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鸡蛋壳:新型塑料替代品
【中国绿发会讯】说到塑料的替代品,相信很多人都设想过,使用一种类似塑料的,并在分解后用作肥料的技术来替代现有的一次性塑料,现在这种技术得到了实现。
2024年4月,在加拿大渥太华的“塑料条约”政府间谈判委员会第四次会议(INC-4)会场外,使用日常生活中常见的一次性塑料制作的“关上水龙头”的雕塑给人们带来了视觉上的震撼,摄影:Xiuying ©绿会融媒·绿会全球环境治理团队
萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)化学教授李·威尔逊博士(Dr. Lee Wilson)和他的研究团队创造出了这种产品——"生物塑料"材料,可以吸收水中多余养分,并在分解后可以作为农用肥料使用的材料。相关论文发表在RSC Sustainability上。该研究团队包括博士候选人Bernd G. K. Steiger、理学士学生Nam Bui和博士后研究实习生Bolanle M. Babalola。
威尔逊博士说:"我们已经制造出一种生物塑料材料,它具有吸收功能,可以从水中吸收磷酸盐,地表水中磷酸盐含量的升高会造成全球水安全问题。收获这些颗粒后,可以将它们作为农业肥料分发。”
威尔逊是全球水安全研究所(GIWS)的成员,他和他的研究实验室团队专注于开发各种形式的"生物塑料",这是一种看起来像塑料,但由生物材料制成的可以分解的材料。
与塑料一样,生物塑料可用于多种用途,包括生物塑料盒等包装材料或用于装食品的塑料袋。
这种生物塑料材料是一种生物复合颗粒,含有壳聚糖、蛋壳和小麦秸秆。这种颗粒本身就是一种"封闭循环"材料,可以吸收水源中的磷酸盐,然后用作农业应用的肥料来源。
磷酸盐是农业肥料中常用的一种基本养分。作为全球粮食种植的关键化学物质,水源中过量的磷酸盐会导致水生植物(如蓝绿藻)的生长速度加快。蓝绿藻会释放毒素,对人类和动物有害。
磷酸盐也是一种不可再生资源,通过开采磷酸盐岩获得。磷酸盐矿物的供应有限,当它从地下渗入周围水源时,就会枯竭。
与利用水源中已有的养分的方式不同,这种闭合循环系统是开采磷酸盐的替代方案,同时,它也是使用塑料涂层向农田输送肥料,最终造成微塑料污染的产品的替代方案。微塑料是世界上日益严重的问题,它对人类、动物和环境的长期影响尚不完全清楚。
环卫工人正在将捡到的纸盒子打包分类回收,准备运往附近的收废站。摄影©绿会融媒·海洋与湿地
当这些(塑料)在环境中分解时,实际上会形成微塑料,其物理尺寸在一微米及以下。微塑料的问题在于,与任何大小的塑料制品一样,它们不容易分解成无害的分子。塑料可能需要数百或数千年的时间才能分解,而在此期间,它们会对环境造成严重破坏。在海滩上,微塑料就像沙子中五颜六色的塑料碎片一样清晰可见。在海洋中,微塑料污染常常会被海洋动物吃进肚子里。此外,它们含有增塑剂和其他化学物质,会污染水源。
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,这些材料很结实,但其中添加了化学品,当水渗过这些材料时,这些化学品就会从垃圾填埋场的产品中渗出。
威尔逊说:“在过去十年中,随着塑料分解成小颗粒,它可以进入食物,渗透到细胞中。微塑料可以进入海洋、地下水,也可以进入植物,然后被收获和加工成食物。如果你把一个塑料人造黄油容器放在后院并埋起来,它可能会在那里存在50年或更久,直到开始碎裂。但对人类健康有害的正是这些小颗粒。”但使用生物材料制作的塑料替代品就可以尽量避免这些问题,因为它们会直接被降解成可以为农田所使用的东西。
“塑料条约”政府间谈判委员会第四次会议(INC-4)期间所使用的可降解的餐具,摄影:Xiuying ©绿会融媒·绿会全球环境治理团队
威尔逊补充说,减少环境中的合成材料和塑料也会产生影响。例如,如果塑料由90%的生物塑料和10%的合成材料制成,就会减少环境中的总体负荷,并有可能使塑料更容易分解。
本文仅代表资讯,不代表平台观点。供参考。
编译 | LYJ
审核 | Daisy
排版 | 绿叶
【参考资料】
https://education.nationalgeographic.org/resource/microplastics/
Bernd G. K. Steiger et al, Eggshell incorporated agro-waste adsorbent pellets for sustainable orthophosphate capture from aqueous media, RSC Sustainability (2024). DOI: 10.1039/D3SU00415E
https://phys.org/news/2024-04-eggshell-bioplastic-pellet-sustainable-alternative.html
本文来自“海洋与湿地”微信公众号
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