體系中,以亞磷酸三苯酯(TPPi)為催化劑,在熔融狀態(tài)下進(jìn)行混合。結(jié)果表明,在共混過程中發(fā)生酯交換反應(yīng),生成界面相容劑,促進(jìn)組分均勻分布,提高體系的機(jī)械性能,并大大改善了體系的柔性,當(dāng)添加TPPi2%時(shí),PLLA/pCL(80/20)斷裂伸長率從28%提高到了128%。
顧書英等[11]采用熔融擠出法制備聚乳酸/對(duì)苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯(PBAT)共混物,發(fā)現(xiàn)低含量低的PBAT的加入適當(dāng)?shù)奶岣吡司廴樗岬臄嗔焉扉L率,不過共混物的拉伸、彎曲性能也有所降低。當(dāng)PBAT含量較高時(shí),共混物斷面的SEM照片可以明顯觀察到兩相不相容。
4 聚乳酸在包裝領(lǐng)域的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀
聚乳酸作為包裝材料有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以說,聚乳酸包裝材料完全可以替代傳統(tǒng)的包裝材料,在很多方面更優(yōu)于傳統(tǒng)包裝材料。與傳統(tǒng)熱塑性塑料相比,聚乳酸作為包裝材料有以下優(yōu)點(diǎn)[13]:
(l)完全折疊性和纏結(jié)保持力取向性的PLA薄膜具有和玻璃紙膜、金屬薄片等相媲美的完全折疊性和纏結(jié)保持力,即可以弄皺或折疊,這些普通塑料膜是不具備的。
(2)高的光澤度和透明度PLA的高透明性和光澤度可以和玻璃紙以及聚對(duì)苯二甲酸乙二酯相比,是普通聚丙烯薄膜的2~3倍,低密度聚乙烯的10倍。
(3)阻隔性能和良好的印刷性能乳酸的基本重復(fù)單元使得PLA是一種內(nèi)在極性的材料,這種高的極性導(dǎo)致聚乳酸具有高的表面能,從而產(chǎn)生良好的印刷性能,此外它還能夠阻止脂肪族分子的透過,具有很好的抗油性。
(4)低溫?zé)岱庑阅軣o定形聚乳酸薄膜的熱封溫度和EVA(巧%)相同,都在80~85℃之間。
以上的這些優(yōu)點(diǎn),注定聚乳酸會(huì)在包裝領(lǐng)域大放異彩,就目前的生產(chǎn)狀況來看,聚乳酸薄膜開發(fā)應(yīng)用的前沿集中在日本和美國,國內(nèi)僅僅出于起步階段。
5 可降解塑料的開發(fā)趨勢(shì)及發(fā)展前景
可降解塑料盡管存在種種問題,但它的發(fā)展方興未艾,以下幾個(gè)方面代表了可降解塑料的發(fā)展方向:(1) 積極開發(fā)高效廉價(jià)光敏劑、氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑和穩(wěn)定劑等,進(jìn)一步提高可降解塑料的準(zhǔn)時(shí)可控性、用后快速降解性和完全降解性。(2)為避免二次污染,同時(shí)保證有豐富的原料,以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料將會(huì)越來越受到重視。(3) 水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途而備受矚目,也成為環(huán)境適應(yīng)性材料的又一熱點(diǎn)。(4) 充分利用基因工程技術(shù)培育可生產(chǎn)聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。
可降解塑料的發(fā)展,不但在一定程度上緩解了環(huán)境污染,而且對(duì)日益枯竭的石油資源也是一個(gè)補(bǔ)充。許多國家已開始考慮用生物可降解塑料代替部分石油化工合成塑料,并陸續(xù)頒布了一些法規(guī),如意大利的立法規(guī)定自1991 年起所有包裝用塑料都必須可降解,我國也已開始考慮禁用不可降解的塑料制品。據(jù)日本生物降解塑料實(shí)用化檢討委員會(huì)預(yù)測(cè),今后10 年內(nèi)全世界生物可降解塑料的市場(chǎng)規(guī)模為130 萬噸。我國每年產(chǎn)生的塑料垃圾達(dá)100 萬噸以上,若其中的20 %以降解塑料取代的話,需求量也在20 萬噸以上,市場(chǎng)潛力是很大的??山到馑芰系陌l(fā)展適應(yīng)了人類可持續(xù)發(fā)展的要求,因此,可降解塑料的發(fā)展前景是美好的。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]綠色;包裝材料;可降解塑料包裝材料;可食性包裝材料;紙質(zhì)包裝材料
中圖分類號(hào):TB484 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)30-0071-01
隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)能、安全等要素已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn),人們對(duì)包裝材料對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響也越來越重視,綠色包裝材料正受到了越來越多的重視和推廣。人們對(duì)綠色包裝材料的認(rèn)識(shí)和要求也從原先單純的減少固體廢棄物及其對(duì)環(huán)境的污染,逐步擴(kuò)大為考慮在整個(gè)包裝生命周期全過程中對(duì)環(huán)境的影響,更加注重減排、節(jié)能、低碳、降耗、生態(tài)、安全,注重廢棄物的可自行降解、可循環(huán)再利用及可持續(xù)發(fā)展。目前我國研究和應(yīng)用最多的綠色包裝材料就是可降解包裝材料,可食性包b材料和紙質(zhì)包裝材料。
1、綠色包裝材料的內(nèi)涵及分類
綠色包裝材料是指材料在全生命周期內(nèi)對(duì)自然環(huán)境和人類健康不造成危害,并且后期能實(shí)現(xiàn)回收再使用或可自行降解從而不污染會(huì)環(huán)境,有效地降低不可再生資源的消耗,具有綠色的特性的包裝材料。根據(jù)應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀可以將其按照可降解塑料包裝材料、可食性包裝材料和紙質(zhì)包裝材料劃分。
1.1、可降解塑料包裝材料
目前主要的可降解塑料包裝材料有淀粉基可降解包裝材料、聚乳酸基可降解塑料、水溶性薄膜及其他可降解材料等。
淀粉基可降解塑料是淀粉經(jīng)過改性、接枝反應(yīng)后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產(chǎn)品。淀粉是綠色植物進(jìn)行光合作用得到的產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,是一種純綠色無污染可再生資源。
聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,是由各種可再生天然資源中的淀粉、纖維素、多糖等碳水化合物經(jīng)過水解、發(fā)酵、純化、聚合而制得的一種環(huán)境友好型樹脂,其原料來源廣泛,可再生。
水溶性塑料包裝薄膜主要原料是低醇解度的聚乙烯醇(PVA),主要利用其成膜性、水溶性及降解性的特點(diǎn)。PVA薄膜材料可100%生物降解,屬于綠色包裝材料。
1.2、可食性包裝材料
可食性包裝材料是以可食性生物大分子物質(zhì)及其衍生物為主要基質(zhì),輔以可食性增塑劑,經(jīng)過混合、加熱、加壓、涂布和擠出等工藝,使各成膜劑分子相互作用,干燥后形成的一種具有一定工程性質(zhì)和選擇透過性的薄膜。可食性包裝材料廣泛應(yīng)用于如保鮮膜、包裝薄膜、食品包裝、糕點(diǎn)包裝、調(diào)味包裝等,是一種無廢棄物的資源型包裝材料,可使資源得到最大限度的利用,同時(shí)具有環(huán)保特性,成為未來食品包裝的發(fā)展趨勢(shì)之一。
1.3、紙質(zhì)包裝材料
在主要的幾種包裝材料中,紙質(zhì)包裝材料占有非常大的比重。雖然按照生命周期理論紙質(zhì)包裝材料的來源和生產(chǎn)過程不環(huán)保,但紙質(zhì)包裝原材料來源于可再生的草木及植物莖稈,且紙質(zhì)包裝材料價(jià)格低廉、廢棄后易回收利用、易自然降解等一系列綠色環(huán)保特性的優(yōu)點(diǎn),總體來看,紙質(zhì)包裝材料的綠色環(huán)保性能是非常好的,常見的紙質(zhì)包裝材料有蜂窩紙板、紙漿模塑制品等。
2、我國綠色包裝材料發(fā)展現(xiàn)狀
我國綠色包裝材料產(chǎn)業(yè)起步較晚,從上世紀(jì)八十年代中期開始生產(chǎn)和使用綠色包裝材料和制品,其中最典型的是紙漿模塑和蜂窩紙板制品。與美國、日本等國相比較,我國綠色包裝材料產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后,且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。
我國綠色包裝材料的研發(fā)還處于起步階段,因此環(huán)境破壞和資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重,不利于我國包裝產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。另外,我國包裝材料生產(chǎn)加工技術(shù)和設(shè)備相對(duì)落后,在生產(chǎn)加工過程中,造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的情況。此外,我國包裝材料回收再利用技術(shù)也相對(duì)落后,資源的浪費(fèi)以及環(huán)境的污染較為嚴(yán)重。
3、綠色包裝材料的發(fā)展對(duì)策
3.1、研發(fā)以質(zhì)輕、環(huán)保和可回收重復(fù)使用為目標(biāo)的材料,注重生產(chǎn)過程技術(shù)發(fā)展
在未來材料研發(fā)中,應(yīng)當(dāng)注重質(zhì)量輕便、簡單實(shí)用的新包裝材料的研發(fā)。質(zhì)輕有助于降低運(yùn)輸成本,方便回收重復(fù)使用。面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染,環(huán)保是未來包裝材料所應(yīng)當(dāng)具備的特點(diǎn)。可回收重復(fù)使用,則能夠滿足當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念,降低不可再生資源的使用量,更好地保護(hù)我國的自然資源。
包裝材料對(duì)環(huán)境影響不應(yīng)僅僅局限在其使用后對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響,而應(yīng)該是在材料的全生命周期內(nèi)。為了包裝材料在全生命周期內(nèi)達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)重視發(fā)展包裝材料生產(chǎn)過程中的技術(shù)環(huán)節(jié),減少生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境造成的不利影響。
3.2、國家宏觀調(diào)控,產(chǎn)業(yè)政策支持
國家應(yīng)進(jìn)一步加大環(huán)保產(chǎn)業(yè)的扶持力度,支持包裝行業(yè)積極開發(fā)新產(chǎn)品和采用新技術(shù),促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色環(huán)保包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展。設(shè)立國家基金作為研發(fā)資金支持,范圍包括具有國際領(lǐng)先水平或填補(bǔ)國內(nèi)空白的項(xiàng)目、保障人身健康安全及符合環(huán)境保護(hù)要求的新型環(huán)保包裝材料項(xiàng)目、包裝減量化和節(jié)能化項(xiàng)目、包裝廢棄物處理和利用項(xiàng)目等符合國家宏觀政策、環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的項(xiàng)目。
3.3、建立綠色包裝評(píng)價(jià)體系
建立中國的綠色環(huán)保包裝評(píng)價(jià)體系,涉及到包裝產(chǎn)品的制造、使用、回收和廢棄的整個(gè)過程。從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā),建立一個(gè)包括國家立法、部門監(jiān)管、行業(yè)協(xié)調(diào)、企業(yè)實(shí)施、科研機(jī)構(gòu)支持、公眾廣泛參與等多方面內(nèi)容,并能夠有效運(yùn)行的綠色環(huán)保包裝體系。
3.4、加強(qiáng)環(huán)保部門監(jiān)督管理,完善相關(guān)法律法規(guī),建立綠色環(huán)保包裝運(yùn)行機(jī)制
環(huán)保部門可以通過監(jiān)督管理以及鼓勵(lì)措施等方法,來促進(jìn)綠色包裝材料實(shí)際運(yùn)用到產(chǎn)品包裝中去。如可以對(duì)采用能耗大、污染大的包裝材料的企業(yè)給予法律或經(jīng)濟(jì)手段的懲罰,而對(duì)采用綠色、低碳包裝材料的企業(yè),則給予資金或技術(shù)上獎(jiǎng)勵(lì)。
包裝物的取材、用量以及制造過程中的廢氣、污水排放和包裝廢棄物的回收、再利用和再生利用等都要依靠法律、制度和其他行政的、經(jīng)濟(jì)的措施和手段來實(shí)現(xiàn)。因此要完善相關(guān)法律法規(guī),加強(qiáng)法規(guī)建設(shè),建立綠色環(huán)保包裝運(yùn)行機(jī)制。
3.5、加強(qiáng)各領(lǐng)域合作、技術(shù)交流,明確研發(fā)方向
綠色包裝材料的研發(fā)不僅涉及各個(gè)行業(yè),也要依賴各大院校甚至全球合作的力量,因此應(yīng)該加強(qiáng)各個(gè)行業(yè)之間、企業(yè)與院校之間甚至國內(nèi)與國外之間的合作和技術(shù)交流。此外,還應(yīng)制定綠色包裝材料在未來5到10年內(nèi)的研發(fā)計(jì)劃,提出未來包裝材料研發(fā)方向和目標(biāo),使我國綠色包裝材料研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用達(dá)到世界先進(jìn)水平。
4、結(jié)語
綜上可知,綠色包裝材料的研制和開發(fā),在一定程度上緩解了包裝廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。我國在綠色包裝材料的研究和應(yīng)用上仍然存在著較多不足,產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后,結(jié)構(gòu)不合理。今后的研究重點(diǎn)將是對(duì)現(xiàn)有的綠色包裝材料進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化提高生產(chǎn)工藝、降低成本和研發(fā)新型綠色包裝材料。
只有從對(duì)環(huán)境無污染、可降解可回收、不影響人類身體健康等方面出發(fā),才能夠更好地實(shí)現(xiàn)包裝材料的“綠色”。相信隨著我國對(duì)綠色包裝材料越來越多的重視,以及人們環(huán)保意識(shí)地不斷提高,綠色包裝材料的使用必將得到更好的提高。
參考文獻(xiàn)
1、白色污染的危害。
白色污染的危害是多方面的,埋入土壤中的塑料制品,養(yǎng)分的吸收,污染地下水,如果將塑料燃燒,則會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體,破壞環(huán)境。將塑料倒入海洋(海洋中塑料的分解需250年),若被海鳥、魚類誤食,會(huì)造成這些動(dòng)物死亡,若是纏住一些艦船的螺旋槳,則會(huì)造成海上交通事故。
2、目前國際上較為先進(jìn)的白色污染治理辦法。
白色污染形成的關(guān)鍵是塑料不易分解,因此,科學(xué)家研制了多種自毀可降解塑料,如生物自毀塑料、化學(xué)自毀塑料、醫(yī)用自毀塑料等。
制造這些塑料的指導(dǎo)思想是:在塑料中加入某種化學(xué)物質(zhì),使塑料能被光照、細(xì)菌或其他化學(xué)物質(zhì)溶解或消除。這些方法的共同特點(diǎn)是造價(jià)昂貴,無法與便宜的不可降解塑料競爭。我們盼望著早日出現(xiàn)可以與不可降解塑料一樣便宜的可降解塑料能夠回收、再生、利用。
二、調(diào)查情況
我們小組在學(xué)校隨機(jī)挑選50人參加我們的問卷調(diào)查,共收回45份,占90%(調(diào)查問卷附表),結(jié)果如下:
問題一:你知道什么是白色污染嗎?
調(diào)查者中,有2/3表示知道白色污染,而有1/3表示不清楚。結(jié)果表明,大部分中學(xué)生是知道什么是白色污染的,這與學(xué)校教育有很大關(guān)系(高二化學(xué)教材對(duì)于白色污染有過講解)。但仍有一部分(1/3)的人不清楚,這表明,學(xué)校還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的教育。
問題二:你經(jīng)常購買小食品嗎?
71.1%的人偶爾購買小食品,22.2%的人經(jīng)常購買,只有6.7%的人不買小食品。這是因?yàn)?,學(xué)生族很少有時(shí)間在家吃早飯,所以來學(xué)校購買食品充饑的人很多,而食品包裝袋絕大部分都是塑料制品(請(qǐng)看以下的調(diào)查),這就為校園白色污染的產(chǎn)生提供了前提條件。
問題三:你如何處理塑料袋?
上圖顯示只有7人(占15.6%)將塑料袋隨地亂扔,而扔進(jìn)垃圾箱的占80%,但這并不表示大部分塑料袋進(jìn)入垃圾箱中,因?yàn)閾?jù)我們小組成員觀察發(fā)現(xiàn),很多人雖然知道應(yīng)當(dāng)把塑料袋扔入垃圾箱內(nèi),卻總是扔到垃圾箱旁,風(fēng)一吹,塑料袋就滿校園亂飛了。另外值得提出的是,在兩位選擇其他的同學(xué)中。一人表示會(huì)把塑料袋扔進(jìn)視線所見的垃圾箱內(nèi)。我們發(fā)現(xiàn)。校園內(nèi)垃圾箱以前并不多,而且大多銹跡斑斑的,沉重、固定的老式垃圾箱十分不方便。不過本學(xué)期開始后,學(xué)校增加了垃圾箱的數(shù)量,這對(duì)于防治校園白色污染是有幫助的。
問題四:請(qǐng)同學(xué)對(duì)校園白色污染的處理方法提出一些建議。
提供建議如下:
(1)學(xué)校應(yīng)教育同學(xué)們?cè)鰪?qiáng)環(huán)保意識(shí),多宣傳白色污染的危害。
(2)同學(xué)們不要隨意扔垃圾,對(duì)隨地扔廢棄物的人講講環(huán)保的重要性。
(3)學(xué)校統(tǒng)一將垃圾分類、回收,集中處理。
(4)增設(shè)垃圾箱,放在白色污染嚴(yán)重的地方(如小賣部門口)。
(5)設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)保標(biāo)志,掛在醒目的地方。
(6)盡量減少用塑料袋包裝物品,并杜絕使用一次性發(fā)泡飯盒(現(xiàn)在校食堂使用的一次性飯盒就是國家禁止使用的飯盒,但仍在使用)。
(7)呼吁全社會(huì)增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
(8)學(xué)校不要焚燒垃圾。
通過本次調(diào)查,我們得出以下結(jié)論:
①大部分學(xué)生對(duì)于白色污染比較了解,但仍有部分人對(duì)白色污染的概念不清楚,這需要學(xué)校增強(qiáng)環(huán)保方面的教育。
②相當(dāng)一部分人雖然知道什么是白色污染,但依然使用或隨手丟棄白色污染物。由此可見,學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保的觀念十分重要,同時(shí)學(xué)校也要作出實(shí)際行動(dòng),如多設(shè)置分類垃圾箱,組織回收有價(jià)值的垃圾等。
三、學(xué)校白色污染現(xiàn)狀調(diào)查
通過上一階段的調(diào)查,我們已經(jīng)調(diào)查清楚了學(xué)生對(duì)白色污染的了解情況,與同學(xué)們初步探討了如何防治校園白色污染。這一階段我們的主要目的是調(diào)查我們學(xué)校白色污染的情況,并對(duì)處理方法進(jìn)行可行性探討。
[論文摘要]堅(jiān)決抵制白色污染,對(duì)環(huán)境有積極的作用。介紹白色污染的危害及治理措施以及對(duì)未來的展望。
所謂的“白色污染”,是人們對(duì)塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂。是一次性難降解的塑料包裝物,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類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。
城市塑料垃圾的消耗量、廢棄量十分驚人。在“白色垃圾”中,污染最明顯、最令人頭痛、群眾反映最強(qiáng)烈的,是那些遍布城市街頭的廢舊塑料包裝袋,一次性塑料快餐具。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),僅以一次性塑膠泡沫快餐盒為例,我國全年消耗量達(dá)4億至7億個(gè)。
一、“白色污染”的現(xiàn)狀及其危害
塑料包裝材料在世界市場(chǎng)中的增長率高于其它包裝材料,19901995年塑料包裝材料的年平均增長率為8.9%。
我國是世界上十大塑料制品生產(chǎn)和消費(fèi)國之一。包裝用塑料的大部分以廢舊薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丟棄在環(huán)境中。這些廢舊塑料包裝物散落在市區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)、水體、道路兩側(cè),不僅影響景觀,造成“視覺污染”,而且因其難以降解對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在危害。
“白色污染”,的主要危害在于“視覺污染”,和“潛在危害”:
(1)“視覺污染”。在城市、旅游區(qū)、水體和道路旁散落的廢舊塑料包裝物給人們的視覺帶來不良刺激,影響城市、風(fēng)景點(diǎn)的整體美感,破壞市容、景觀,由此造成“視覺污染”。
(2)“潛在危害”。廢舊塑料包裝物進(jìn)入環(huán)境后,由于其很難降解,造成長期的、深層次的生態(tài)環(huán)境問題。首先,廢舊塑料包裝物混在土壤中,影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分,將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn);第二,拋棄在陸地或水體中的廢舊塑料包裝物,被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入,導(dǎo)致動(dòng)物死亡(在動(dòng)物園、牧區(qū)和海洋中,此類情況已屢見不鮮);第三,混入生活垃圾中的廢舊塑料包裝物很難處理:填埋處理將會(huì)長期占用土地,混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥處理,分揀出來的廢塑料也因無法保證質(zhì)量而很難回收利用。
目前,人們反映強(qiáng)烈的主要是“視覺污染”問題,而對(duì)于廢舊塑料包裝物長期的、深層次的“潛在危害”,大多數(shù)人還缺乏認(rèn)識(shí)。
二、對(duì)于危害嚴(yán)重的白色污染,世界各國的態(tài)度如何
世界各國已經(jīng)被難纏的“白色污染”困擾多年,對(duì)于抵制“白色污染”更是各出奇招。
歐洲的很多國家的超市都采取出售一次性購物袋的辦法控制購物袋的使用量,事實(shí)證明,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿應(yīng)對(duì)“白色污染”是個(gè)行之有效的辦法。
立法禁止使用塑料袋是應(yīng)對(duì)“白色污染”的官方舉措。美國的舊金山市是美國第一個(gè)封殺塑料袋的城市。2007年3月27日,美國舊金山市議會(huì)通過一項(xiàng)法案,限令舊金山的超市、藥店等零售商分別在6個(gè)月和1年內(nèi)停止使用化工塑料袋。該法案規(guī)定,超市和藥店零售商只允許向顧客提供紙袋、布袋或以玉米副產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的可降解塑料袋,化工塑料袋被嚴(yán)格禁止。如果不想被罰款,商家就只能乖乖地放棄使用塑料袋。實(shí)施這項(xiàng)禁令后,每年將節(jié)省45萬加侖的石油,也省卻了1400噸垃圾填埋的麻煩。
韓國政府從1999年起要求全國商場(chǎng)超市不再免費(fèi)提供塑料袋和紙質(zhì)購物袋。為推行和宣傳這項(xiàng)措施,韓國政府當(dāng)時(shí)在全國張貼了10萬張宣傳畫,分發(fā)了20萬份宣傳冊(cè)和6.5萬個(gè)環(huán)保購物袋。新加坡也從去年開始舉辦“自備購物袋日”活動(dòng),每逢星期三,新加坡全國206家超市就會(huì)以非強(qiáng)制性的方式鼓勵(lì)消費(fèi)者少用塑料袋。
世界上其它國家也醞釀出臺(tái)相關(guān)的法律法規(guī),遏制“白色污染”。法國將從2010年元旦起,在全國范圍內(nèi)禁用不可生物降解塑料袋。澳大利亞環(huán)境、遺產(chǎn)和藝術(shù)部長彼得·加勒特宣布,澳大利亞的超級(jí)市場(chǎng)將分階段停止使用塑料購物袋,這項(xiàng)計(jì)劃將于2008年底前開始實(shí)施。
在我國,如何防治“白色污染”,保護(hù)好城市生態(tài)環(huán)境呢?有關(guān)專家提出以下防治措施:
(1)將“白色污染”防治工作納入法制化軌道。目前,國家對(duì)此末專門立法,廣大群眾希望有關(guān)法規(guī)盡快出臺(tái)。
(2)制定中長期治理規(guī)劃。非降解塑料制品從城市生活中“退位”已是必然趨勢(shì)。這就要求人們應(yīng)當(dāng)有個(gè)緊迫觀念,為其做兩種準(zhǔn)備,一是找出路;二是制定時(shí)間表。有關(guān)部門要在根治污染、減經(jīng)污染、預(yù)防污染三個(gè)層次上規(guī)定任務(wù)、明確責(zé)任,使“白色污染”的治理有步驟、有目標(biāo)、有期限地穩(wěn)妥展開。
(3)重視“白色污染”防治;的科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān)。大力支持可降解型“綠色”替代產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、銷售和使用。
(4)增強(qiáng)全民環(huán)境衛(wèi)生意識(shí),把“白色污染”防治作為“兩個(gè)文明”建設(shè)和綜合整治城市環(huán)境的重點(diǎn)內(nèi)容來抓。
(5)狠抓污染源頭治理,實(shí)行減量化、無害:化和省資源化、再資源化原則。一方面要抑制:“白色污染”量,另一方面強(qiáng)調(diào)“白色垃圾”的回收利用。
抵制“白色污染”的沖鋒號(hào)已經(jīng)在全球吹響,公眾、商家、政府一個(gè)都不能少。
三、結(jié)語
隨著白色污染問題的不斷惡化和人類對(duì)其環(huán)境的重視,消除白色污染愈來愈受到人們的重視。完全生物降解高分子材料由于其生產(chǎn)成本太高,用途難以進(jìn)一步擴(kuò)大,而淀粉基降解塑料在淀粉基降解后,殘余的碎片并不能完全降解,其分解產(chǎn)物是否會(huì)造成二次污染尚不明確。如何解決目前的環(huán)境問題,筆者認(rèn)為首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)廢舊塑料的回收、分類、加工,使有限的資源循環(huán)利用;其次是強(qiáng)調(diào)全民行動(dòng)起來,響應(yīng)號(hào)召,拒絕使用一次性塑料袋,改用溫馨可愛結(jié)實(shí)耐用可長期使用的布袋。相信在不久的將來,白色污染物從我們身邊永遠(yuǎn)消失不見……
參考文獻(xiàn)
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[2]方世南,環(huán)境問題:全球共同面對(duì)的問題兼與《該怎樣談?wù)摗碍h(huán)境問題”》一文商榷[J].學(xué)術(shù)月刊,2002,(02).
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。
[關(guān)鍵詞] 白色污染 治理 資源化 垃圾分類 對(duì)策
塑料自問世以來,以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨性好、隔熱、防水、絕緣、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、易生產(chǎn)等特性,受到人們的青睞,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面,并隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步其使用量與日俱增。由于用后被隨意丟棄,形成所謂的 “白色污染”。
一、“白色污染”的危害
1.影響人、畜健康塑料廢棄物對(duì)人的危害早的定論[1]。早在上個(gè)世紀(jì)60年代,人們研究發(fā)現(xiàn)聚氯乙烯塑料中殘存的氯乙烯單體能使人產(chǎn)生“肢端骨溶解癥”,長期接觸氯乙烯單體后,會(huì)出現(xiàn)皮膚硬化癥,還有人出現(xiàn)脾腫大、胃及食道脂肪瘤、肝損傷、門靜脈壓亢進(jìn)等病變。廢塑料也會(huì)危及動(dòng)物健康。動(dòng)物誤食塑料后,會(huì)引起胃部不適、行動(dòng)異常、生殖功能障礙,嚴(yán)重者會(huì)引起動(dòng)物的死亡。
2.影響環(huán)境衛(wèi)生在城市居民區(qū)、旅游區(qū)、水體和道路旁散落的五顏六色的廢塑料給人們的視覺帶來不良刺激,影響城市、風(fēng)景點(diǎn)的整體美感,破壞市容、景觀,造成“視覺污染”。廢塑料與其他廢物混雜在一起,也易導(dǎo)致細(xì)菌、病原菌、蚊蠅等的大量繁殖,影響公眾健康。
3.污染土壤、影響生物生長廢塑料進(jìn)入土壤中長期不降解,會(huì)對(duì)土壤的通氣性、透水性、養(yǎng)分的遷移轉(zhuǎn)化、土壤微生物的類型和活性等理化性質(zhì)產(chǎn)生深刻的影響,降低土壤肥力。土壤中殘留的塑料阻礙植物根系的正常生長,影響植物對(duì)水、肥的吸收;也會(huì)影響植物發(fā)芽、出苗,降低產(chǎn)量及作物品質(zhì)。對(duì)土壤動(dòng)物的正常活動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生不利的影響。
4.影響航運(yùn)及水力設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)廢塑料進(jìn)入水體,隨水流漂移,一方面會(huì)影響水的流動(dòng),堵塞涵洞,降低防洪、泄洪能力;另一方面水中大量的廢塑料會(huì)纏繞在水力設(shè)施如輪船、水力發(fā)電機(jī)等的轉(zhuǎn)動(dòng)部位并致其損壞,引發(fā)事故。
二、造成“白色污染”的原因
1.塑料用途廣,使用量劇增
(1)農(nóng)用塑料地膜的使用由于農(nóng)用塑料增產(chǎn)效益高,導(dǎo)致其使用量劇增。塑料薄膜的應(yīng)用在我國已有30多年的歷史。近年來,全國僅塑料包裝業(yè)的年總用量就達(dá)5 000萬t;農(nóng)用塑料年總用量在2 000萬t以上,其中在666.7萬hm2耕地50余種農(nóng)作物上應(yīng)用地膜近1000萬t,農(nóng)產(chǎn)品保鮮膜、營養(yǎng)缽塑料等的使用量亦達(dá)1000萬t左右。目前,全國每年約有1000萬t塑料殘余物遺留土壤,單位耕地面積塑膜殘留量達(dá)3kg/667m2[2]。由于廢地膜不易分解,積留在農(nóng)田不易清除,導(dǎo)致農(nóng)田土壤污染。
(2)商品的生產(chǎn)與包裝塑料制品作為一種新型材料,具有一系列其他產(chǎn)品所無法比擬的優(yōu)點(diǎn),在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用于各種商品的生產(chǎn)、包裝過程,被用作包裝袋、包裝盒、防震泡沫塑料、隔層板及塑料產(chǎn)品等,且呈逐年增長趨勢(shì)。塑料包裝材料在世界市場(chǎng)中的增長率高于其他包裝材料,1990-2000 年塑料包裝材料的年平均增長率為 8.9%[3]。
(3)一次性塑料制品的使用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平逐步提高,生活方式也由“節(jié)儉型”向“消費(fèi)型”轉(zhuǎn)變,一次性塑料制品的使用量都在大幅度增加。我國的泡沫餐具的生產(chǎn)和使用量極大,食品包裝、購物買菜的塑料袋使用數(shù)量也是驚人的。據(jù)調(diào)查[4], 全國一次性發(fā)泡塑料餐具的消費(fèi)已達(dá)100億只,一次性使用的塑料購物袋消耗要超過萬億只。
2.人們不良的行為習(xí)慣城市居民的環(huán)保觀念雖比前幾年有所提高,開始關(guān)注環(huán)境問題,但還沒有落實(shí)到具體的行動(dòng)上,大量使用一次性塑料制品、用后隨手拋棄、亂堆廢舊塑料包裝物的行為隨處可見,這是導(dǎo)致“白色污染”的一個(gè)重要原因。
3.垃圾的袋裝化為方便城市生活垃圾的清運(yùn),在一些地區(qū)提倡垃圾袋裝化。城市居民也習(xí)慣于將生活垃圾裝進(jìn)塑料袋內(nèi)拋棄,給垃圾的分類、廢塑料的回收利用帶來了極大的困難,加劇了“白色污染”的程度。
三、目前的治理現(xiàn)狀
1.填埋填埋法是我國治理“白色污染”的主要方法。該方法由于簡單易行,勿需繁瑣的操作工藝,是我國處理生活垃圾的一種主要方法。但由于我國垃圾的產(chǎn)量大,并夾雜了大量廢塑料,使其體積龐大,降低了填埋場(chǎng)的處理能力。再加上廢塑料非常穩(wěn)定,難以被微生物分解利用,可在土壤中200年不降解,造成嚴(yán)重的土壤污染。因此,填埋法并不是一種行之有效的處理方法。
2.焚燒焚燒雖然可以銷毀塑料袋并可以獲取一定的熱能,但在焚燒過程中,塑料會(huì)產(chǎn)生一些有毒、有害氣體,導(dǎo)致環(huán)境的二次污染,危及人類身體健康。同時(shí),建一個(gè)垃圾焚燒廠需要較高的投入,對(duì)于中國這樣一個(gè)發(fā)展中國家來說,不適宜大范圍推廣。
3.禁用為了治理“白色污染”,國家經(jīng)貿(mào)委及國務(wù)院辦公廳先后相繼出臺(tái)了相關(guān)“禁白令”。1996年國家頒布的《中華人民共和國固體廢棄物處理法》明確規(guī)定對(duì)固廢治理實(shí)行“減量化、無害化、資源化”三化原則,對(duì)地膜、一次性包裝塑料制品的使用也作了有關(guān)限制。1999年1月國家經(jīng)貿(mào)委6號(hào)令,規(guī)定到2000年12月31日,全面禁止使用一次性發(fā)泡塑料餐具。國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)于2001年4月23日、5月29日連續(xù)下發(fā)了《關(guān)于立即停止生產(chǎn)一次性發(fā)泡塑料餐具的緊急通知》、《關(guān)于餐飲企業(yè)停止使用一次性發(fā)泡塑料餐具的通知》。2007年12月31日,國務(wù)院辦公廳發(fā)出“禁白令”,從2008年6月1日起,在全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷售、使用超薄塑料購物袋,在所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所一律不得免費(fèi)提供塑料購物袋。但收效甚微,“白色污染”形勢(shì)依舊嚴(yán)峻。究其原因,一是塑料的誕生被譽(yù)為一場(chǎng)“白色革命”,已滲入到人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,與人們的生活息息相關(guān),給人們的生活、生產(chǎn)帶來了極大的便利。因?yàn)槭褂霉芾聿划?dāng)帶來污染而禁止使用,這種“因噎廢食”的做法老百姓很難接受,這也是禁白屢禁不止的重要原因。二是國家針對(duì)治理“白色污染”的法律法規(guī)缺乏強(qiáng)制性的措施,給各有關(guān)行政管理部門在監(jiān)督管理、行政處罰上帶來了一定困難,政府執(zhí)法不嚴(yán),執(zhí)法多數(shù)是“一陣風(fēng)”;三是“禁白令”配套措施沒跟上,缺乏一套好的管理方法和切實(shí)可行的經(jīng)濟(jì)政策。由此可見,治理“白色污染”,只靠單一的行政命令是很難行得通的。
4.替代在禁止使用一次性塑料制品的同時(shí),人們?cè)趯で笃渌娲飦頊p輕“白色污染”。一是提倡使用可降解塑料。在塑料包裝制品的生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑,使塑料包裝物的穩(wěn)定性下降,較容易在自然環(huán)境中降解。與一次性塑料制品相比,由于技術(shù)方面的原因,可降解塑料在性能和價(jià)格上都沒有優(yōu)勢(shì),難以被消費(fèi)者接受;盡管可降解塑料可被微生物降解,但總還是存在一個(gè)降解周期,用后如果不重視回收利用,同樣可以造成環(huán)境污染。二是提倡以紙代塑。認(rèn)為廢紙容易被土壤中的微生物分解,可以解決所謂的“潛在危害”,但也會(huì)帶來新的環(huán)境問題:首先,造紙需要大量的木材,這會(huì)給我國并不富裕的森林資源帶來壓力;其次造紙過程中會(huì)帶來水污染,并不環(huán)保。另外,紙不具防水性,在隔熱、抗拉強(qiáng)度等性能尚無法與塑料相比?!耙约埓堋敝档蒙倘?。
四、回收利用是治理“白色污染”的根本途徑
廢物具有二重性,棄之不用即為垃圾,污染環(huán)境;回收利用即可變?yōu)橘Y源,可重新造福于人類。廢塑料是一種資源,清潔的廢舊塑料可以被重復(fù)使用,或重新用于造粒、煉油、制漆、作建筑材料等。因此,加強(qiáng)廢塑料的回收利用是治理“白色污染”的關(guān)鍵。造成“白色污染”的責(zé)任不在塑料本身,而在人類不恰當(dāng)?shù)男袨?。?duì)于如何進(jìn)行廢棄塑料的回收利用,可從以下幾個(gè)方面考慮:
1.宣傳教育通過社會(huì)、家庭、學(xué)校三結(jié)合的方式,廣泛利用各種媒體、多種渠道加強(qiáng)對(duì)廣大民眾的宣傳教育,提高人們對(duì)“白色污染”危害的認(rèn)識(shí),了解對(duì)廢塑料的回收利用在“白色污染”治理中的重大意義。提高全社會(huì)的環(huán)境保護(hù)意識(shí),教育人們養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣,積極投身到“白色污染”的治理工作中來。
2.實(shí)行垃圾分類回收制度,促進(jìn)廢塑料的回收利用實(shí)行垃圾分類回收利用制度是解決垃圾污染,促進(jìn)生活垃圾資源化、減量化、無害化的有效手段。世界上許多發(fā)達(dá)國家都實(shí)行了有關(guān)垃圾分類回收制度。如美國的《資源保護(hù)與回收法》,日本的“綠化地球百年行動(dòng)計(jì)劃”,德國、韓國制定了《包裝條例》等,把回收、利用、處置的義務(wù),分解落實(shí)到商品及其包裝材料的整個(gè)生命周期中各個(gè)細(xì)微環(huán)節(jié),因而具有很強(qiáng)的可操作性。目前,我國還沒有一部關(guān)于垃圾分類回收制度的全國性的專門法規(guī)。因此,制訂、實(shí)行垃圾分類回收利用制度,是有效治理“白色污染”的前提。
3.制訂促進(jìn)廢塑料回收利用的優(yōu)惠政策在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,也不能僅靠行政命令,而要給回收、加工、利用塑料制品的企業(yè)以優(yōu)惠政策,以經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)動(dòng)積極性。建議有關(guān)職能部門或地方政府,利用經(jīng)濟(jì)杠桿的作用,調(diào)動(dòng)超市、大賣場(chǎng)以及連鎖店的力量,通過他們的工作,盡可能多地把使用過的廢棄塑料購物袋回收、集中起來,免費(fèi)或低價(jià)提供給從事塑料再生利用的企業(yè),解開塑料購物袋回收利用工作中,長期以來因回收成本高而無法運(yùn)作的“死結(jié)” [5]。 使眾多的集體或個(gè)人積極地投入到廢塑料的回收、加工利用中來,徹底根治“白色污染”。
4.加強(qiáng)廢塑料的再生利用的技術(shù)研究廢棄塑料經(jīng)回收后,經(jīng)過加工處理進(jìn)行再生利用,制造成各種產(chǎn)品,才算完成了一個(gè)循環(huán)周期。目前,盡管廢塑料已經(jīng)有了多種用途,但在回收、分選、處理的技術(shù)上還不是很完善,還需要進(jìn)行深入研究,研制先進(jìn)的生產(chǎn)加工設(shè)備及綜合利用技術(shù),以使廢塑料的再利用達(dá)到無害化及有效利用的要求,緩解環(huán)境污染。
結(jié)語
“白色污染”的治理是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要全社會(huì)的共同關(guān)注及社會(huì)各界的共同參與,政府在其中起著主導(dǎo)作用,制訂相關(guān)法律、法規(guī)及優(yōu)惠政策,引導(dǎo)人們對(duì)塑料產(chǎn)品從生產(chǎn)、使用、回收、再利用等進(jìn)行全程管理,重視回收、再利用環(huán)節(jié),“白色污染”是完全可以消除的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù) 生態(tài)環(huán)境 環(huán)境保護(hù)
1 我國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
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8 000萬人和6 000萬頭牲畜飲水困難;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??;森林覆蓋面積下降,草場(chǎng)退化,每年減少森林面積達(dá)2 500萬畝;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?,F(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。轉(zhuǎn)貼于
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?,F(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)
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2 陳堅(jiān).
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)面源污染水體富營養(yǎng)化分類控制
1農(nóng)業(yè)面源污染的概念與特征
農(nóng)業(yè)面源污染主要是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過程中,由于各種污染物(沉淀物、營養(yǎng)物、農(nóng)藥、化肥、致病菌等)以低濃度、大范圍緩慢地在土壤圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)或從土壤圈向水圈擴(kuò)散,致使土壤、含水層、湖泊、河流、濱岸、大氣等生態(tài)系統(tǒng)遭到污染的現(xiàn)象。
農(nóng)業(yè)面源污染具有形成過程隨機(jī)性大、影響因子多、分布范圍廣、潛伏周期長、危害大等特點(diǎn),且具有潛在性、復(fù)雜性和隱蔽性。目前,許多研究已證實(shí)了農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致水污染的主要原因之一,影響了全世界陸地面積的30%~50%。面源污染由于沒有固定的污染源,在治理和控制上難度較大。
2我縣農(nóng)業(yè)面源污染類型與現(xiàn)狀
2.1 化肥用量超出安全極限
目前,我國的化肥使用量已位居世界首位,全國年使用量已突破4124萬t,單位播種面積化肥用量高達(dá)400 kg·hm2,是世界平均水平的3倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國家為防止水體污染所設(shè)置的225 kg·hm2的安全上限值。2009年,太和縣30個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)施用化肥折純總量為66191t,其中氮肥9144t、磷肥6582t、鉀肥8260t、復(fù)合肥42205t,單位施用量573.7kg/ hm2,由于盲目超量施肥,致使化肥利用率低。
化肥面源污染主要表現(xiàn)在: (1)礦質(zhì)肥料中重金屬含量高于土壤本底。長期大量使用造成部分土壤重金屬含量明顯上升; (2)氮磷鉀比例不協(xié)調(diào),氮肥過量,造成肥料當(dāng)季利用率不高,蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超標(biāo),品質(zhì)下降; (3)設(shè)施栽培田塊超量施用化肥,加之頻繁灌溉,造成土壤次生鹽漬化和地下水污染; (4)大量化肥通過農(nóng)田徑流流入江河,造成水體富營養(yǎng)化。有關(guān)試驗(yàn)資料顯示,在目前的施肥技術(shù)水平下,農(nóng)田化肥的利用率僅為30%~50%,揮發(fā)損失約20%,淋溶損失約10%,反硝化損失約15%,地表徑流沖刷損失約15%,總計(jì)損失量60%左右。據(jù)調(diào)查,在化肥損失量中約有15%通過地表徑流進(jìn)入水體,造成水質(zhì)污染。
2.2 農(nóng)藥用量嚴(yán)重超標(biāo)
目前,全國每年施用農(nóng)藥防治病蟲害的面積約為1.53億hm2·次,其中90%使用的是高毒、高殘農(nóng)藥,低毒的生物農(nóng)藥所占比例僅為2%~3%。太和縣使用農(nóng)藥按純量計(jì)算, 2009年1107 t,單位施用量9.6kg/ hm2,高出國家標(biāo)準(zhǔn)6kg/ hm2,病蟲害綜合防治率70%。農(nóng)藥的長期大量使用,致使害蟲抗藥性愈來愈強(qiáng),且大量害蟲天敵被殺滅,破壞了農(nóng)田生態(tài)平衡和生物多樣性,農(nóng)藥每667 m2平均用量增加,造成農(nóng)業(yè)面源污染。
農(nóng)藥面源污染主要表現(xiàn)在: (1)在蔬菜、果樹等農(nóng)作物使用禁用農(nóng)藥造成農(nóng)藥殘留超標(biāo),夏、秋季發(fā)生率較高; (2)施藥器械和方法落后,大部分藥液灑落于土壤表面,形成在土壤中農(nóng)藥殘留; (3)用后農(nóng)藥瓶袋棄置于溝渠邊、池塘旁或施藥后雨水沖洗,部分農(nóng)藥污染水體。
2.3 農(nóng)膜
太和縣2009年使用農(nóng)膜584t,其中地膜約234 t,平均使用量為5.1 kg/ hm2。據(jù)調(diào)查測(cè)算,太和縣農(nóng)膜回收約500t,年殘留量高達(dá)84t,殘膜率達(dá)14%。部分殘膜進(jìn)入農(nóng)田土壤后,分解產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染土壤,改變土壤理化性質(zhì),造成耕地理化性狀惡化,通透性變差,阻礙農(nóng)作物根系吸收水分及根系生長,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。
2.4 畜禽糞便造成水體污染
據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì),我縣生豬存欄48萬余頭,肉牛存欄4.3萬頭,家禽355萬只,畜禽的排泄物基本上未經(jīng)無害化處理直接排放到河道或露天堆放,由于大多數(shù)沒有得到科學(xué)、合理地利用和處理,大量畜禽糞便中的氮磷造成地表水和地下水的嚴(yán)重污染。成為當(dāng)前環(huán)境污染的主要因素之一。據(jù)調(diào)查,養(yǎng)殖一頭牛產(chǎn)生并排放的廢水超過22個(gè)人生活產(chǎn)生的廢水,養(yǎng)殖一頭豬產(chǎn)生的污水相當(dāng)于7個(gè)人生活的廢水。
2.5農(nóng)村生活垃圾污染嚴(yán)重
全國因固體廢棄物堆放而被占用和毀壞的農(nóng)田面積已達(dá)13萬hm2以上,加之農(nóng)村環(huán)衛(wèi)設(shè)施的缺失或不完善以及公眾環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)等原因,農(nóng)村生產(chǎn)、生活污水任意排放,垃圾泛濫成災(zāi)。據(jù)估算,據(jù)調(diào)查測(cè)算,2009年底太和縣農(nóng)村居民為150多萬人,其中有糞污無害化處理利用設(shè)施的不到20萬人,占13%,無糞污無害化處理利用設(shè)施的有130多萬人,占87%;農(nóng)村生活污水、生活垃圾基本無處理外排; 村鎮(zhèn)飲用水衛(wèi)生合格率、衛(wèi)生廁所普及率不足15%。生活垃圾嚴(yán)重堵塞和污染江河、溝渠、道路、湖泊等,在影響人們生活環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),還污染耕地、空氣。
3農(nóng)業(yè)面源污染的危害
3.1 污染水體,危及飲用水安全
當(dāng)前,我國河流污染由局部發(fā)展到整體、由城市發(fā)展到農(nóng)村;地下水污染由點(diǎn)到面,由淺層到深層;湖泊、水庫富營養(yǎng)化加劇。近年來,中央和地方加大了城鄉(xiāng)飲用水安全保障工作的力度,采取了一系列工程和管理措施,解決了一些城鄉(xiāng)居民的飲用水安全問題。但是,飲用水安全形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻,有的城市飲用水水源污染加重,一些農(nóng)村飲用水存在苦咸或含有高氟、高砷及血吸蟲病原體等問題,對(duì)人民群眾身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
3.2 污染土壤,危及糧食與蔬菜安全
土壤污染是指進(jìn)入土壤中的有害、有害物質(zhì)超出土壤的自凈能力,導(dǎo)致土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,并危害人體健康的現(xiàn)象。土壤污染源十分復(fù)雜,污染種類主要可分為兩大類:一是病原體污染。主要由人畜的糞尿、生活污水和垃圾等造成,被病原體污染的土壤能傳播傷寒、痢疾、病毒性肝炎等傳染病;二是有毒物質(zhì)污染。主要由農(nóng)田施用過量的農(nóng)藥和化肥造成。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),全國被農(nóng)藥污染的耕地約940 萬hm2。衛(wèi)生部的調(diào)查結(jié)果顯示,2004 年第一季度全國葉菜類蔬菜中甲胺磷等高毒高殘禁用農(nóng)藥超標(biāo)率仍達(dá)10.5%;城市居民餐桌上的食品,90%以上受過直接或間接污染。在2004年中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會(huì)年會(huì)上,中外專家、學(xué)者呼吁,中國的農(nóng)藥與化肥用量已到極限,并已成為水環(huán)境污染的“元兇”,已到非治不可的地步。
由于化肥的不合理施用與過量施用,不僅導(dǎo)致肥料的經(jīng)濟(jì)效益降低和嚴(yán)重的面源污染,還導(dǎo)致了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。在一些地方,由于過量施用化肥造成土壤肥力持續(xù)下降,農(nóng)民為維持農(nóng)田生產(chǎn)能力,更加依賴于增施化肥,“飲鳩止渴”形成惡性循環(huán),導(dǎo)致農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化。
4主要防治理對(duì)策
要加大對(duì)環(huán)境污染的專項(xiàng)治理,特別是對(duì)重要水體、空氣和土地的面源污染,要有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行治理。農(nóng)業(yè)面源污染的防治,應(yīng)采取“預(yù)防為主,防治結(jié)合,注重源頭控制”的策略。
4.1加強(qiáng)面源污染的機(jī)理研究
面源污染的產(chǎn)生、遷移過程非常復(fù)雜。主要由降雨徑流、土壤侵蝕、地表溶質(zhì)溶出和土壤溶質(zhì)滲漏 4 個(gè)過程組成。國內(nèi)水污染治理存在的最主要問題是缺乏對(duì)點(diǎn)源和面源污染進(jìn)行分類控制的意識(shí),而產(chǎn)生這一問題的根本原因在于,目前對(duì)面源污染的機(jī)理研究尚沒有成熟的理論,無法對(duì)其形成科學(xué)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而制定科學(xué)的防治措施。
4.2 科學(xué)合理地施用化肥與農(nóng)藥
推廣農(nóng)田最佳養(yǎng)分管理,杜絕氮、磷肥料的過量施用。提倡科學(xué)使用農(nóng)藥,嚴(yán)格執(zhí)行《農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB4285-89),禁止使用國家明令禁用的農(nóng)藥。
4.3研究開發(fā)易降解的農(nóng)用薄膜
目前,世界各國都在大力開展可降解塑料的研發(fā)工作,其應(yīng)用前景廣闊。 盡管目前開發(fā)的可降解塑料尚未徹底解決日益嚴(yán)重的“白色污染”問題,但它仍然是一條緩解矛盾的有效途徑??山到馑芰系某霈F(xiàn),不僅擴(kuò)大了塑料的功能,緩解了人類和環(huán)境的關(guān)系,而且從合成技術(shù)上展示了生物技術(shù)的威力和前景,將是21世紀(jì)新材料發(fā)展的重要領(lǐng)域。
4.4 加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境整治
4.4.1農(nóng)村固體廢棄物治理
引入城市模式管理農(nóng)村垃圾,參照城鎮(zhèn)固體廢棄物處理方式,對(duì)農(nóng)戶的固體垃圾實(shí)行以自然村莊為單位,集中收集處理。建設(shè)垃圾填埋場(chǎng)或垃圾焚燒場(chǎng),配備專門的衛(wèi)生保潔員和簡易清運(yùn)車,將垃圾收集清運(yùn)到垃圾填埋場(chǎng)或垃圾焚燒場(chǎng)進(jìn)行無害化處理,使農(nóng)村垃圾管理無序的狀況得到大大改觀。在垃圾處理中,要結(jié)合農(nóng)村特點(diǎn),利用科技手段處理農(nóng)村垃圾,建設(shè)垃圾處理與利用集成的新模式,變廢為寶,切實(shí)做到農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,建設(shè)環(huán)境優(yōu)美的社會(huì)主義新農(nóng)村。
4.4.2農(nóng)村生活污水治理。農(nóng)村生活污水主要是農(nóng)戶生活洗漱用水。治理方法以能過污水收集管網(wǎng)進(jìn)入污水處理池,可集中亦可分戶處理。生活污水處理流程:暗管沉淀池厭氧池兼氧池過濾池緩沖區(qū)(濕地、農(nóng)田等)水渠。
4.4.3養(yǎng)殖業(yè)污染源治理。這類污染主要是農(nóng)戶畜禽養(yǎng)殖和大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。①一般農(nóng)戶人畜禽糞便處理流程:糞便池(禽舍、畜棚、廁所)沼氣池農(nóng)田。②大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便處理流程:畜禽糞便干濕糞分離。
4.4.4水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體污染的治理
提高餌料和藥品利用率,減少投餌和用藥量;設(shè)置增氧機(jī);通過種植水生植物、撒播光合細(xì)菌,吸收降解和轉(zhuǎn)化水中氮磷和有機(jī)污染物;定期清淤,減少魚病進(jìn)而減少施藥量。
4.4.5種植業(yè)污染源治理
種植業(yè)污染源主要是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中過量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用地膜、作物秸稈等對(duì)生態(tài)環(huán)境和水體的污染。其主要治理措施:①削減農(nóng)藥使用量,提高農(nóng)藥利用率。一是通過建立健全農(nóng)作物病蟲害測(cè)報(bào)體系,實(shí)施達(dá)標(biāo)防治,避免盲目用藥和亂用藥;二是推廣應(yīng)用高效低毒農(nóng)藥、生物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥,減少劇毒、高毒、高殘留農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染;三是實(shí)施病蟲害的綜合防治,擴(kuò)大物理防治、生物防治等控害措施,推廣“以蟲治蟲”“以菌治蟲”“燈光誘殺蟲”“黃板誘殺蟲”以及使用防蟲網(wǎng)等措施,削減化學(xué)合成農(nóng)藥的使用量。②大力推廣應(yīng)用有機(jī)肥,削減化肥使用量。一是實(shí)施測(cè)土配方施肥,推廣平衡施肥技術(shù);二是實(shí)施化肥深施技術(shù);三是實(shí)施增施有機(jī)肥措施。③農(nóng)用殘膜的集中回收再利用。農(nóng)用殘膜再利用性能較好,只要集中回收,就可進(jìn)入再利用循環(huán)系統(tǒng)。
4.5.6農(nóng)作物秸稈綜合利用
一是因地制宜搞好秸稈還田,既可直接粉碎還田,也可粉碎堆漚發(fā)酵后還田;二是大力推行秸稈過腹還田,在有條件的飼養(yǎng)小區(qū),積極推廣秸稈青貯、氨化、微貯等技術(shù),實(shí)行過腹還田;三是利用農(nóng)作物秸稈大力發(fā)展食用菌生產(chǎn)。
一、現(xiàn)狀
1.種植業(yè)總體情況
我區(qū)耕地總面積744556.78畝,其中旱地201771畝,水田542785.78畝。保護(hù)地面積11958.5畝。園地面積9029.7畝,其中果園5351畝,茶園1795.8畝,桑園8.8畝,其他1874.1畝。平地707001.48畝,緩坡地43832畝,陡坡地2753畝。順坡35698.6畝,橫坡10366.4畝。肥料使用量(折純)26104.21t,其中五氧化二磷4466.05t,氮肥21638.16t,通過地表徑流流失的總磷11.68t,總氮285.1t,通過地下淋溶流失的總氮14.68t。農(nóng)藥使用與流失量:毒死蜱施用量3737.59kg,流失量0.02kg,阿特拉津施用量5159.35kg,流失量為0,2,4-D丁酯施用量32.21kg,流失量為0,丁草胺施用量6859.61kg,流失量為0,乙草胺施用量4328.89kg,流失量1kg,氟蟲腈施用量24.35kg,流失量0.01kg,吡蟲啉施用量903.45kg,流失量0.27kg,其他有機(jī)磷類施用量28614.06kg,其他菊酯類施用量174.5kg,其他氨基甲酸酯類1524.74kg,其他類施用量52938.54kg。地膜使用量144.47t,殘留量23.36t。秸稈產(chǎn)生量16.43萬t,丟棄量0.16萬t,田間焚燒量7.07萬t,還田量2.23萬t,堆肥量0.09萬t,用作飼料量0.34萬t,用于燃燒量6.44萬t,其他去向量0.16萬t。
2.畜禽養(yǎng)殖業(yè)總體情況
規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)13個(gè),養(yǎng)殖小區(qū)1個(gè),養(yǎng)殖專業(yè)戶214戶。生豬年出欄量124200頭、生豬年出欄量22626頭、奶牛年存欄量2275頭、肉牛年存欄量79頭、肉牛年出欄量67頭、蛋雞年存欄量328300只、肉雞年存欄量64700只、肉雞年出欄量797000只。糞便產(chǎn)生量4.27萬t,尿液產(chǎn)生量1.92萬t,總氮產(chǎn)生量356.31t,排放量142.43t,總磷產(chǎn)生量94.04t,排放量21.89t,COD產(chǎn)生量7667.99t,排放量2123.86t,銅產(chǎn)生量1141.34kg,排放量236kg,鋅產(chǎn)生量3303.25kg,排放量757.16kg。
3.水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)總體情況
規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)2個(gè),養(yǎng)殖專業(yè)戶568戶。養(yǎng)殖總面積36122.91畝。飼料總使用量14539.635t,藥物總使用量162.9778t,肥料總使用量14760.693t。總氮產(chǎn)生量12.39t,排放量11.61t,總磷產(chǎn)生量4.76t,排放量4.6t,COD產(chǎn)生量163.12t,排放量156.15t,銅產(chǎn)生量110.36kg,排放量106.32kg,鋅產(chǎn)生量57.45kg,排放量55.17kg。
二、存在問題
1.水體污染日益加劇
近年來,由于農(nóng)村生活水平不斷提高,生活垃圾逐漸增多,農(nóng)村水環(huán)境易受到多種有機(jī)物污染,此外,為了追求短期經(jīng)濟(jì)效益,有些種植戶過度使用農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)要素,有些畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)無處理設(shè)施或設(shè)施不全,產(chǎn)生的污水和糞便直接排入水體,有些水產(chǎn)養(yǎng)殖戶過度使用肥料、飼料和漁藥,這些因素直接造成農(nóng)村水環(huán)境的嚴(yán)重污染,而且這些污染物經(jīng)過淋溶途徑下滲,對(duì)地下水造成了不可估量的影響,加之全區(qū)農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,絕大多數(shù)村莊沒有生活污水集中收集處理系統(tǒng),無法有效治理水污染,所以部分農(nóng)村地區(qū)供水安全存在隱患。
2.土壤污染不容忽視
以上污染物經(jīng)淋溶進(jìn)入土壤,而且種植戶使用的農(nóng)膜大多數(shù)不能完全回收利用,這些不可降解物質(zhì)極大地污染了土壤。
3.大氣污染時(shí)有發(fā)生
農(nóng)作物秸稈有效利用率很低,許多農(nóng)民仍然習(xí)慣將秸稈焚燒,既浪費(fèi)了寶貴的植物資源,又污染了大氣環(huán)境。
三、對(duì)策建議
大力支持科技人員和大學(xué)畢業(yè)生到農(nóng)技推廣一線工作,開展農(nóng)業(yè)科技培訓(xùn),培養(yǎng)新型農(nóng)民,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)生產(chǎn),合理使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,提高農(nóng)業(yè)環(huán)保意識(shí),增強(qiáng)污染防治能力。
擴(kuò)大測(cè)土配方施肥實(shí)施范圍,實(shí)施鼓勵(lì)農(nóng)民增施有機(jī)肥、種植綠肥、秸稈還田獎(jiǎng)補(bǔ)政策。研制可降解塑料農(nóng)膜并推廣應(yīng)用,大力發(fā)展高效設(shè)施農(nóng)業(yè),降低農(nóng)膜使用量并提高農(nóng)膜回收量。
加大農(nóng)村污水集中收集處理系統(tǒng)建設(shè)力度,確保農(nóng)業(yè)污染水體和農(nóng)村生活污水能夠得到有效治理,實(shí)行循環(huán)利用或無害化排放。安排專門資金,實(shí)行以獎(jiǎng)促治,對(duì)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染源進(jìn)行治理,還農(nóng)村一片清凌凌的水藍(lán)瑩瑩的天。