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。

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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