白色污染的现状分析及其绿色化防治

＊李文波

（晋中信息学院 山西 030800）

引言

随着我国城市化、现代化进程的不断发展，居民的生活水平逐步提高，人们对于一次性制品的使用大大增加。塑料以其成本低、质轻、防水性好、抗腐蚀能力强、强度高、可塑性好、持久耐用等特性，从繁多的一次性材料中脱颖而出，得到了人们的广泛使用。随着一次性塑料制品的消耗量成倍增加，由此造成的白色污染破坏了市容市貌，危害人类和动植物的生命安全。丢弃在土壤中的废塑料影响农作物对于矿物质离子的吸收，混在生活垃圾中的废塑料制品会给垃圾分类带来困难。因此，防治白色污染已经成为全人类的一项长期而艰巨的任务，绿色化防治白色污染势在必行。开发新型具备在使用后短期内在自然条件下实现分解的可降解塑料，是解决白色污染的重要途径。在我国白色污染日益严峻的情况下，可降解塑料将逐步取代不可降解塑料进入各个行业而得到广泛的使用。

1.白色污染的产生

(1)白色污染

白色污染是废弃塑料及塑料制品对环境造成污染的一种统称。塑料主要是由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯等高分子化合物制成，此类塑料具有制造成本低、在自然条件下难降解的特点。包括日常生活中的塑料杯、一次性饭盒、饮料瓶、快餐盒、塑料袋、塑料薄膜、农用地膜、快递填充物和包装，这些日常生活塑料物品在使用之后被随意丢弃，没有得到及时处理而变成固体废物，且自然环境中长时间无法降解，给生态环境带来严重影响。

(2)形成白色污染的原因

塑料制品具有质轻、防水、耐腐蚀等优点，给人类日常生活提供了极大便利，广泛应用于农业、工业、交通运输业、服务业、建设部门等行业，但大量的非可降解塑料制品被使用后丢到周边环境中，尤其是某些城郊和乡镇道路周围[1]，已是白色污染的“主战场”，极大危害着我们赖以生存的自然环境。

形成白色污染的原因包含经济、科技、管理和意识等诸多方面[2]。产生白色污染的根本原因是城镇和乡村垃圾没有分类回收以及垃圾资源化利用水平低。垃圾管理体系落后也促进了白色污染，塑料包装价格低廉，性能好，价格0.1-0.3元/个，对于大多数消费者来说，价格可以接受，塑料袋被使用过后随意丢弃，是白色污染的直接来源。随着市场的不断开放，快递行业迅速发展，随之而来的过度包装现象日益严重，其中塑料包装占比很大，这些包装人员白色污染意识淡漠，加剧了白色污染。关于白色污染相应法律法规不健全也促使白色污染更加严重。

2.白色污染的危害

(1)视觉污染

随意丢弃在环境中的各种塑料袋、纸杯、餐盒等非可降解废塑料对市容市貌的破坏称为视觉污染。例如，一些海滩的旅游景区，游客将已经使用过的各种塑料包装和塑料餐具直接扔到沙滩或者海里，导致沙滩白色化，给人们的视觉及情绪带来非常不好的影响。

(2)潜在危害

废弃塑料留在环境中长时间难以降解，对动植物的生存环境造成很多潜在的危害，主要有以下几点：

①损害人体生命健康

众所周知，在高温条件下，塑料会产生较多有害人体生命健康的物质，而现阶段聚氯乙烯塑料是包装食物的主角，人体长期接触该塑料中残留的单体氯乙烯，会引发一系列身体健康问题，严重者还会出现肝损伤。为了使塑料更加稳定、耐用，某些制造商向其中违法添加稳定剂，如硬脂酸铅，该稳定剂不符合食品卫生标准，有毒。许多饭店外卖业务比较多，为了使顾客准时收到外卖，他们会将刚出锅的高温食物迅速用这种塑料袋或者塑料餐盒进行包装，若长时间食用这种包装的食物会引起慢性铅中毒[3]。

②污染环境

当前我国处理城市垃圾最主要的方法仍是卫生填埋处理。由于塑料垃圾特有的性质，对其进行填埋处理，不仅可以很快填满场地，而且塑料垃圾难降解，大大降低了填埋场地处理其他生活垃圾的能力；同时，填埋塑料垃圾后的场地由于地基松软，垃圾里面所涵盖的病毒与细菌等其它有害物质非常容易渗透至地下，对地下水造成污染[3]。尽管利用垃圾焚化炉焚烧塑料也可进行发电，但是塑料燃烧会产生大量有害身体健康的有毒气体。若这些有毒气体不慎泄露到空气中，会破坏大气环境，严重影响人体健康。如二噁英，它的毒性极大，损害人和动物的肝及脑，严重可致孕妇流产或婴幼儿畸形，二噁英对大气的污染，已经成为全世界关注的一个污染问题。

③污染水体危害动物生命安全

填埋的白色垃圾在堆放过程中，会产生大量的酸性有机污染物或者碱性有机污染物，这些污染物使得白色垃圾中的重金属以离子形式呈现，从而进入地下水体，最终污染水源。部分旅游景点游客过后，白色垃圾没有得到及时的处理，塑料垃圾滞留在陆地或者直接进入河流、湖泊或者海洋，被动物当做食物误吞，会引起动物的消化道疾病，严重的会直接致死。

厦门曾有一黇鹿因误食游客扔掉的塑料袋而被撑死的新闻，引发广泛关注。其实因误吞塑料垃圾致死的动物不仅仅只有这只黇鹿，在泉州，从2000年开始，先后有9只动物因误食塑料垃圾而撑死，包括2只国家一级保护动物梅花鹿。

与作为视觉动物的人类不同，许多海洋生物捕食时主要依靠嗅觉。一些海鸟和鱼类会被塑料的气味吸引，尤其是二甲基硫醚（DMS）塑料制品，觅食的海鸟尤其会被这种塑料制品吸引，它们释放的化学信号能够特别吸引海鸟注意。由于海藻生长在漂浮的塑料制品中，磷虾以海藻为食，它们吞食在塑料环境中生长的海藻，就会在海水中释放二甲基硫醚，吸引海鸟和鱼类，最终导致海鸟和鱼类吞食塑料，而不是捕食磷虾。许多海鸟和鱼类将塑料垃圾作为自己的食物，吞入腹中无法消化，最终导致死亡。遗弃的塑料垃圾大量进入海洋，被各种水生生物误食，会引起消化功能障碍，导致死亡。近年来白色污染对海洋生物的危害日益加剧，可以说是海洋生物的杀手。

④影响农作物产量

尽管我国自2008年6月1日起，实行塑料购物袋有偿使用制度，一定程度上减缓了城市白色污染的进程，反观农村白色污染不容乐观。在农村，白色污染的主要来源是不可降解塑料地膜以及各种塑料编织袋，由于这些塑料制品具有制作成本低、工艺简单、易操作等优势，被大面积应用于农业生产各个方面，而大部分的农村没有处理固体废弃物的仪器设备，使用过后的废弃塑料制品被随意丢弃在自然环境中，造成触目惊心的白色污染。

目前农村使用的不可降解塑料地膜以及各种塑料编织袋都是以发泡PS（聚苯乙烯）、PE（聚乙烯）或PP（聚丙烯）为原料而制成，这些塑料制品的分子量均大于2万，而大自然中存在的微生物只能对分子量小于2000的物质进行分解，最终将其转化为水或其他有机物，而这一分解以及转化过程至少需要200年。有些塑料制品的分子量更大，即使200年也不能彻底降解。在很长一段时间里，这些塑料废弃物会存在于田间。在来年耕作时，有些塑料地膜老化后的碎片会被掩埋在土壤里，尽管没有造成可视化的白色污染，但是这些塑料碎片严重影响植物的正常生长。通常塑料碎片并不会被掩埋到土壤深处，而恰好处于植物生长层，田地土壤中长期含有塑料，会破坏土壤理化环境，限制植物对阳光的运用，阻挡土壤中水分流动，最终导致农作物根系生长发育障碍，植物根系营养物质流通受限，不能正常吸收矿物质离子和水分。同时，在农作物生长期间进行施肥时，由于土壤中塑料的存在，肥料被塑料制品隔离，阻碍肥料的正常吸收，从而影响植物发芽、出苗和农产品品质，甚者会出现烂种、烂芽以及苗坏死等情况，导致农作物断崖式减产。

3.绿色化防治白色污染的建议

(1)增强宣传教育，促使公民提高环保意识

增强环境保护理念的宣传教育，是预防白色污染的基础。充分利用电视、网络等媒体的教育作用。结合志愿者活动和图片，使公众意识到环保的重要性，践行环保理念。对于大部分乡镇和农村地区，政府应该扩大宣传和引导教育范围。最终使人们具备少用或者不用不可降解塑料袋的观念，能够做到不随意丢塑料垃圾，对生活所产生的塑料垃圾可以进行简单回收并加以利用。

(2)运用法律手段约束人们的行为

建议我国尽快建立相应法律，使制造者、销售者和消费者懂得回收利用废旧塑料的法律责任。加快建立关于塑料垃圾减量和回收利用的法律法规。加大市场监督管理力度，应用激励和处罚的手段，为防治白色污染提供基本保障。在德国，已形成一套较为完备的循环经济的法律体系。《循环经济法》中明确规定，制造、销售、消费包装物品者都有避免产生、回收利用和处置废物的义务。从20世纪70年代起，德国超市就开始实施“禁塑令”，通过塑料袋征收塑料废弃物处理费、废塑料袋回收税，所有向消费者提供塑料购物袋的商店都要缴纳回收税，将征收的废塑料袋处理费用于激励企业研发并生产可降解塑料制品，从而将处理废塑料的成本转移到生产者和使用者身上。大多数德国的商店让消费者自行选择有偿塑料袋或布料购物袋。塑料袋根据大小进行收费，0.05-0.5欧元/个。布料购物袋售价不到1欧元/个，可以重复使用。最终使得塑料袋的消耗量大幅减少。

(3)研发可降解塑料

从源头解决是防治白色污染的关键因素，必须大力研发可降解塑料。目前可降解塑料主要有以下四类：

被太阳光照射后能发生自然降解的塑料为光降解塑料。如果失去光照，降解过程则停止。该塑料生产工艺简单、经济成本低，缺点是降解过程中受自然环境条件影响大，所以需要加入某些光敏剂，才可以产生较好的光降解作用。一般使用的光敏剂类型有：羧酸盐类、烷基硫代氨基甲酸铁类、金属盐类、二茂铁衍生物类等。光降解塑料包括共聚型和添加型两类。用CO与C2H4反应生成的共聚物塑料，该共聚物链上含有发色基团（羰基）和弱能键，有助于光降解的进行。添加型塑料则是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、对苯醌等光敏剂后制得，制造技术简单。加入某些光敏剂后，对紫外光稳定的纯聚烯烃塑料才可以产生光降解作用。此外，运用共聚塑料的合成方法对塑料进行改性，通过引入光敏性基团制得的光降解塑料降解作用更佳[3]。

在自然环境中微生物的发酵作用下而引起降解消失的塑料是生物降解塑料。生物降解塑料的理想状态是一种高分子材料，它不仅保持在保存期内性能不变，而且使用后可通过细菌、霉菌（真菌）和藻类或各类微生物的作用，使塑料分子最终降解消失从而融入到自然环境中，最终作为环境中碳素循环的一个组成部分。根据其降解原理和破坏方式，生物降解塑料包括完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两类[4]，前者是完全降解型，是由纤维素、淀粉以及甲壳质之类的天然高分子或农副产品经过微生物的发酵或合成具有降解性的高分子而制得；后者是破坏型，淀粉改性PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PS（聚苯乙烯）是当前主要类型。由于生物降解塑料具有较好的降解性，现阶段主要应用领域为食物软硬包装材料。

光-生物双降解塑料是在光和生物的作用下具有协同降解成效的一类塑料，是近些年研发的一种新型降解塑料。在光的作用下，聚烯烃塑料中大分子链迅速断裂，分子量迅速降低，然后通过大自然的微生物的发酵作用而引起降解。当光解后的聚乙烯残体平均分子量较大时（＞104），环境中的微生物分解聚乙烯残体的程度很小或者几乎不分解[3]。所以，光降解的程度直接决定微生物降解是否发生。通过改变光敏体系的复合比例来实现人为控制降解时间，同时，光-生物双降解塑料还具备在非生物环境中可降解的优势。相关科研人员以淀粉填充性地膜为研究对象，在紫外灯照射条件下，用一种复合剂对光-生物双降解聚乙烯膜的分子量、断裂伸长保留率和化学结构进行了测试研究，该复合剂由光敏剂硬脂酸铁和一种抗氧剂构成，结果显示，光敏剂硬脂酸铁不但可以抑制塑料的交联，还可以促进塑料光降解过程。我国在光-生物双降解塑料制造方面的技术还是比较领先的，研究人员通过高分子组合物合成了一种可控型光-生物双降解塑料。对于不易发生生物降解的乙烯-丙烯酸共聚物，主要进行光催化降解，而对于聚乙烯醇，主要进行微生物降解。

全淀粉塑料是指在一定条件下将淀粉结构无序化，使其具有热塑性，再加入微量的增塑剂等助剂，一般使用的增塑剂为水、甘油等。由于在全淀粉塑料中不添加传统的石油基塑料，其中淀粉含量在90%以上，而加入的少量其它物质也是无毒且可以完全降解的，所以全淀粉塑料是真正的完全降解塑料[5]，是淀粉塑料发展的最终目标。当前全淀粉塑料是全球学者认为发展前景最好的一种全降解塑料，由于在其性能上的研究还不够深入，该材料还有一定的不足，市面价格较常用塑料多出3-8倍，这两大问题大大阻碍了它的发展。

4.结语

随着不断加剧的白色污染和人类对生态环境的重视，消除白色污染是全人类的重任。切实有效解决白色污染问题，既要转变公众的消费习惯，提高环保意识。也要制定相应法律法规，运用法律手段约束人们的行为。同时要从源头出发，采用革新工艺，大力研发可降解塑料，助力绿色包装的普及，做好白色污染的绿色化防治，保护绿水青山，实现可持续发展。