時間：2024-02-23 14:37:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇可降解塑料特點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
塑料袋“糟糕”，是因為它大多是用不可降解和再生的材料生產的，處理這些白色垃圾很多時候都只能挖土填埋或高溫焚燒。據科學家測試，塑料袋埋在地里需要200年以上才能腐爛，并且嚴重污染土壤；而焚燒所產生的有害煙塵和有毒氣體，同樣會對大氣環境造成污染。
聯合國教科文組織有個形象的比喻，說如果把人們每年使用的塑料袋覆蓋在地球表面，足以使地球穿上好幾件“白色外衣”。一時間，“遠離塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”的呼聲一浪高過一浪。事實上，要在短時間內完全禁止使用塑料袋是不現實的。積極的態度是依靠科技進步，即采用回收利用和降解相結合的辦法去解決。工業包裝膜、商品包裝袋（膜）用后較干凈，應作為主要回收利用對象，分類收集再生利用，這在國內外都已有許多成功經驗。而對于那些量大、分散、臟亂、難于收集或再生利用、經濟效益甚微的一次性塑料包裝袋，則應該使用可降解塑料生產。
然而環保意識不是一夜之間就能樹立的。一方面，塑料袋像臭豆腐一樣聞起來“臭”，吃起來“香”，因為它的確有它的便利之處；另一方面，許多消費者認為，塑料袋是免費贈送的，不花錢的東西不用白不用。針對這種情況，1989年7月起，美國近半數的州實施了《塑料袋禁用法》，禁止所有不能分解和還原處理的食品塑料包裝袋上市。印度馬哈拉施特拉邦禁用厚度不到20微米的塑料袋，并控制生產這種塑料袋的原料。意大利則實行《塑料袋課稅法》。
這些法律的推行，起到了很好的效果。以愛爾蘭為例，自從征收塑料袋稅之后，全國塑料袋的使用量降低了90％。與此同時，各國都加強了對可降解塑料包裝材料的研制，并加大了開發塑料回收利用技術的力度。舒施尼那項“最糟糕的發明”將以一種全新的形式繼續為人類造福。
思考：
1．塑料袋被評20世紀人類“最糟糕的發明”，不屬于其根本原因的一項是（
）
A．發明了塑料袋以后，商店、菜場都備有免費的塑料袋，使用過于普及。
B．塑料袋大多是用不可降解和再生的材料生產的，造成的白色垃圾難以處理。
C．處理塑料袋造成的白色垃圾，一般只能挖土填埋或高溫焚燒，但挖土填埋污染土壤，高溫焚燒污染大氣環境。
D．奧地利人馬克斯·舒施尼發明的塑料袋，雖輕便結實，但造成了環境污染。
2．對待這項“最糟糕的發明”的積極態度，不符合原文意思的一項是（
）
A．控制使用量，加大開發塑料回收利用技術的力度。
B．禁止所有不能分解和還原處理的食品塑料包裝袋上市，控制生產這種塑料袋的原料。
C．加強宣傳，樹立環保意識，完全禁止使用塑料袋。
D．依靠科技進步，加強對可降解塑料袋包裝材料的研制。
3．根據文章所提供的信息，下列分析最合理的一項是（
）
A．隨著科技進步，不久，可降解的塑料將完全取代所有不能分解和還原處理的塑料。
B．隨著人們環保意識的增強，越來越多的人就會意識到塑料袋對環境的影響，自覺“遠離塑料袋”“拒用塑料袋”“禁用塑料袋”。
C．在研制出可降解塑料包裝材料的同時，加大開發塑料回收利用技術的力度，塑料袋將繼續為人類造福。
D．有些國家利用法律來治理白色污染，已有許多成功經驗，這一做法在世界各國將會普遍推行。
【鏈接】
可降解塑料
如今世界塑料年總產量已超過1．7億噸，用途滲透到國民經濟和人們生活的各個領域。然而，隨著塑料產量不斷增長和用途不斷擴大，其廢棄物也日益增多。由于塑料在自然環境中難以降解、腐爛，嚴重污染了環境。在這種背景下，各種可降解塑料應運而生。
就目前來說，可降解塑料有四大類：
1．光降解塑料——在塑料中摻入光敏劑，在光照下使塑料逐漸分解掉。它屬于較早的一代降解塑料，其缺點是降解時間因光照和氣候變化難以預測，因而無法控制降解時間。
2．生物降解塑料——指在自然界微生物（如細菌、霉菌和藻類）的作用下，可完全分解為低分子化合物的塑料。其特點是貯存、運輸方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，不但可以用于農用地膜、包裝袋，而且可廣泛用于醫藥領域。
1.有益環保的包裝設計引導
有益環保的包裝設計，就是在進行產品包裝設計時，首先將環保安全放在首位。關于環保的包裝設計很多學者和專家進行了專門研究，提出了許多先進的設計方法。在眾多的設計方法中，目前公認的理想包裝設計就是綠色包裝設計。
(1)綠色包裝設計概念
綠色包裝設計指產品與包裝的壽命周期相復合的設計。它主要使包裝在產品生命周期中發揮作用后無環境污染。圖1為包裝與產品使用周期的組合作用圖。
(2)綠色包裝設計原理
研制開發無毒、無污染(包括材料的自身生產過程)、可回收利用、可再生或降解的包裝原輔材料。
研究現有包裝材料有害成分(如泡沬快餐盒的CFC)的控制技術與替代技術，以及自然“貧乏材料”的替代技術(如以塑代木、以紙代塑等)。
優化包裝結構，減少包裝材料消耗，努力實現包裝減量化。
提出包裝廢棄物的回收處理技術與方法。其主要包括可直接重復使用的包裝、可修復的包裝，可再生的廢棄物、可降解的廢棄物、只能被填埋焚化處理的廢棄物等。如圖2是包裝廢棄物回收處理的系統框圖。
2.有益環保的包裝制造(生產)引導
有益環保的包裝生產主要是指在加工制造包裝的過程中，不產生有損環保的氣、液、光、熱、味等以及發?環境和對人體有害的各種反應(光反應、化學反應和熱反應)。
現以生產中的用材選擇與生產相結合從環保上加以分析。
(1)注重輕量化、薄型化、無毒化、高性能
就是對包裝材料生產過程加以分析。主要是對現有的包裝材料進行開發、深加工，在保證實現產品包裝基本功能的基礎上，避免過分包裝，盡量降低包裝成本，節約包裝材料資源，減少包裝材料廢棄物的產生量，努力研制開發出輕量化、無氟化、高性能的新型包裝材料。如采用新型的鎂質材料部分地代替金屬包裝材料，制得的小型包裝罐質地堅固、外形美觀、重量輕，可代替馬口鐵罐，作為涂料、五金、黃潰等的包裝^
(2)方便回收使用和再生利用
包裝經使用后能方便回收和重復使用是保護環境、促進包裝材料再循環使用的一種最積極的廢棄物回收處理方法，如啤酒、飲料、醬油、醋等玻璃瓶的多次復用:瑞典等國家聚酯PET瓶和PC奶瓶的重復使用可達20次以上。再生利用是解決固體廢棄物的好方法，并且在部分國家已成為解決材料來源，緩解環境污染的有效途徑。
(3)可食性效果好
可食性包裝是未來的發展方向，它具有原料豐富，可以食用，對人體無害甚至有利，具有一定強度等特點，在近幾年獲得了迅速發展。可食性包裝材料現已廣泛地應用于食品、藥品等的包裝。可食性包裝材料的原料主要有淀粉、蛋白質、植物纖維和其它天然物質。
(4)可降解效果好
可降解塑料可廣泛用于食品包裝、周轉箱、雜貨箱、工具包裝及部分機電產品的外包裝箱。可降解塑料包裝材料既具有傳統塑料的功能和特性，又可在完成使用壽命以后，通過土壤和水的微生物作用，或通過陽光中紫外線的作用在自然環境中分裂降解和還原，最終以無毒形式重新進人生態環境中，回歸大自然。可降解塑料一般可分為生物降解塑料、生物分裂塑料、光降解塑料和生物/光雙降解塑料。
(5)盡可能采用天然材質或再生資源材料
一般天然材質和再生材料加工過程中產生污染較小,而合成材料的降解性和用后處理都較困難。塑料、玻璃和金屬等包裝材料的廢棄物已成為污染環境的重要因素，并且因資源不可再生，能源消耗大而導致生產成本高。然而用于包裝的天然生物材料如紙、木材、竹編材料、木屑、麻類棉織品、柳條、蘆葦以及農作物莖桿、稻草、麥秸等均勻可在自然環境中極容易分解，不污染生態環境，而且可資源再生，成本較低。
(6)大力發展紙包裝
目前紙包裝被公認為再生或利用和加工效果好的包裝。紙包裝具有很多優點，如資源相對豐富,易回收，無污染。西方發達國家早就開始用紙包裝來包裝漢堡包、快餐、飲料等，并有取代塑料軟包裝之勢。我國也在著手研制用纖維膜替代塑料膜作為農用薄膜，以避免對農田的污染。在世界各國包裝產品所用材料的比例中，紙的使用量占據首位。
據統計,美國為51%，日本為39.6%，我國為36.7%。據聯合國糧農組織統計，200(坪，世界人均耗紙將達100kg,紙包裝產品將占包裝產量的40%?50%。由于我國森林資源貧乏，需要探索新的非木紙漿資源，用蘆葦、竹子、甘蔗、棉桿、麥稻等代替木材造紙，并設法擴大造紙木材的樹種和充分利用丫材、廢棄材和加工剰余邊材，以擴大紙包裝原料來源。
宣傳引導,其內容包括環境危機與污染源教育、包裝廢棄物回收灌教育、環保法規教育、以及環保行為教育等。
3.有益環保的包裝消費引導
包裝消費的環保引導，主要指消費者在商品的選用、使用、用后處置多方面的引導，主要做到以下幾點：
(1)讓綠色包裝知識貫徹到人們的生活與消費過程中。樹立消費者的環保觀念，使自己的消費與環保相結合。進行綠色宣傳引導,其內容包括環境危機與污染源教育、包裝廢棄物回收灌教育、環保法規教育、以及環保行為教育等。In
(2)包裝消費的權利與義務引導|
主要從服務與信息的法律和服務意識方面加以引導,消費者有權利了解所選購(消費>商品的包裝的作用性能、用后的處置方法，處置時對環境的影響等。而包裝消費的義務是商品的生產與提供者應在商品包裝上或專門的媒體上對包裝(所用到的)的相關信息加以說明，告知消費者。
(1)包裝消費方式的引導
主要指消費者在市場上的消費對包裝的行為引導。從環境與綠色消費上灌輸一些基本的消費原則。
適度原則
適度原則指在消費時，能用簡易包裝絕不用禮品包裝;能用小型包裝絕不用大型包裝,能用輕包裝絕不用重包裝;能用黑白包裝制品而絕不用彩色包裝制品……。
適量原則
適量原則指在消費時，能用一件包裝絕不用多件包裝,能用單層包裝絕不用多層包裝;能用單質材料包裝絕不用復合材料包裝；能用大包裝時絕不用小包裝(一件大包裝相當于多件小包裝)。
適時原則
適時原則指及時處理與及時反饋。就是當消費完其商品后將
包裝及時按要求回收處理，同時在消費商品時將包裝出現的問題向有關部門(如商家、廠家、技術監督部門等)及時反映，以便改進包裝。
適新原則
【關鍵詞】 生物塑料 降解塑料 發展
石油資源的匱乏、生態環境的惡化是擺在人類面前的急需解決的兩大問題。近年來，歐美日等發達國家和地區紛紛制定相關法規，采用禁止、限用、強制回收等措施限制不可降解塑料的使用，我國在2008年也出臺了限塑令，同時鼓勵生物塑料的應用和推廣。生物塑料是治理塑料廢棄物對環境污染及緩解石油資源矛盾的有效途徑之一，是塑料產業未來的發展方向，市場前景十分廣闊。
一、生物塑料的概念
生物塑料是生物基塑料和生物降解塑料的統稱。生物基塑料的原料來源于可再生資源的碳，但不是所有的生物基塑料都是可降解和可堆肥的。生物降解塑料和可堆肥塑料是從產品功能角度，達到了科學公認的關于塑料和塑料產品的生物降解性能和可堆肥性能規范標準的生物降解聚合物。這些標準主要是歐洲的EN13432標準，美國的ASTM D6400標準，以及ISO 17088標準。也有部分生物降解塑料和可堆肥塑料是來源于石油基。
二、全球生物塑料產業發展特點
1、政策驅動生物塑料產業快速發展
據歐洲生物塑料協會統計，2011年全球生物塑料產量超過100萬噸，預計到2015年將達到170萬噸。越來越多的企業將生物塑料納入到企業可持續發展計劃中。該產業在發展初期，驅動力主要來自于政府政策推動，以歐美發達國家為主。1989年紐約市開始對生產廠家給予補貼，1996年美國設置了總統綠色化學挑戰獎，2002年要求每一個聯邦機構都必須制定生物塑料使用計劃；德國禁止將含有大于5%有機物含量的固體廢棄物掩埋地下，強制生產傳統塑料袋的企業承擔回收塑料袋的義務；日本給予購買環保產品消費者70%的政府補助，確定了到2020年20%的塑料袋來自可再生資源的目標。
2、原材料生產裝置的制造逐漸轉向亞洲和美洲
目前生物塑料的消費市場主要集中在歐美等經濟發達地區，但近幾年，在對原材料生產裝置的投資集中于亞洲和美洲地區。2011年萘琪沃克公司與泰國PTT公司合作建設年產14萬噸PLA生產裝置；法國阿科瑪和韓國CJCheilJedang公司合作在東南亞建設產能8萬噸/年的生物蛋氨酸和硫代化學品工廠；荷蘭Purac公司在泰國建設7.5萬噸/年乳酸廠；巴西Braskem投資建設20萬噸/年的綠色聚乙烯項目和年產能為40萬噸的新工廠；美國Myriant公司在路易斯安娜州建設全球最大的生物基琥珀酸工廠，產能超過1萬噸；法國BioAmber公司在北美建設生物琥珀酸和改性聚丁烯琥珀酸酯工廠。
3、應用領域逐漸高端化
隨著性能增強，生物塑料向汽車、消費品電子、食品等高端耐用品領域延伸。日本本田、三菱、馬自達、豐田等汽車制造中，從車底板墊、座墊、車門防擦板等多個零部件都有應用，豐田的一款車80%的內部部件由生物塑料制造，在筆記本電腦、手機、復印機等的外殼和零部件也廣泛采用了生物塑料。2012年，英國以激光燒結生物塑料為原料采用3D打印技術建造了纖維尼龍結構房屋模型。
4、原材料種類趨于多樣化
目前市場上的生物塑料多以玉米、小麥、甘蔗、植物秸稈等為原料，其中以玉米最多，但是這難以替代數量大、品種多的石油系列材料，因此眾多研究機構及企業積極開發新的生物塑料。日本研發了木質生物系列塑料，提高了環境性能和材料特性。英國科學家利用地溝油作為原材料，合成了適于醫療應用的可降解生物塑料。巴西以發酵菌在甘蔗渣中發酵制造的PHA具有生物相容性，可用來生產藥用膠囊。悉尼利用二氧化碳廢氣開發了PPC，可解決當前PPC生物塑料生產上的問題。新西蘭正在研究基于肉類的Novatein生物塑料產品。
三、我國生物塑料產業現狀
21世紀初，國內企業開始涉足生物塑料領域，現已初步建成了涵蓋研究開發、生產加工、應用開發、市場推廣、技術服務的全產業鏈，生物塑料正朝著以綠色資源化利用為特征的高效、高附加值、定向轉化、功能化、綜合利用、環境友好化、標準化等方向發展（生物基材料產業科技發展“十二五”專項規劃）。
1、生物塑料產業出具規模
據統計，2012年我國僅生物降解塑料產業總產量約30萬噸，三年復合增長率為27.3%，年產值3000萬元以上企業超過40家，產值超過3億元企業在5家以上。國內知名企業主要有：金發科技、齊翔騰達、鑫富藥業、彩虹精化、揚農化工、大東南、浙江海正生物、武漢華麗環保、寧波天安生物等。
2、部分原材料生產技術處于國際領先
我國生物塑料的發展與其他制造業不同，不是在承接國際產能轉移的基礎上發展起來的，該領域的研發和工業化水平處于世界先進水平，多家高校和科研機構都進行了大量研究，如清華大學、上海同濟大學、四川大學、南開大學、天津大學、天津工業生物研究所、中科院理化所和長春應化所等，研究成果為產業發展提供了技術保障。現已實現產業化的品種有聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯等，部分產品的生產工藝和技術還處于國際領先水平。
3、終端產品研發制造有待于進一步提高
目前國內從事降解塑料制品加工研究的力量尚顯薄弱，大部分企業將關注的重點集中在材料合成上，而忽略了制品加工開發，一些制品在耐熱、耐水及機械強度方面與傳統塑料制品相差較遠，而這一點恰恰是生物塑料能否大規模市場化的關鍵。
4、高端應用領域有待于開發
我國的生物降解塑料制品主要目標市場為：食物軟硬包裝、包裝膜（袋）、垃圾袋、臺布、餐具、地膜、育苗缽、發泡網等，電子、醫療、汽車等高端消費領域產品還不多。
5、國內市場普及率較低
與國外市場相比，生物塑料在國內市場還遠未普及，主要原因在于成本高，是石油基塑料制品的2―10倍，國內消費者雖在環保意識上有所提高，但仍不愿意為此支付較高的費用。其次是產品性能，目前還無法完全滿足消費者需求，石油基降解塑料性能比較穩定，而生物基降解塑料在性能上還存在不足。
6、政策對產業發展推動力不足，產品以出口為主
我國在新材料產業“十二五”發展規劃、生物產業規劃、可再生能源法、863計劃中均有涉及，主要包括：基礎研究、產業化示范工程、產品認證、市場激勵等。但在具體實施上，政策的針對性和可操作性不強，使得國內生物塑料市場推廣緩慢，企業想通過政策打開市場很難。國內大部分產品以出口為主，市場在外不利于行業的持續健康發展。
四、天津（生物）塑料產業發展現狀
1、塑料企業集中度較高
天津市塑料產業，2012年規模以上企業302家，從業人員60867人。塑料產業主要集中在寶坻區、西青區、靜海縣，其中以寶坻區塑料產業規模最大，寶坻塑料制品工業區規劃面積10.8平方公里，重點發展塑料原材料加工、農用塑料、工程塑料、塑料建材生產及塑料加工機械制造。
2、中小民營企業占主體地位
天津市塑料產業規模以上企業有302家，其中國有企業只有5家，國有企業工業總產值占地區工業總產值的4.6%，并呈逐年下降趨勢（2011年為5.46%）；規模以上民營企業236家，工業總產值占地區工業總產值的94.54%。民營企業以小微企業為主，共255家。
3、環保、功能性是產業發展的主題
天津塑料產業在技術創新、產品創新方面取得了一定的成就，企業在產品研發中把握世界塑料發展趨勢，在環保、提高性能方面投入了大量資金，開發了一批暢銷國內外的塑料制品。比如：久大塑料制品公司的可回收環保購物袋、旭輝恒遠公司的阻燃塑料包裝袋、華慶百盛利用回收的廢舊塑料再生制造的包裝袋。
4、生物塑料是產業轉型的重要方向
自上世紀90年代以來，天津傳統塑料制品行業相對于我國華南、東南沿海的廣東、浙江、江蘇和上海等省市地區發展速度慢了一些，企業經營模式陳舊、規模偏小。同時，部分企業開始轉至生物塑料領域，2008年國韻生物獲得帝斯曼風險基金、崇德投資、中國環境基金、KPCB、北極光創投等七家共計2000萬美元的投資，成立國內最大的PHA的生產基地。天津市塑料產業逐漸向生物塑料方向發展。
5、在生物塑料方面具備一定的研發基礎
天津在生物塑料研究方面做了大量工作，取得了一系列的成果。天津工業生物技術研究所開發了以木薯為原料煉制丁二酸的生物合成技術，并與山東蘭典生物科技股份有限公司合作實施“非糧原料生物煉制琥珀酸及生物基產品PBS產業化”項目，實現我國PBS下游產品規模化生產。天津大學理學院、南開大學生物活性材料研究教育部重點實驗室等研究機構也在生物塑料領域各有建樹。
五、天津市發展生物塑料產業的建議
1、加強生物塑料新產品開發研究
天津是較早開展生物塑料研究的地區之一，在生物材料研究方面取得了豐碩的成果，但主要研發方向是高分子材料，而先進成型工藝、高性能的結構設計和產品設計方面總體研發力量薄弱。加強新產品的開發是擴大生物塑料產業化的重要手段。一是要加強新產品應用研發，開發具有自主知識產權的創新型產品，圍繞天津市塑料研究所開發醫用生物塑料系列制品，引領生物塑料向高端化發展；二是要加大生物塑料制品加工研究，提高產品性能，促進產品的大規模市場化，降低成本以替代石油基塑料制品。
2、加大政策支持力度，推動塑料加工企業轉型升級，
給予以生物塑料產品生產企業稅收優惠、價格補貼、設立專項資金等政策，鼓勵傳統塑料制品企業向生物塑料制品轉型，一是解決塑料產業的低迷，二是利用天津在塑料加工方面良好的產業基礎，加強生物塑料制品加工能力。適當限制甚至分期分批禁止某些傳統塑料制作的一次性非降解包裝產品。
3、建立生物塑料研發平臺，促進科研成果轉化
加快突破生物基材料制造過程的生物合成、化學合成改性及樹脂化、復合成型等關鍵技術，促進重要生物基材料低成本規模化生產與示范。依托天津大學、南開大學、天津工業大學等研究機構，構建生物基材料研發轉化平臺，促進研究機構科研成果向企業轉化，提升企業科技創新能力，為生物塑料產業培育提供科技支撐。
4、市場推廣先國外后國內，提高環保消費理念
生物塑料制品市場主要在歐美地區，采取先立足國外市場，逐漸培育國內市場的策略。價格高是影響我國市場推廣的重要因素，我國消費者對價格的承受能力較差，國內市場尚未打開。提高消費者環保消費的理念對于打開國內市場至關重要。
【參考文獻】
[1] 于浩強、張艷梅等：生物降解塑料的研究現狀與發展前景[J].上海塑料，2012（1）.
有多少“塑料代”
如果塑料袋完成其歷史使命，在人民生活中消失，那么什么將會成為塑料袋的替代品呢?紛紛揚揚的討論過后，人們列出了五個最有可能的“塑料代”：無紡布袋、可降解塑料袋、棉或尼龍等材料制成的機織布袋、紙袋、竹編或草編菜籃子。
無紡布不需要紡紗織布，只是將紡織短纖維或者長絲進行定向或隨機撐列，形成纖網結構，然后采用機械、熱粘或化學等方法加固而成，因此具有工藝流程短、生產速度快，產量高、成本低、用途廣、原料來源多等特點。
理想的生物降解塑料是一種具有優良的使用性能、廢棄后可被環境微生物完全分解、最終被無機化而成為自然界中碳素循環的一個組成部分的高分子材料。“紙”是一種典型的生物降解材料，而“合成塑料”則是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“紙”和“合成塑料”這兩種材料性質的高分子材料。由這種材料制成的塑料袋，為可降解塑料袋。在美國，現在正在制造和推廣Mirel塑料，它是用經過基因工程改造的大腸桿菌制造的，這種大腸桿菌能吃掉谷物中的糖分，
將其變成聚酯顆粒，然后這些顆粒制成可模壓的小球，最后生產出塑料。Mirel塑料與用石油原料制造的塑料一樣結實、一樣實用，但Mirel塑料能在土壤、濕地、海洋等各種環境降解。較粗厚的棉或麻、尼龍織物制成的布袋子，機織物堅牢耐折，可以長期、循環使用，有的可以做到良好的防水性能。
紙袋紙類似于牛皮紙，大多以針葉木硫酸鹽漿來生產，國內也有摻用部分竹漿、棉桿漿、破布漿生產的，因此紙袋紙機械強度很高，可以用來制作水泥、農藥、化肥及其它工業品的包裝袋。在英國，淀粉制作的包裝袋已成為塑料袋的替代品之一，每個僅售5便士。德國也已推出用玉米或土豆淀粉制成的可降解生物包裝盒袋。
菜籃子曾是我國使用時間最長的一種承裝蔬菜和食物的便攜工具，目前在中國的一些邊遠山區都可以看到。
“塑料代”的經濟賬
這些產品之所以可被列為“塑料代”，均因它們無一例外地符合“環保”這一基本要求，同時，在經濟上也具有一定的比較優勢。
全世界每年消耗的塑料袋數量超過1.2萬億，每個成年人平均使用300個，相當于每分鐘消耗100萬個。大部分塑料袋在僅僅使用12分鐘后就被丟棄，而一個塑料袋自然降解將需要200-400年。在我國，僅塑料袋一項，中國超市行業的年消耗額就高達50億元。北京每年產生廢舊塑料包裝垃圾14萬噸、上海每年產生廢舊塑料包裝垃圾19萬噸、天津每年的廢舊塑料包裝垃圾也超過10萬噸；以生產一個塑料袋平均需要18毫升石油計，這些廢棄的塑料袋耗費的資源令人瞠目。
此外，在“限塑令”頒布后，塑料袋的厚度如果從現在常規的0.015-0.020毫米增加到國家標準規定的0.025毫米以上，成本將提高2-5倍，大約在0.2元左右，如果國家再征收相應的消費稅，購買一個袋子的價格將達到0.3-0.5元左右，對于消費者而言，其經濟優勢也變得不明顯了。
目前無紡布袋子成本在2元左右，可循環使用10次左右，因此其每次使用成本約在0.2元，并且這類產品在90天內就可以徹底分解，而一個塑料袋需要300年才可分解完畢，無紡布購物袋廢棄后對環境的污染度也只有塑料袋的10％。
一般的尼龍布袋子成本5元左右一個，可循環使用50次左右，尼龍袋一般成本在0.1元／次。從經濟的角度來看，越是能夠長期、循環使用的“塑料代”，越具有成本優勢。不過，這些長期使用的產品可能需要定期清洗，給使用者帶來不方便。
可降解塑料制成的購物袋具有普通塑料袋不用清洗、方便、一次性的特點，使用后也可以做垃圾袋，但由于降解程度和使用原料不多，其成本變化較大。一個淀粉基可降解度在60％左右的購物袋成本約0.25毛左右，全降解購物袋成本則高達0.7元左右。而紙袋子由于使用的原料多為木材制成的紙漿，其對環境的間接影響也逐漸為人們所詬病。
由此可以推論，“布袋子”和“菜籃子”將成為目前“塑料代”的主要力量。尼龍或棉布袋子因其設計精美，在裝一些干凈、輕便的物品時有著一定的市場空間，無紡布袋子使用成本較低，且較為結實，在裝一些重物時具有相對優勢。菜籃子，最原始、最環保但也最不方便的“塑料代”，則不知能不能有一天重新成為家庭主婦的必需品。
“塑料代”也可以很時尚
時尚美觀的“塑料代”能夠影響更多人，尤其是不考慮經濟因素的年輕人，放棄“塑料袋”，并逐步將環保作為一種生活方式加以實踐。2007年2月橫空出世的“I am nota plastic bag(我不是一只塑料袋)”環保購物袋便證明了這一點。由著名奢侈品設計師設計的賣價5英鎊的布袋子在全球引起搶購狂潮，雖然不排除有人是為了享受5英鎊帶來的奢侈享受(畢竟是名牌)，但是這個布袋子給全球時尚界傳達一個明確的信息：“環保成為時尚，拒絕一次性購物袋的人才夠酷。”
影響并改變人的生活方式，這是時尚的偉大力量，其背后的支撐是設計。在法國，有一種叫做LONGCHAMP LE PLIAGE的折疊包被稱為法國的女性國民包，走在巴黎街頭，隨處都可見到使用它的女性，其中購物袋的造型最常見，其次則是雙肩背包的款式。使用者不分老少，從十六七歲一直到七八十歲，都有人使用，經常一上公交車、進入地鐵車廂，甚至在超市排隊結賬時，前后左右都會被它所圍繞。LONGCHAMP LE PLIAGE有各種顏色、各種尺寸的，黑色、褐色、淡駝色、墨綠色、深藍色、暗紅色、艷橙色、天藍色、紫色、熒光綠、粉桃色，LONGCHAMP LE PLIAGE被譽為活躍在巴黎街頭的彩虹。女學生拿來當書包，媽媽們將它掛在嬰兒車的把手上當作育嬰袋，下了班的職業婦女從公文包里拿出來盛放那些在超市選購的雜貨，老太太提著它裝剛出爐的棍子面包，藝術家背著它來裝作品，服飾店的送貨員背著它來送貨，出外旅游的人則實踐著旅行箱拉桿掛大型LONGCHAMP LE PLIAGE的二重奏公式，已經挽上一只巴黎世家機車包的時尚女子也不忘再拿上一個LONGCHAMP LE PLIAGE，有人說：“不是每一個巴黎女人都有路易威登的SPEEDY30，但是，絕大多數巴黎女人一定有那么一個LONGCHAMP LEPLIAGE!”
其實它的構成元素非常簡單，皮質的把手和蓋面，再配上各種色彩的尼龍袋身――簡單的購物袋卻在人們生活中占有如此重要的地位，產品本身時尚實用的設計和便利實惠就是關鍵所在。這種包根據袋身的尺寸、款式以及皮質把手的長短，價格多在42歐元到96歐元之間(巴黎的最低保障工資為1200歐元)。除了固定的幾款耐藏耐看的經典顏色之外，LONGCHAMP LE PLIAGE每季也都會推出不少鮮艷的特別色，每年，LONGCHAMP的設計師們必須提交400件不同的設計，經過嚴格篩選之后，只有其中40款得以真正制造問世。在經歷過市場的考驗之后，銷售成功的新顏色就會被列入經典顏色的系列持續生產，而受到顧客冷落的則會在打折期間促銷清倉。無論是拉鏈封口還是無拉鏈的開口式購物袋造型、公文包造型、雙肩后背包造型，不用的時候都可以折疊起來放在提包里，需要使用的時候再打開來，也可以直接當作提包帶上街。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ICI公司生產的“Biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
2.3天然高分子型
自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的開發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。
3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料
關鍵詞：綠色設計；白酒包裝；實用性
中圖分類號：J506 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）27-0092-03
白酒作為中國特有的一種蒸餾酒，深受廣大消費者的青睞。因此白酒包裝也就成為消費者了解白酒最直觀的名片。目前，市場上的白酒包裝在設計形式方面，呈現出琳瑯滿目的情況。由于設計理念的不完善，使白酒包裝在現實應用中存在諸多問題。隨著環境、資源等問題的日益凸顯，綠色設計理念越來越受到重視。白酒包裝設計也迎來了綠色時代。
綠色設計也稱生態設計、環境意識設計，它源自于人們對環境和生態破壞的反思，其本質是可持續性發展。也就是說在產品整個生命周期里，著重考慮產品環境屬性（可拆卸性、可重復利用性、可回收性等）并將其作為設計目標，盡量減少環境污染、減小能源消耗，實現產品和零部件的回收再生循環或者重新利用，對白酒包裝而言，綠色設計的理念核心就是保護環境、節約資源和提高利用價值，從降低白酒類包裝產品的非綠色因素的角度去思考、探究白酒包裝走向無廢棄物設計的可行性方案。
一、當前白酒包裝的現狀
白酒包裝是一個發展迅速、淘汰極高的產業，在我國白酒包裝物在一次性使用后就成為廢棄物的比例大概占白酒包裝產量的70%，而且這個比例還在不斷增加，從而加重了對環境的污染。目前，我國白酒的綠色包裝存在的主要問題是：對綠色包裝設計理念模糊，沒有深刻地理解綠色設計理念設計元素，沒有兼顧實用性原則，使白酒包裝的功能單一，沒有從包裝產品的整個生命周期來考慮包裝對環境的影響，將塑料包裝置于綠色包裝的對立面，甚至提倡全面實行以紙代塑，加劇對林業資源的消耗。
因此，為了尋求從根本上解決這些問題的有效方法，設計師們更多地以冷靜、理性的思辨來反省白酒包裝的劣勢。于是綠色設計理念成為設計師們的研究重點，越來越多的白酒包裝開始融入綠色設計理念。
二、綠色設計理念下白酒包裝的設計方式
1.可變形式。在減少環境污染、減小能源消耗、產品和零部件的回收再生循環或者重新利用原則下包裝結構的功用延伸設計成為白酒包裝的一大發展趨勢。包裝功能延伸設計是指，為使包裝物在完成流通過程到達消費者手中后，仍能發揮“余熱”或繼續具有“使用價值”而實施的設計行為，相對傳統的“即拋型”包裝而言，它的功能在得到延伸和拓展后，可以二次、多次再利用。綠色包裝結構設計可應用于功能延伸設計，通過設計可循環重復使用的包裝和可拆卸的包裝達到時空效應意義上的簡約設計目的。
在白酒包裝的實際設計中，很多包裝物由于材質、結構和造型等限制難以和酒瓶相互結合或配合。可變形式的拆分組合設計就是讓包裝物具有新的功能，其二次功能和主產品沒有任何關系。酒包裝設計見圖3-1，設計師將木制的酒結構包裝盒設計成一個優雅別致的臺燈，并在設計包裝盒時就將臺燈的結構和配件安裝考慮周全，方便消費者的二次利用。酒的木質包裝在完成包裝功能后可組裝成雅致的臺燈，被繼續利用。
酒包裝設計見圖3-2，設計師將酒包裝的包裝盒設計成一幅精美的裝飾畫，并在包裝外側附上拆分說明，豐富了包裝的趣味性，使白酒包裝有了新的“使用價值”。此類可變形、可拆分的設計需要消費者具有一定的環保意識，能夠親自動手對白酒包裝物進行一些組裝改變，能夠方便、引導消費者。
從綠色設計減少環境污染的角度看，在新的白酒包裝開發設計時，合理地規劃出白酒包裝廢棄物可以發生變化的方式，使用者可以發揮自己的想象力創造性地使用白酒包裝，使其功能得到擴展和延伸。經常變換使用功能，可避免單調乏味，保持包裝的新鮮感，使白酒包裝不會因為功能單一而過早地廢棄，在延長白酒包裝使用壽命的同時也減輕了因白酒包裝廢棄物造成的環境污染。
2.綠色節能式。發展綠色包裝，包裝材料是關鍵。綠色包裝材料就成了首選。所謂綠色包裝材料是指在生產、使用、報廢及回收處理再利用過程中，能節約資源和能源，廢棄后能夠迅速自然降解或再利用，不會破壞生態平衡，而且來源廣泛、耗能低，易回收且再生循環利用率高的材料或材料制品。按照綠色包裝的定義，常用的綠色包裝主要包括以下幾種：首先紙的原料主要是天然植物纖維，它無毒、無味，在自然界中會很快腐爛，不會造成環境污染，也可回收重新造紙。在白酒包裝設計中如圖3-3所示的這款酒瓶便攜式包裝是2011“世界學生之星”國際包裝設計獎獲獎作品。其采用“一紙成型”設計法，以圖3-3一紙成型包裝紙類中的牛皮紙為主要材料，包裝整體結構呈“S”型，美觀大方，工藝簡單，材料耗用量少，在降低成本的同時，具有很好的環保效益，具有很強的實用性。
其次選用可降解包裝材料，可降解塑料是指在自然環境中分子量可以自發地逐漸降低，最終轉化為二氧化碳和水的塑料。發展可降解塑料是世界科技發展的大趨勢。可降解塑料既具傳統塑料的功能與特性，又可降解，可廣泛用于食品包裝、周轉箱、雜貨箱、工具包裝及部分機電產品的外包裝箱。例如某外國公司研制的一種由木屑、谷類以及其他自然作物成分而制成的包裝材料，其形成的產品具有木制品的外觀，而它多樣化的特性可以代替傳統的木材或塑料包裝，大大降低成本，并且可完全降解。這種材料也可以應用在白酒包裝中，達到綠色設計理念中節能環保目標。
無論哪種綠色包裝材料，它們在白酒包裝的應用方面可以說大部分是共性的基本性能，如保護性強、易操作性、實用性、便捷性和節約資源性等，但作為綠色包裝具備的獨特性能是對人體健康及生態環境均無害，既可以回收再利用節約資源，又可以自然風化回歸自然。
3.便攜式。綠色設計的理念也是可持續發展的理念，要做到白酒包裝的可持續性，就需要設計師們在設計之初就將貼近日常生活的、能夠提供便利的功能合理地融入到包裝中，實現白酒包裝的便攜式應用。
在現實生活中人們消費時總是希望產品能夠為生活提供更多的便利，哪怕是白酒的包裝也不例外，消費者也希望這些盒子能夠為我們的生活提供一些便攜、實用的功能。因此，綠色設計理念成為實現這一理想的有效途徑。這也是綠色設計理念的另一個重要發展趨勢，這種方式既能有效地提高白酒包裝的利用率，為人們的生活帶來便利，又能降低白酒包裝廢棄物對環境造成的危害。
設計師通過綠色設計將白酒包裝完美融入到日常生活當中，利用包裝的材質和造型等特征，讓包裝物成為產品實用功能的一部分。此類包裝不僅具有保護物品的功能，同時還兼顧了實用、便捷的綠色設計理念，能夠更合理地利用白酒包裝物。如圖3-4，設計師將紙盒外包裝設計為手提袋，白酒的包裝盒將會伴隨白酒一起使用，一方面它在運輸和銷售的過程中，能起到保護白酒的作用，另一方面當完成購物時，它又可以成為一個手提袋。從而為顧客減少了一個購物袋，既方便了消費者又兼顧了環保。這種形式應用到白酒包裝設計中，就是將白酒包裝盒融入到生活中，使其成為一體。這樣白酒包裝就兼備了雙重功能。但在考慮此種設計方式時，必須了解包裝材料的一些固有特性，比如：防潮性、耐熱性、堅固性等，選擇適合的材料或通過一些有效的加工工藝來克服其材料的局限性，以符合產品使用的需要。
總之，便攜式的白酒包裝設計方法所要表達是一種積極的、環保的生活態度，它需要消費者具有較高的環保自覺性。它的實質是將白酒包裝物的實用價值最大化，提高白酒包裝的重復使用率，這是實現白酒包裝廢棄物減量最為有效的方式，是綠色包裝的最基本的要求。而且隨著新工藝、新技術的不斷涌現，這種包裝形式將蘊含更多價值和機遇，為綠色白酒包裝的發展和生態的保護注入新的力量。
三、對綠色設計理念的綜合應用
設計師對綠色設計理念在白酒包裝中的實用性進行了初步的研究和探索。對白酒包裝而言，綠色設計的理念核心就是保護環境、節約資源和提高利用價值，從降低白酒類包裝產品的非綠色因素的角度去思考、探究白酒包裝走向無廢棄物設計的可行性方案。
首先在構思的階段，出發點是將白酒包裝設計與綠色設計理念進行適當的結合。
其次在包裝的定位上，例如將白酒包裝定位為中低檔包裝類型，那么此款包裝產品的受眾定位為年齡在35歲以上的男性社會群體，這一人群白酒消費意識較為深刻，且有較強的環保意識。
然后在市場調查研究階段中發現在北方地區或在寒冷的季節里人們有喜愛喝溫酒的習慣，通過進一步探究發現傳統的“酒煲子（圖4-1）”的設計造型可以和白酒包裝進行融合，這一發現成為畢業作品的主要靈感來源，在設計中可以為白酒包裝的結構造型做一項功能上的延伸，改變白酒包裝盒的單一功能，具體而言就是在白酒包裝與酒瓶之間設計一款用于溫酒的夾層（圖4-2）。
當人們需要溫酒時，直接往夾層里注入熱水。白酒的外包裝為可降解的綠色材料，其廢棄物不會對環境造成污染，夾層為耐高溫的材質，可以重復使用，也可以作為放其他物品容器，從而使兩種容器得到合理地融合。
此款白酒的包裝運用了綠色設計理念的諸多元素，使作品呈現出了豐富的內涵；從實用角度這個類似碗狀的容器要具備密閉性、不易碎、耐高溫、易于批量生產等特點，降低白酒包裝的廢棄物。從便捷角度，這款包裝打開后，人們可以直接在夾層里注入熱水用來溫酒，可以在冬季直接為人們提供溫酒容器，提高白酒包裝的利用率。從環保角度，選用節能環保的綠色包裝材料，使包裝的各項指標達到環保要求，從而緩解包裝帶來的環境和資源問題。
結語：
“綠色設計”在現代化的今天，不僅僅是一句時髦的口號，而是切切實實關系到每一個人的切身利益的事。這對子孫后代，對整個人類社會的貢獻和影響都將是不可估量的。年來我國政府大力提倡建設環保型社會，這就為綠色設計理念下的白酒包裝設計帶來了更多的挑戰，也帶來了更多的機遇。以實用、便捷、環保為核心的綠色白酒包裝設計將成為當今時展的主流，這樣的設計能夠更科學合理地解決白酒包裝造成的環境和資源的問題，為白酒包裝的發展注入新的活力。
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關鍵詞:生物技術環境污染應用
引言
改革開放以來,我國的經濟建設取得了領舉世矚目的成就,人民的物質生活也得到了空前的滿足,但是經濟建設的高速發展也帶來了環境的持續惡化。環境問題目前已經成為一個全世界都關注的課題,嚴重制約著全球經濟發展新局面的到來,在我國環境問題則表現的更為嚴重,對經濟結構調整和可持續發展有非常大的影響。近年來我國對污染治理投入了大量的人力和財力,已經取得了一定的階段性成果,但是總體來看,目前的污染問題還十分嚴重,需要加大對其治理的力度。生物技術是指利用自然界中廣泛存在的生物體以及其組成器官和組織,去研發新工藝或者新產品的一種技術應用體系,而環境生物技術就是指可以應用到環境污染治理中的工藝或者技術。在現代社會中,生物技術的應用范圍非常廣泛,作為其重要組成部分的環境生物技術在污染治理過程中有非常重要的地位,無論是在污水處理、廢氣處理和固體廢物處理的過程中都有非常重要的作用。隨著科技的發展,環境生物技術的發展和革新速度也非常快,酶工程和基因工程等都是生物技術發展革新的結果。
1環境生物技術的發展概況及特點
生態系統遭到破壞是造成當前各種污染產生的主要原因之一,而環境生物技術對生態系統的構建有非常好的作用。從微生物學的觀點來看,構成生態系統最基本的要素就是自然界中各種生物體,生態系統需要通過內物質的循環去保持平衡,而當前的生態系統遭到了非常嚴重的破壞,進而就造成了水污染、空氣污染以及固體垃圾污染等各種我們能夠看到的污染現象出現。當前的環境生物技術主要就是利用微生物自身的代謝功能去進行各種污染的治理,近年來隨著微生物技術的不斷進步和發展,也有越來越多的諸如酶工程、基因工程以及環境修復工程等新工藝和新技術的出現,并且在環境污染治理中發揮著越來越重要的作用。環境生物技術不僅僅只被用在污染治理之中,在健康產業、環境監測以及醫藥產業等等方面也有非常重要的應用價值。在世界范圍內,發達的資本主義國家都非常看好環境生物技術的發展前景,也非常重視生物環境技術產業的構建和發展,以此可見在不久的將來環境生物技術必定會有更好的發展。環境生物技術之所以在世界上受到如此青睞,主要是因為其本身有諸多的優點,在環境污染治理中的效果也明顯優于其他技術。傳統的物理或者化學技術處理污染的過程比較繁瑣,且一次性的處理量非常有限,投資相對來說也顯得更高,最重要的是還會造成二次污染,而環境生物技術與之相比則有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等許多的優點。此外,環境生物技術可以利用修復技術去凈化環境,使得受到污染的資源能夠再次有被使用的價值,這是其他傳統技術和方法無法比擬的一項巨大優勢。
2環境生物技術在環境保護中的應用
2.1污水的生物凈化
水為生命之源,水污染給人們的日常生活和身體健康所帶來的危害是非常大的,因此,水污染的治理在我國一直被重點強調。相關的研究資料顯示,造成水污染的污染因子具有多樣性和復雜性的特點,有機磷、重金屬、氰化物以及各種酚類物質等等都是造成水污染的重要污染因子,傳統的治污技術很難處理污水中這些有害的物質,而利用生物技術則比較容易實現。當前,通常采用固定化酶和固定化細胞的技術進行污水的處理,這兩種技術都是通過微生物自身的生命活動,利用生物體的新陳代謝過程去祛除或者轉化污水中的有毒物質。無論是固定化酶還是固定化細胞的技術都屬于微生物技術的范疇之內,都是環境生物技術在污染處理中應用的直接體現。
2.2污染土壤的生物修復
土壤的污染是近幾年來被重點關注的一種污染形式,因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤,我們的生活更是片刻都不能離開土壤,因此必須要解決土壤污染的問題。相關的研究數據表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子,對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題,當前主要采用微生物的修復技術。土壤修復技術的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學形態,使其化學特性固定,從而降低其在土壤中的移動性,最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術處理過的土壤,不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染,還能在一定程度上提高土壤中有機質的含量,通過微生物活動改善土壤生態結構,防止水土流失。
2.3白色污染的消除
白色污染是當前表現非常突出的一種污染現象,其污染源就是我們日常生活中的廢棄塑料袋,還有就是很難被化解的農用地膜,據統計我國每年所產生的塑料垃圾有數百萬噸之巨,廣泛分布于河溝和土壤之中。許多人可能認為塑料垃圾只會有礙觀瞻,卻不是什么有毒有害的物質,實則不然,塑料垃圾會造成嚴重的水污染、土壤污染以及空氣污染。生物可降解塑料袋的研發已經成為全世界都關注的一個課題,當前也已經有許多環保袋產品問世,這些生物可降解塑料袋的制作就需要用到環境生物技術。當前利用環境生物技術可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,還可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物中,從而使得兩者同時發揮出更大的作用,加速塑料袋垃圾的降解。
結語
綜上所述,環境生物技術在污染治理工程中的應用非常廣泛,同時在環境修復工程中的應用也很廣泛,從目前的實際應用情況來看環境生物技術非常有效。然而,由于我國在經濟發展的過程中長期以來對環境問題有所忽略,所以盡管現在的污染治理取得了一定的成就,但是所面臨的形勢依然不容樂觀,需要進一步加強環境生物技術的開發和應用。在實際的污染治理過程中,許多環境生物技術的雖然有很好的效果,但是由于其成本和適用性等條件的限制,還不能被全面推廣應用,這就要求環境生物技術要不斷的進行革新與進步,使其能夠在環境工程中發揮更大的作用。
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關鍵詞：生物基塑料 概念 存在問題 未來展望
近年來隨著生物基塑料的研發和應用，一些傳統的塑料制品已經被其替代，生物基塑料已經在解決資源和環境問題上發揮了重要作用。本文分析了生物基塑料的研究狀況及當前發展中遇到的主要問題，并對生物基塑料的未來發展前景進行展望，以期為經濟社會的可持續發展做出貢獻。
一、生物基塑料的概念
1.生物基塑料的定義
2003年11月日本的生物塑料協會將生物塑料定義為生物分解塑料和生物基塑料。所謂生物分解塑料（BDP）是指，在一定環境條件下，這類塑料能夠由細菌、藻類、真菌等微生物的作用分解，而不會帶來環境問題，目前生物分解塑料既來源于石油又來自可再生資源。所謂的生物基塑料（BBP）是指可再生資源例如淀粉、蛋白質、纖維素、木質纖維素、生物聚合物及二氧化碳等，以這些材料為原料加工而成的塑料，就被稱為生物基塑料。所謂生物塑料就是指綠色的生物材料，它不會對環境造成污染，或能夠減輕對環境的污染，是給空氣帶來二氧化碳負擔的“碳中性”材料。
2.具有代表性生物基塑料產品的特點比較
3.生物基塑料的檢測標準
對生物基塑料的檢測方法主要是通過對其進行C-14分子標記，然后測量其產品中各組分的碳原子是生物碳或化石碳及含量在總有機碳中的百分比（質量分數）。例如計算以淀粉為原料制造的淀粉基塑料的生物基含量：
50%淀粉與50%聚乙烯的淀粉基塑料，其中淀粉生物C含量為41%、聚乙烯生物C含量為82%，其生物基含量的計算方法為（50%×41%）÷（50%×82%+50%×41%）=33.3%。日本的生物含量的等級分為4個：25%～50%，50%～75%，75%～90%，>90%，其中25%～50%的產品所占的比例最大。
二、當前生物基塑料發展狀況
隨著，公眾環保意識的逐步增強，探尋資源的可再生方法已經得到了越來越多人的關注，將一些常見的可再生資源例如谷物、木材、甜菜等制造成生物聚合物，實現資源的再生。目前，生物基塑料的研究已經完成了由初級研究到商業化、規模化方向的發展，截止到2012年全球生產制造的生物基塑料產量達500Kt左右，其所能帶來的能量達1060kt，根據美國Fredonia集團的研究報告表明，生物基塑料的需求量在未來的幾年里其增長率仍會大幅度提高。歐洲的生物塑料協會預測在未來的幾年里生物基塑料的生產規模仍然會擴大，今后可被生物分解的生物基塑料中制造業產品如兒童玩具、汽車裝飾用品、汽車零件及家用電器等的需求量最大且增長速度最快，預測增長速度會超過20%。目前生物基塑料在我國的應用主要是在以下5個行業：一包裝行業；二制造業；三紡織業；四農用地膜；五醫學業。
三、生物基塑料使用的主要技術
1.“生物成型”技術
作為世界知名的可口可樂公司承諾在2020年，本公司所使用的所有的PET容器都將使用生物材料，該產品主要是由美國著名的生物技術公司Virent、Gevo共同研發生物合成PX工藝，實現PTA的綠色化。Virent公司已經成功的采用了“生物成型”技術，將玉米、甘蔗等含糖作物與糠醛生物共同轉化為PX，實現了完全由可再生材料合成生物基PET。
2.分子重組技術
目前，國際上知名的生物化工企業Virent、Gevo、Avantium等已經成功的應用生物技術從植物、農作物的廢棄物等資源中進行分子重組轉化為PX，并通過氧化技術生產出PTA，從而實現了100%的PET生物基產品。
3.“YXY”技術
美國生物化工Avantium公司與美國高校共同研發了“YXY”技術，該技術將植物源獲得的呋喃糖通過生物技術轉化為2，5-呋喃羧酸，從而與MEG酯化聚合生成PEF，目前 已經實現了PEF聚酯瓶的商業化生產。
四、幾類生物基塑料的國內外研究進展
目前國內外研究較多且開發和技術相對成熟的生物基塑料主要有：淀粉基生物降解塑料、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等。
1.淀粉基生物降解塑料
淀粉基生物降解塑料是淀粉經過改性、接枝反應后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產品， 具有投資少、成本低、方便快捷、等特點。目前共研發出填充型、光-生物雙降解型、共混型及全淀粉型四種可降解塑料。經過30年的研發歷史，淀粉生物降解塑料已廣泛應用于化工、農業以及化妝行業等。
2.聚乳酸生物降解塑料
聚乳酸是以乳酸為原料合成的材料，具有無毒、無害、高強度、易加工成型及可全降解性能等特點。因此，聚乳酸是一種能真正達到生態和經濟雙重效應的環保材料，是近年來國內外著重研究和關注的生物降解塑料。但價格較高對其大規模應用有一定的限制。
3.聚丁二酸丁二醇酯生物降解塑料
丁二酸和丁二醇經縮聚形成聚丁二酸丁二醇酯， 其具有優良的力學性能和耐熱性，并且其加工定型和穩定性方面也比其他生物基塑料好。總體而言，其綜合性能優異， 性價比合理， 具有良好的應用推廣前景，。
另外，國內外正在研究開發一些新型生物基塑料。例如：美國農業部研究由檸檬酸和丙三醇制得的生物降解聚合物，美國加州大學正在推出的利用碳水化合物和肽合成生物材料以及國內相關研究部門研究以農產品為原料制造可塑淀粉生物降解材料，顯示出未來生物技術塑料發展的前景巨大。
五、生物基塑料發展中存在的主要問題
1.生物基塑料的性能較石油基塑料有差距
目前形成產業的生物基塑料的性能（力學性能、穩定性、耐熱性、燃燒性、阻隔性等）較石油基塑料的性能上還存在著一定的差距，在很多要求嚴格的領域中，生物基塑料不能夠替代石油基塑料，因此必須通過對其性能進行改造的手段，盡量使其性能達到可利用的標準。
2.生物基塑料的生產投資大、成本高
相關國外《生物基生命周期對環境影響的全面分析》調查研究表明，生物基塑料的制造所使用的農作物，較普通的農作物而言使用的農藥、化肥的量更大，其產品對環境污染的影響更大，因此在投資項目時一定要全面分析，慎重做決定。
六、展望生物基塑料的發展前景
1.生物基塑料替代傳統能源
隨著經濟社會的發展，全球面臨的資源和環境問題日趨加劇，環境污染、資源匱乏、能源短缺都迫使人們急切探尋新能源來替代傳統的能源。用可再生資源替代石油資源已經成為人們關注的焦點，隨著人們生活水平的提高，對石油資源的需求量只會與日俱增。隨著全球氣候變暖問題的日益嚴峻，美國能源情報署2006年初預測，到2025年，世界的二氧化碳排放量將達3.88×107kt，而中國目前的二氧化碳排放量已經達到3.8×106kt，因此中國面臨的減排工作還是十分嚴峻的，同時相關研究表明，生物基塑料的節能減排效果顯著，生物基塑料的二氧化碳排放量比石油基塑料的排放量少20%～30%。因此，生物基塑料的發展有巨大的市場潛力。
2.生物化學工藝技術發展為生物基塑料發展帶來新革命
生物化學工藝技術的發展為生物基塑料的性能、生產工序、生產成本等都有了突破性的改變，其不僅能夠使生物基塑料的性能達到最佳狀態，而且能夠大幅度的降低生產成本，提高淀粉及纖維素的含量，并且還能夠直接或間接的使用非糧食淀粉，節約糧食資源。
3.生物基塑料產品種類不斷增加，應用領域不斷擴大
隨著人們生活水平的提高對生活質量的要求越來越高，綠色食品、綠色包裝都是人們追求的新事物，而生物基塑料就是綠色包裝的典型資材。而且今后不會單單僅僅將生物基塑料的產品種類局限于包裝上，會將生物基塑料的應用領域擴大到農業領域、醫藥領域、紡織領域等，他們都將在各自領域發揮著巨大的作用，實現資源替代和環境資源矛盾的緩解，更加有利于國家的可持續發展。
七、結語
近年來，生物基塑料的生產技術體系目前已經得到了確立，并且隨著生物材料和生物生產技術的發展，其在節能減排和緩解資源環境壓力發揮著顯著的優勢，通過對生物基塑料的研究和應用的現狀進行綜合分析，生物基塑料具有巨大的市場潛力。并且當前生物基塑料作為石油基的替代品使著我國的資源利用正朝著綠色、高效、高附加值、規模化、標準化的方向發展，從而為我國走經濟可持續、能源可持續、資源可持續發展的道路奠定了基礎，因此生物基塑料具有十分美好的發展前景。
參考文獻
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蜂窩紙板介紹
蜂窩紙板性能
1.蜂窩紙板結構
蜂窩紙板是利用仿生力學結構，根據蜂窩格六邊形結構的受力原理而成的夾層材料。它是把上下兩層面板和中間蜂窩狀的芯紙，用一定粘合劑粘合，定型、干燥后形成的。
2.蜂窩紙板生產工藝
目前，我國所應用的蜂窩紙板生產線有多種。從進紙（原材料）到出成品（蜂窩紙板），由多道工序自動完成。
蜂窩紙板生產線所涉及的主要設備有：供紙系統、供膠系統、烘干系統、裁切機、壓芯塊機、傳送帶、拉伸機、涂芯膠系統、芯-面復合系統、面壓加熱制板機、切紙板機等，其生產工藝流程為：同時上多卷紙“縱向涂膠并預壓痕復合并烘干”分切“自動收集”壓實“紙芯拉開”紙芯涂膠“放面紙”復合“預壓滾”烘干“壓平”切斷“快速分開”收集。
3.蜂窩紙板性能
（1）材質消耗少，比強度和比剛度高，重量輕。
蜜蜂用最少的材質消耗，構筑成容積最大，也最堅固的蜂巢。經科學研究論證，蜂窩的幾何結構，形成整體恰似拱橋的結構，從而使面上的抗壓強度提高了100倍。蜂窩紙板采用蜂窩結構，因而也同樣以最少的材質消耗，獲得最大的容積和最大的強度、剛度。
（2）優異的緩沖隔振功能。
蜂窩紙板為芯狀結構，具有優異的緩沖隔振功能，接近EPS。
（3）良好的隔熱、隔音性能。
蜂窩芯的蜂窩孔為密閉結構，其中充滿空氣而互不流通。因此具有良好的隔熱、隔音性能。
（4）強度、剛度易于調節。
改變芯紙的厚度、克重或改變蜂窩芯的孔徑、芯柱高度，蜂窩紙板即可獲得不同的強度和剛度。
（5）可進行特殊的工藝處理而獲得獨特的功能。
蜂窩紙板是全紙質材料，易于進行特殊工藝處理而獲得防水、阻燃、防霉、固化增強等特殊性能。這也是蜂窩紙板能夠推廣應用的原因之一。
（6）出口無需熏蒸，免檢疫。
蜂窩紙板由于在生產過程中經過紅外線烘干或微波烘干，相當于進行了消毒滅菌處理，所以出口無需熏蒸，免檢疫。這就可以在一定程度上代替木材而用于出口產品的包裝。
（7）環保型產品。
蜂窩紙板在生產過程中無污染，又能回收再生，也易于廢棄處理。因此可以代替EPS作為緩沖材料。
雖然蜂窩紙板有上述各種優點，但也存在一些缺點，比如耐破性能、耐折性能、耐戳穿性能等較差，這就限制了其在某些方面的應用；加工性能較差，不能像瓦楞紙板那樣很容易制成箱型等包裝容器，即使能夠制作，生產時自動化程度較低；同時進行印刷時，印刷適性較差，不能滿足現代裝飾裝潢的需要，這也限制了其在包裝方面的應用。
紙漿模塑制品發泡技術
項目簡介：該課題組采用紙漿、淀粉、樹脂、助劑，發泡干燥后，紙漿占總重量的70％以上。對紙漿模塑發泡制品和未經發泡的紙漿模塑制品進行跌落沖擊實驗，在跌落高度相同、靜應力相同的情況下，紙漿模塑發泡制品的最大加速度為203.23g•m^（-3），未經發泡得紙漿模塑制品的最大加速度為412.23g•m^（-3），由此可看出，紙漿模塑發泡制品的緩沖性能遠優于未經發泡的紙漿模塑制品。
一株嗜水氣單胞菌及其應用
項目簡介：該項目研究的一株嗜水氣單胞菌及其應用，涉及一株嗜水氣單胞菌及其利用該菌生產3-羥基 丁酸和3-羥基己酸共聚物的方法。該發明提供的嗜水氣單胞菌為嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)45/90 CGMCC №0650及其突變體或變異體。利用上述嗜水氣單胞菌低成本生產3-羥基丁酸和3-羥基己酸共聚物的方法是將嗜水氣單胞菌在常規培養基中進行發酵，所述培養基的碳源包括大豆油或花生油或它們的混合物。為了促進3- 羥基丁酸和3-羥基己酸共聚物在嗜水氣單胞菌45/90中的合成，所述培養過程中采用限制氮源、磷源或供氧三種措施中的一種或幾種，還可以向培養基中添加月桂酸。利用該發明的方法，使得新型生物可降解材料3- 羥基丁酸和3-羥基己酸共聚物的大規模工業化生產成為可能。
生物可降解材料
項目簡介：該研究開始了第三代生物聚酯PHBV的微生物合成，第一代、第二代生物聚酯附加值不高，主要用于對環境無害的生物塑料。第三代除具有di、第二代生物聚酯的生物可降解性和生物相容性及物理性能更好以外，更具有促進生物組織快速生長的特性，是一代新型的生物材料。少數微生物在特定條件下能合成一系列結構新穎的生物聚酯，這樣的高分子目前無法用化學法合成。其中少數幾個生物聚酯可望被開發為第四代和第五代生物材料，具有更高附加值。
全淀粉生物降解材料
項目簡介：采用一步法將粉狀的淀粉直接加入到自行設計的反應型擠出機中生產出淀粉基片（膜）材，無需通過造粒，不僅簡化了加工工藝，而且降低了加工成本；應用該技術可成功生產出淀粉含量高達95％以上的淀粉基半透明硬質片材和薄膜，硬質片材可用于熱塑成型加工，可制得深寬比大于1／2的熱塑成型制品。所開發的全淀粉材料制品檢測生物分解率達83.0％，片材的拉伸強度可達49.7MPa，斷裂伸長率可達33％，是國內唯一的完全生物降解型淀粉材。
淀粉基完全可生物降解材料
項目簡介：長春應化所自1999年末開始一次性完全生物降解餐盒的研究、開發工作。目前生產的樣品餐盒色澤潔白，具有非常好的耐水、耐油和耐溫性能。以吹塑方法制備淀粉膜材料一直是世界性難題，長春應化所近期在吹塑方法制備淀粉膜材料方面取得了顯著的進展。以淀粉為底物經生物發酵過程獲得的脂肪族聚酯是指直接獲得的聚羥基烷酸酯（PHAs）和獲得的乳酸再經化學合成獲得的聚乳酸（PLA）。
高強度淀粉基生物全降解制品
項目簡介：該課題組研究的高強度淀粉基生物全降解材料是采用高分子淀粉及衍生物為基料，添加以微生物發酵法生產的生物柔脂加纖維素，多元醇等物質，用專用設備（專利技術）制造出機械性能好的全降解材料。該材料可塑性強、抗沖擊強度大、耐高溫（+15℃）、全降解。經多項國外檢測，符合國際標準，并獲美國食品藥品監督管理局注冊號（11017755520）、韓國《環保證書》、《衛生許可證書》。
淀粉基生物全降解材料制備技術
項目簡介：該項目根據淀粉的反應擠出加工特性，在系統研究高粘度淀粉原料的熔融強度和流變特性的基礎上，運用計算機模擬方法設計出適合淀粉基材料生產的反應擠出設備，并對國內通用塑料加工設備進行改造，制造出適用于淀粉加工的擠出和成型設備，成功開發了淀粉基生物全降解材料制備新技術。應用該技術可成功生產出淀粉含量高達95%以上的淀粉基半透明硬質片材和薄膜，硬質片材可用于熱塑成型加工，可制得深寬比大于1/2的熱塑成型制品。
該技術設計的具有知識產權的反應型擠出設備，不僅適合于淀粉基生物降解材料的生產，而且還可用于制備不同品種的變性淀粉，具有無污染，低能耗，無需反應溶劑等優點。
絲膠與有機單體聚合物降解材料的合成
項目簡介：該項目以醋酸乙烯酯(Vac)、苯乙烯(PS)有機單體和絲膠(Ser)為原料合成得到了可降解聚醋酸乙烯酯―絲膠接枝共聚物(PVAc•g-Ser)和苯乙烯―絲膠共混物(PS&Sermixtures)，經紅外(IR)、紫外(UV)、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、熱分析(TG)、降解性能及機械強度等測試，表明PVAc?Cg?CSer、PS&Sermixtures分別是可降解共聚(混)物，強度和斷裂伸長率比醋酸乙烯酯均聚物(PVA)有較大提高，同時材料的柔性得到提高。特別是通過IR，證明PVAc?Cg?CSer系首次合成得到的可降解共聚物系列，可分別通過調節單體、引發劑的量控制共聚物的分子量大小，進而改變共聚物的機械強度和柔軟性。
該研究表明，得到的共聚(混)物，與實驗單體相應均聚物相比，分子量適中(特性粘度接近100)、機械強度(拉伸強度＞4，多數＞8MPa；楊氏模量一般＞200MPa)和柔軟性好(多數斷裂伸長率＞100%)，又容易在自然界中降解。
利用剩余活性污泥和工業廢水制備生物降解材料―聚羥基脂肪酸酯
項目簡介：該項目開發了以土著PHA合成微生物回注法利用剩余活性污泥和工業廢水制備PHA的技術。該技術是生于活性污泥經過一定時期的馴化，積累和富集了大量的PHA合成菌，隨后加入工業廢水進行發酵，發酵結束，分離純化出為生物體內的PHA。整個過程無需滅菌，對企業現有污水處理系統稍加改造，在不影響污水處理的同時，即可進行PHA的合成。該研究采用回注少量土著PHA高產合成菌，“規制”馴化初期活性污泥的馴化方向，促使活性污泥中PHA合成菌成為優勢菌群，提高活性污泥合成PHA產率。該方法能夠有效地提高活性污泥合成PHA的產率三成至五成。目前項目組已經完成了實驗室規模的研究，正在進行中試。
含淀粉的可降解材料及其制備方法
項目簡介：該研究根據要求選擇一種可以熔融的高分子材料，按照確定的淀粉添加量稱量淀粉和制造用的輔料，制備前對淀粉和輔料進行混合研磨，然后進入一個進料漏斗。高分子材料加熱熔融后進入另一個進料漏斗，并經噴頭（記為噴頭1）噴出在冷卻輥上。淀粉和輔料從另一漏斗的噴頭（記為噴頭2）中噴出，兩個噴頭噴出的物料軌跡接近垂直。噴頭1、噴頭2分別可以沿物料噴出方向的垂直方向移動，兩噴頭的運動軌跡平行，冷卻輥轉動速度可以控制，因此可以控制單位面積上制成的材料中淀粉的含量。兩個噴頭同時噴出原材料，因此可以形成高分子－淀粉逐層累積、成型。該產品主要用作快餐盒，一次性杯、盤、刀叉、食品托盤及超市凈菜盤等，還可用于農用及園藝材料、包裝材料和一些高附加值的產品上。
矯形外科生物可降解材料的研制
項目簡介：聚乳酸與人體組織有良好的生物相容性，無毒性，無排異反應，其降解產物乳酸可以參與人體內糖類代謝循環，無殘留，醫用的高度安全性得到確認，已經成為最重要的可生物降解的人體內植材料。課題組經過多年努力已掌握合成技術，所制備的不同尺寸的骨螺釘，其彎曲強度已達280Mpa，剪切強度達180MPa，上述指標已達國際報道同類材料的最高水平。可用于矯形外科各種骨折治療的生物可降解內固定材料系列，逐步替代金屬內固定物，達國內領先水平。
PET上連續鍍復二氧化硅新型食品包裝材料
項目簡介：該產品是一種在樹脂薄膜上鍍復二氧化硅膜的新穎食品包裝材料，具有針孔少、致密性好、透明、無毒等優點。美國發達國家已全面推廣應用，產品將全面取代鍍鋁塑料薄膜，市場前景十分良好，經濟效益高。
年產600噸鑄涂紙工程
項目簡介：鑄涂紙又稱玻璃卡紙或高光澤紙，是高科技產品。該項目產品是利用原紙進行涂布涂料后，將處于塑化狀態的涂層壓貼于高度拋光的鍍鉻烘缸表面，由烘缸表面賦予涂層似玻璃鏡面的光澤，因而其成品不僅具有極高的光澤度和平滑度，而且印跡清晰，畫面色彩艷麗，富有立體真實感，極具包裝裝潢價值，是當今最具有魅力的包裝材料之一。同時其生產技術簡單，設備投資少，無污染，是造紙和化工結合項目，適合中小廠家生產。
新型RNTPVC無毒透明包裝材料
項目簡介：隨著包裝工業的迅速發展，透明包裝材料的消耗量越來越大，人們對其內在性能和外觀性能要求越來越高。國內外早有聚氯乙烯無毒透明包裝材料的應用。但河南作為人口和消費大省，每年消耗無毒透明PVC包裝材料1萬多噸，而無毒透明硬質PVC包裝材料卻為空白。為此，該項目采用特殊工藝配方研制成功了新型RNTPVC無毒透明包裝材料。該包裝材料力學性能優異，無毒透明，價格低廉，應用前景廣闊，經濟和社會效益顯著。
農業廢棄纖維制環保包裝材料
項目簡介：該課題利用農業廢棄纖維（甘蔗渣、稻草、麥草、玉米稈等）為主要原料，用專利方法將多層不同纖維一次復合成模塑包裝材料，如工業品（尤其電器產品）內襯的緩沖防震材料、環保容器（觀賞花盆、快餐具）等產品。我國農村每年有稻草、麥草、玉米稈等總量為4.8億噸，其中僅有20%用于制漿造紙及制板工業。
新型軟包裝材料開發
項目簡介：該課題組研制的SiO_x膜是Si_2O_3和Si_3O_4的混合物，與塑料膜粘合牢，耐蒸煮性、抗彎性、耐消毒性極佳，且適宜用于微波加工。用等離子體輔助電子束蒸發沉積（PECVD）SiO_x作為阻隔層，利用等離子體高密度，高能量，反應活性強，特別是把PECVD和電子束（EB）蒸發相結合沉積SiO_x薄膜，則產生具有如下優點的薄膜：對O_2、水蒸氣、油脂等阻隔性優；阻隔層和PET膜粘合牢，耐蒸煮性好, 可微波加工；PET膜物理性質在涂覆前后幾乎無變化。PET的表面顏色、霧度、光澤、光通過率、折射率、反射率等方面均無變化；PET薄膜潤濕性好(表面能增加到約58dyne)，有利于印刷或復合；生產速度快，價格低。
自發光植絨制品研制
項目簡介：該發明專利，可以廣泛地應用在汽車內飾、指示標志、家居裝飾、箱包、首飾盒、工藝品、家具、服裝等包裝材料等領域；所述的自發光短纖維，直徑為0.5 ～5D；長度為0.5～5mm也可以應用于貨幣及票據的防偽標識。其植絨的工藝與現有植絨無差異，只是根據所選用發光劑的性能特性在纖維原材料中加入合理的比例，熔融制成，其制作工藝簡單。現有的植絨設備和植絨短纖維生產線無需變動即可生產。
鍍鋁紙涂料開發與應用
項目簡介：鍍鋁紙是一種用途十分廣泛的包裝材料，由于其光亮度高、防潮性能優越而成為包裝紙產品中的“貴族”。目前的生產工藝主要有三種：鋁箔復合法、轉移法及直鍍法。我所研制開發的GYZ系列產品是專為鍍鋁紙直鍍工藝設計的底涂膠，可用于鋁箔卡紙、煙襯紙、酒標紙的生產中，具有光澤高，與鋁結合性好，無異味，膠膜韌性較好，使用后污染小等優特點。產品的性能達到進口樣品的檢測指標，并完成了應用實驗。目前正在進一步開展其它相關領域的應用研究和實驗工作。
新型包裝材料
項目簡介：該產品采用新型紙塑多層復合工藝加工而成，具有良好的阻隔性和避光性，常溫保質期長，各種質量性能指標均符合國家標準。該產品適用于牛奶、果汁、飲料的包裝。產品特點包括采用新型工藝，降低了成本，增強乳品企業的競爭力；采用新型高阻隔材料，常溫條件下保質期長；衛生性能安全、可靠；可直接微波加熱，方便飲用；易加工操作，加工效率高；高強度，方便長途運輸；可環保回收再利用。
高阻隔納米復合塑料包裝材料
項目簡介：許多商品在保存、儲藏和運輸中要求包裝材料具有高阻隔特性。塑料包裝材料有一定的阻隔性能，但在某些場合下仍然顯得不足。該材料，采用層狀無機物經有機插層處理，無機物層狀分散后以納米片狀形態分布在塑料包裝材料中。該技術利用層狀無機物的高阻隔特性，可以大大提高塑料包裝材料的阻隔性能，同時也提高了其穩定性、耐熱性。與多層復合包裝相比，生產工藝簡單、成本低。可以廣泛用于各類商品的包裝。
多層共擠高阻隔包裝材料
項目簡介：該成果主要用于肉類、奶制品、飲料、生鮮食品、高溫蒸煮食品、兒童食品、藥品、化妝品等產品的包裝。研制出的產品各項性能經國家指定行業法定檢測單位《吉林省塑料產品質量監督檢驗站》檢測，均達到項目立項所制定的指標。使用多層共擠高阻隔包裝材料包裝的物品，可以在取消防腐劑的狀態下延長食品的保質期和貨架期，可使食品達到保鮮、保質、保味、無污染的目的，可確保被包裝物在運輸、儲存、分銷過程中不變質。該項目研制的配方采用了納米技術，通過納米材料對PA6和MXD6的改性，提高了阻隔性能，降低了價格昂貴的高阻隔材料EVOH的用量，提高了高阻隔膜的強度和透明度，可降低高阻隔膜的整體厚度。
真空鍍SiOx高阻透薄膜
項目簡介：鍍SiOx高阻透薄膜是九十年代出現的新型高阻隔包裝材料。與目前市場上的高阻隔材料相比，具有阻隔性能優良、透明度高、保香性優良、耐蒸煮、具有良好的微波透過功能，能回收利用，無公害，是理想的環保產品。該技術成果利用硅棒連續供料和在真空條件下利用激光電子束加熱熔化SiOx技術、化學等離子體氣相淀積技術，較好地解決了低溫、低真空鍍SiOx膜的連續性生產問題，降低了生產成本（產品遠低于進口產品售價），保證了產品質量。
紙漿模制品生產線（ZXA、ZXC型）
項目簡介：紙漿模制品是八十年代中期開始在我國發展起來的新型紙品包裝材料，已廣泛用于禽蛋、鮮果、玻璃、陶瓷、搪瓷制品、工藝品、電子元器件、醫療藥品等包裝材料和農用育秧床、營養缽。紙漿模塑制品生產線是生產紙漿模制品的專用機械，它可利用紙箱廠的邊角余料、印刷紙邊、舊書刊報紙及廢紙作為原料，通過不同的成型模具加工成各種形狀和尺寸的紙漿成型包裝產品。“ZXC”型紙模生產線主要由制漿、模塑成型、化工防潮、干燥四部分組成，整機性能優越，已投入小批量生產，已在濟南、宜昌、滄州、南京等地推廣使用。
多層共擠低溫高收縮膜
成果簡介:多層共擠低溫高收縮膜以尼龍、聚烯烴共聚物、粘合劑及多種改性劑為原料，經過塑化、共擠、復合、兩段雙向拉伸，熱定型特殊工藝過程加工而成。其產品結構為五層，每層均有不同性及作用，具備阻水、阻氧、隔氣、耐磨擦、抗拉、抗穿刺、柔軟、透明、遇熱瞬間收縮，易封口，貼體性強，易印刷等特點，主要應用于冷藏肉的包裝，是一種現代的食品軟包裝材料。
可食性生物多糖食品包裝膜
項目簡介：該項目產品可食性生物多糖食品包裝膜是由葡萄糖連接而成的高分子物質，具有可食性、可降解性，無色透明，隔氧性好；作為食品包裝膜，其直角撕裂強度、機械強度、透光性等指標均達到塑料包裝優等膜標準。該膜可薄至0.01mm，在塑料封口機上熱壓成袋，袋裝奶粉和色拉油不漏粉不漏油，可以與奶粉共溶于水一起食用，是一種典型的綠色包裝。該膜可用于食品的可食包裝、醫療衛生(醫藥的載體和膠囊)，替代塑料的可降解包裝、可降解農膜等，也可制成度密度卡片食品。該技術產品有著廣闊而長遠的市場。
展會信息
第十六屆東莞國際塑膠及包裝展
展覽時間：2008年6月10日―13日
展館地址：廣東現代國際展覽中心
展覽范圍
一．橡塑膠類
1．生產設備
2．塑膠輔助設備及配件
3．塑膠原料
4．測量儀器：材料實驗機，測色儀及其他專用儀器
二．包裝類
各種包裝機器及自動化生產線 食品及藥品包裝 制袋及制盒機械 印刷包裝機械 入瓶及入罐包裝 標簽，噴碼及條碼 各類包裝材料 其他相關產品及技術
2008第十六屆上海國際印刷、包裝、紙業工業展覽會
展覽時間：2008年7月2日―5日
展館地址：上海新國際博覽中心
參展范圍：
一、商標標簽、絲網、柔印、凹印、特種印刷
二、印前數碼快速印刷、膠印、輪轉印刷
三、紙盒、紙箱、紙制品加工包裝印刷
四、印后、包裝印刷機械設備
延伸閱讀
天然空調”一年節電38萬度
――綠色、科技裝點國家會議中心擊劍館
這是一個充滿現代氣息的運動場館，四部滾動電梯平穩地將觀眾載往四層，高大明亮的落地窗外可見精致的“鳥巢”和繁花似錦的奧運景觀大道，這里就是國家會議中心擊劍館。
據介紹，國家會議中心擊劍館位于奧林匹克公園國家會議中心內，奧運會期間用于擊劍、現代五項的擊劍和氣手槍比賽場館，建筑面積為56000平方米，設有固定座位數5900個。多層復合結構吸納噪聲
遠遠望去，國家會議中心擊劍館獨特的金屬屋頂分外搶眼，現代并且有質感，但是人們也不禁要問：金屬屋頂每逢下雨不是要叮叮當當響個不停嗎？
國家會議中心的總承包方北京建工集團技術負責人給觀眾吃了一個“定心丸”：屋頂經過獨特技術設計可保比賽不被噪聲“打擾”。
負責人說，為了防止雨水敲打金屬屋頂形成噪聲，干擾室內活動，會議中心主體部分的屋頂由內向外采用穿孔鋁板、吸音層、隔熱層、防潮層、防水層、防雨層等多層復合結構。從而既保證館內的噪聲能夠及時被吸納，又避免了雨水敲擊屋頂對館內形成噪聲干擾。計算機控制整體提升
擊劍館所在的國家會議中心總建設用地面積約12.22公頃，總建筑面積約53.4萬平方米，實屬一個龐然大物了，而其6萬平方米的大屋面也運用了計算機控制整體提升的新技術來解決。
“運用計算機的控制，我們提升屋面和觀眾席的臺面，這樣可以保證結構的穩定不變形。”北京建工集團國際會議中心工程項目經理李志遠介紹，國家會議中心的結構類型為框架剪力墻結構和鋼結構，建筑高度43米，基礎埋深15.47米，它的鋼結構工程分為地下、地上兩部分，噸位分別約為1380噸和1500噸。
根據工程的特點、難點，充分利用現有的提升支架及結構本身，施工人員制定了合理的組裝、提升、焊接順序與工藝，采用計算機控制液壓千斤頂群同步提升技術，通過有效的控制，進行了承重系統的平穩轉換及卸荷，高空精確合攏，整體達到設計規范要求，完成了四次鋼桁架提升。同為奧運工程項目的廣播中心200米長大梁也是運用了這項技術。“我們有天然空調”
“有人問過，這樣一個27萬平方米的建筑開啟空調后，電表的數字得以多快的速度往上躥？大家不用擔心，我們有天然的空調。”項目經理李志遠介紹，承建者北京建工集團的專家們設計出了一個獨具匠心的方案――在擊劍館下面修建了3個低于地面7米的下沉花園，共計約1200平方米，這個巨大的室內花園使得局部溫度低于正常室溫，同時擊劍館頂部設有3個天窗可通風，由于空氣上下具有溫差，可形成自然對流，構成一個天然的“空調”，在炎熱的夏季，國家會議中心室內即使不開空調也能讓人感到涼爽。
李志遠說，這樣的設計將使得每年換季的四個月時間內，國家會議中心可以不使用空調，從而每年節電38萬度。
同時，造型巧妙的屋頂也成為雨水回收的絕佳工具。國家會議中心的設計融入了中國傳統建筑中屋檐和拱橋的設計元素，屋頂呈現“雙曲線”圖形，四角微微上翹，下方則形成一條向上拱起的弧線，形似拱橋。這樣的設計不僅外形美觀，而且面積多達6萬平方米的整個金屬屋面就能充分地收集雨水。
設計人員說，雨水經過中水回收利用中心處理可用來澆灌綠地。按照北京正常年降雨量計算，降雨能夠基本滿足澆灌需求。
新材料對北京奧運貢獻大
據悉，“水立方”ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）膜結構等最新科技，使北京奧運會場館建設得以高水平順利完成。北京奧組委執行副主席蔣效愚在回答本報記者提問時說，國內化工新材料工業對北京奧運會場館建設作出了重要貢獻。
蔣效愚說，國家游泳中心“水立方”外墻采用的ETFE膜結構就是化工新材料應用的一個例子，是中外化工新材料企業成功合作的結果。如此大面積地采用ETFE膜結構，在全世界也是首次，這不僅使國家游泳中心的建設速度大大加快，成本降低，而且隔熱、保溫、環保。
據了解，國家游泳中心采用ETFE膜結構，使館內透光性大大提高，可保證90％的自然光進入場館，平均每天有近10個小時可采用自然光照明。和溫室一樣，“水立方”通過收集太陽能并將其導入加熱水池，大大節省了能源。
在問到北京奧運會舉辦期間靠近市區的化工企業需不需要停產時，北京奧組委執行副主席王偉說，在奧運會期間，將采取一些臨時性措施來確保空氣質量。這些措施，有的在奧運會的測試賽期間，包括在體育場館附近搞一些監測點，來確保空氣質量的良好。奧運會期間化工企業需不需要停產要根據這些測試結果再決定。國家和北京市政府特別重視大氣污染的治理、北京環境的改善。根據國際衛生組織公布的數據，北京城區的好天氣已經從1998年的100天增至2006年底的241天，中、重度污染的天氣從141天下降到了24天。
北京首套垃圾精分選系統奧運期間啟用
據北京市環衛集團一清分公司介紹，中國國內首套專門用于接收、處理已經居民分類過的垃圾精分選系統小武基光譜分選系統即將開工建設，并將在北京奧運會期間投入使用。
據《北京日報》報道，北京市環衛集團一清分公司有關負責人說，此系統是目前世界最先進的垃圾分選技術之一。建成后，小武基大型固廢分選轉運站將成為中國第一家實現光譜分選的垃圾分選站。
屆時，奧運中心區場館產生的大量分類垃圾將通過此系統進行精細分選，使垃圾的轉運、處理和再利用率大大提高，為北京實現“綠色奧運”提供技術保障。該系統建成后還將配套建立全透明的空中參觀通道，參觀者可以零距離觀看垃圾分選設備運行過程。
光譜分選系統是根據不同物質對光譜形成的反射不同的原理，實現不同物質之間更為精細的篩分。光譜分選系統投入使用后，僅廢塑料一類就能分辨出PVC、PE、PP、PET等8種不同材料，更好地實現再利用，提高分選和處理效率。此外，該系統還能分辨出紙張等輕質物質。
由北京市政府投資建設的小武基分選轉運站滲濾液處理工程，已通過工藝驗收，進入試運行階段。該工程總投資550萬元，日處理滲濾液能力可達60立方米。經過該工藝處理后的滲濾液和污水可達到國家二級排放水標準。
熱點關注：塑料產業凸顯新商機
第二十二屆中國國際塑料橡膠工業展覽會（簡稱：2008國際橡塑展于4月17日至20日在上海新國際博覽中心舉行。本屆展會的主辦方之一，雅式展覽服務有限公司董事長朱裕倫先生日前表示：今年展會為迎接8月份的北京奧運會，特別增加了體育元素，舉辦“橡塑與體育”的主題活動。
北京奧運會，為塑料產業帶來商機
我國的塑料工業是以塑料加工為核心，包括塑料合成樹脂、助劑及添加劑、塑料加工機械與模具。“塑料與奧運密不可分，在場館裝修及體育器材上被廣泛使用。”中國塑料加工工業協會會長廖正品在接受《市場報》記者采訪時說：“塑料的節能降耗、節約材料及其可回收利用的環保特性在奧運場館等設施建設中發揮了重要作用。例如：大量的塑料管道管件、塑料異型材門窗在奧運場館建設中大顯身手，大型場館建設使用了PC屋頂板材、塑料座椅、跑道、草坪以及體育器件上塑料材料的使用，為這一產業帶來無限商機。”
塑料新材料，為北京奧運添綠
廖正品介紹：生物降解塑料將為北京奧運添綠。據悉，奧運會舉辦期間，在集中用餐地點將有選擇地使用生物降解塑料餐；在使用一次性餐具場所將全部使用生物降解塑料餐具；為積極推動生物降解塑料在北京奧運會上的應用，踐行綠色奧運的理念，奧運村將使用800多萬個生物降解塑料袋，以解決傳統塑料袋造成的環境污染問題。其中有40萬個黑色塑料垃圾袋，750萬個白色塑料垃圾袋和20萬個醫用黃色塑料垃圾袋。
塑料材料，體育運動中得到廣泛應用
記者了解到：塑料是現代體育中不可或缺的材料。體育設施和用品一向是塑料應用的重要領域，目前，塑料行業正在積極地準備開發和使用能夠提供更高性能、更強機械強度和環保性能的塑料復合材料，以滿足體育運動的更高要求。
國家體育用品質量監督檢驗中心候都興先生指出：自第奧運會之后，歷屆奧運會的田徑賽場主要跑道與輔助區均采用了塑料鋪裝，塑料跑道已被國際公認為最佳比賽跑道。現在以聚氨酯、三元乙炳橡膠（EPDM）、丙烯酸酯為主要面層材料在塑料跑道、籃排球場、網球場等運動場地得到廣泛應用。
以聚丙烯PP、聚乙烯PE、尼龍PA為原材料制造的人造運動草坪，也得到了國際足球聯合會的認可，正在各級學校和正式比賽中被廣泛使用。
PVC運動地板則廣泛應用于各室內籃球、排球、乒乓球、羽毛球場館；采用高級合成革制作的沙灘排球，具有美觀的外形和良好的手感。
聚氨酯材料的籃球鞋，備受球迷的喜愛。統計表明，現代籃球鞋多以人造鞣皮及輕質的網眼織物組成鞋面，整個鞋底多為聚氨酯材料制成，配以籃球運動規律的花紋，使運動員在運動時更加靈活、迅捷。
此外，纖維增強重合材料也廣泛應用于自行車賽車、越野賽汽車、冰球棒、賽艇槳、帆船桅桿、登山用品以及滑翔機等。
候都興強調：隨著現代體育運動對運動器材越來越苛刻的要求，將選進的塑料復合材料運用到體育用品中，是21世紀體育用品產業發展的主流。
高科技助陣奧運應急 特種車首次集中亮相
即將舉行的2008奧運會，對北京城市應急管理機制提出了考驗。近日，“2008中國突發公共事件防范與快速處置研討會”在北京舉行。會上展示的不少高科技產品，無論是對各級災害管理部門，還是對正在緊鑼密鼓地籌辦奧運的北京來說，都有著非同小可的意義。
特種手術車會“變身”
看似普通車，后半部分其實是折疊起來的，一到關鍵時刻,能變寬成為一個手術室、在車內就可實施開顱、開放性氣胸、呼吸道阻塞、緊急氣管切開術等大、中、小手術。據稱，在這種車上,一晝夜可完成40例手術。研討會期間，會議中心正門展示的15輛各式應急特種車成為熱點。
“這些應急車是第一次大規模集中展示。”工程師袁光明說。這15輛應急車由中國航天科工集團所屬蘇州江南航空機電工業公司為大會提供，包括適用于各種突發事件處置工作的應急通訊指揮車、救援車、救護車等，“其中急救車等曾在土耳其、海地地區的聯合國維和行動中大顯身手。”
“X光線車和手術車都包含了我們的最新技術。”袁光明說，“兩種車型均有空間擴展功能，而手術車最大的特點是具有雙面擴展功能。”在工作人員的操作下，手術車兩側擋板各自伸展，幾秒鐘功夫就將車內面積擴大了3倍。
據介紹，蘇州江南航空機電工業公司還提出了由現場應急指揮車系列、通信車系列、急救和救護車系列系列、搶險車和保障車系列五大分系統組成的“建設機動應急救援系統”的方案，以快速應對突發事故。
“綠色通道”保障通信
無論是自然災害、事故災害，還是公共衛生與社會安全事件，針對突發應急事件及時發出預警信息是確保指揮調度通信是減少損失、提升指揮水平、統籌協調救災力量的重要內容。
記者從研討會上了解到，隨著先進的全球寬帶網絡通信技術以及第四代衛星成功入軌，目前中國交通通信中心的海事衛星已經實現集通話、傳真、數據通信網絡一體的3G水平衛星通信網絡，在林業系統、地震系統、電信系統、武警系統、軍隊系統、安全局系統、機要系統、電力系統、鐵路系統許多行業得到了廣泛的應用，并且已經作為國家應急體系中重要的組成部分，與國家應急網絡平臺全面互聯。其中，在信息安全方面，包括北京奧運會移動和固定通信兩大合作伙伴中國移動和中國網通公司的機動通信部門，都將海事衛星作為必備系統，承擔緊急事件發生時期應急通信保障任務。
可見，有了這些高科技，2008年奧運會對突發公共事件的防范與快速處置能力將大大增強。
國內首個“漏斗屏”落戶奧運籃球館
報道賽時具有精彩瞬間捕捉、奇特鏡頭回放、實時直播同步、賽況信息播報、計時記分統計、公商廣告播出功能的一套國內獨一無二的全彩高清LED顯示系統落戶五棵松奧運籃球館。目前，該套顯示系統已安裝就位，正加緊調試。
據介紹，為滿足奧運會及賽后NBA籃球比賽的需要，該套系統由漏斗屏、環形屏及計時記分控制系統三部分組成。
漏斗屏整體框架結構為鋼制或鋁制。其結構復雜且龐大，內部分為五層，設有維修通道。整體結構由美國生產。漏斗屏具有升降功能，在屏幕上方有4臺升降機組。漏斗屏的升降由計算機系統控制，最高可升至底部距地面15.922米。可根據觀眾視角和客戶需求升降以達到最佳的顯示效果。
看臺層環形顯示屏，安裝在場館內首層內廊一周，由110面屏幕組成，每塊屏幕最長3米，最短1.8米，總長度約為270米，像素點間距為23毫米，可顯示各種視頻，主要用來播放渲染現場熱烈氣氛的視頻圖像，比如焰火、水流噴灑等場景。還可以像漏斗屏一樣顯示賽況信息，循環播放即時消息等。
賽場計時記分控制系統。主要集中控置和顯示賽事計時記分統計信息，是專業的集成裁判系統，可綜合設定和控制賽場分數和時間，將比賽結果通過控制室內的設備投放到漏斗顯示屏和看臺層環形顯示屏上，并同步更衣室計時時鐘和比賽時鐘，使得賽場秩序井然有序，比賽結果更加準確、公正。
新聞鏈接
“漏斗屏”自重22噸
懸掛于場心正中央的顯示屏自重22噸。因形似“漏斗”，俗稱“漏斗屏”，分上下五層，縱身凈高9.042米，最大直徑約為11米。自下而上第一層為環形像素點間距為20毫米的顯示屏，可顯示各種文字、圖案信息，顯示效果可以根據客戶需要隨意設計，俗稱“走馬燈”。第二層為4面像素點間距為10毫米的視頻顯示屏，每面高3.234米、寬5.76米，4面屏幕可播放同一視頻信號也可播放不同視頻信號，屏幕圖像色彩柔和逼真、灰度豐富、層次感和立體感強，畫面清晰不閃爍，也是觀眾收視率最高的看層。第三層為非背光式廣告板，可放置粘貼式海報等平面廣告。第四層為8面像素點間距為20毫米的顯示屏，每面高2.91米、寬3.2米，可顯示視頻和賽場比分及球員信息等，也可播放同一視頻或不同視頻信號。第五層為背光式廣告板。
科技奧運融入北航體育館 實現智能化監控
在北京航空航天大學體育館的改建過程中，場地燈光供電在原有雙電源供電系統基礎上，引入了臨時柴油發電機作為第三電源，同時引入了快速EPS裝置，將電源轉換過程中停電時間控制在3ms以內，大大提高了供電可靠性。
關鍵詞：污泥，前沿技術，資源化，發展趨勢
The Present Situation and Tendency of Sludge Front
Treatment Technology
WeiZhen Shen
(Beijing Machinery and Electricity Institute, Hi-tech Co.Ltd., Beijing 100027,China)
The main development direction for the sludge treatment is tending to disposal of resources and energy utilization in the world in recent years. Therefore, such as anaerobic digestion and aerobic fermentation technology and other traditional mainstream technology has been vigorously sought. Meanwhile, the techniques of sludge pyrolysis to produce oil fuel and sorbents, and composting to be used in soil are studyed. The paper puts forward that the present situation and tendency of sludge front treatment technology of domestic and overseas, and discussed its developing trend.
中圖分類號：TU992文獻標識碼： A
經過幾十年的發展，歐美、日本等發達國家已出臺了較完善的污泥處理處置與資源化政策法規及標準規范，相關技術和設備也趨于成熟，以在污泥無害化處理處置的基礎上實現最大程度的資源化再利用作為總體思路和技術路線，逐步形成了以污泥厭氧消化、好氧發酵、干化、焚燒、土地利用為主流技術，并不斷研發污泥制油、生產活性炭、研制動物飼料等前沿技術的污泥處理處置市場。
雖然近年來我國污泥領域發展較快，各項技術和專用設備有了較大進展，主流技術、前沿技術同步發展的污泥處理處置市場也正在形成。但與發達國家相比，我國污泥處理處置率仍然低下，技術和設備水平仍然落后，污泥處理處置總體思路和技術路線也不夠明晰，相關的法律法規及標準規范不夠完善，總之我國污泥處理處置市場還有很長的一段路要走。由于國情不同，各國采用處理方式和技術也各不相同，本文對國內外目前前沿技術發展現狀進行綜述。
1、國內外污泥處理處置與資源化前沿技術進展
1.1 污泥制油能源利用技術
污泥中的有機質可以轉化為燃油，能有效控制重金屬的排放，可回收利用易儲藏的液體燃油，可獲得較高的油品收率，提供700 kWh/t 的凈能量，破壞有機氯化物的生成，具有污泥處理與能源利用的雙重性質。污泥制油技術分為兩種方法：污泥熱解制油技術和污泥直接熱化學液化法。
1.1.1污泥熱解制油技術
污泥熱解制油是利用污泥中有機物的熱不穩定性，在常壓（或高壓）和缺氧的條件下加熱污泥至高溫，借助污泥中所含的硅酸鋁和重金屬（尤其是銅）的催化作用將污泥中的脂類和蛋白質轉化成碳氫化合物，由于干餾和熱分解作用使污泥最終轉化為價值較高的燃料油、反應水、不凝性氣體（NNG）和炭。
熱解生成的油收率與污泥中的有機物含量直接相關，通常生污泥最高（占44%），其次為剩余污泥（35%），消化污泥最低（25%）。發熱量可達到29~42.1 MJ/kg，與石油提煉廠生產出來的石油低級餾出液相似，可以直接用于柴油機車和發電。但熱解油黏度高、氣味差。熱解油的大部分脂肪酸可轉化為酯類，酯化后其黏度低約4倍，熱值可提高9%，氣味得到很大改善。不凝氣熱值2~9MJ/kg，污泥炭熱值約10MJ/kg，熱解前的污泥干燥、反應器加熱可利用產品中低級燃料（燃料氣、炭）的燃燒來提供能量，實現能源循環。污泥熱解制油過程如圖1。
污泥熱解制油過程示意圖
污泥熱解工藝最初是Bayer等人在1978年提出， 1986年，澳大利亞的Perth和Sydney兩個城市建起污泥熱解制油的第二代試驗廠，為大規模污泥低溫生物油化技術的進一步開發提供了大量的數據和實踐經驗。1999年8月，世界上第一套污泥低溫熱解制油工業化工藝裝置——Enersludge在澳大利亞成功試運行，處理規模（按干污泥計）為25t/d，每噸污泥可產出200~300L與柴油類似的燃料及約半噸的燒結炭，并申請為專利。
1.1.2污泥直接熱化學液化制油技術
鑒于污泥低溫熱解制油需要對脫水污泥進行干燥而耗能巨大，因此英、美、日對污泥直接熱化學液化法研究較多。污泥直接熱化學液化制油是將經過機械脫水的污泥（含水率約70%~80%），在250~340℃、5~15MPa條件下，并以碳酸鈉作為催化劑，污泥中有近50%的有機物能通過加水分解、縮合、脫氫、環化等一系列反應轉化為油狀物，得到的重油產物用萃取劑進行分離收集。重油產品的組成和性質取決于催化劑的裝填與反應溫度。反應過程可得到熱值約為33MJ/kg的液體燃料，收率可達50%左右（以干燥有機物為基準），同時產生大量不凝性氣體和固體殘渣。基本工藝流程圖如圖2所示。
污泥直接熱化學液化制油技術的設備可分為間歇式反應裝置和連續式反應裝置兩類。間歇式反應中，污泥脫水至含水率70%~80%即可滿足相關反應要求，向高壓釜中加入液化催化劑Na2CO3后，高壓釜經過排氣后沖入氮氣至所需壓力，隨后升溫。隨著溫度的增加，工作壓力隨之增加。然后通過壓力調節閥釋放高壓來使工作壓力保持恒定，反應產生氣體被氣體儲罐收集。連續設備的運用不僅在工藝上可以得到更大的改進，在運行費用上也會大大降低，推進該技術的應用。
目前直接熱化學法處理污泥的典型工藝包括：美國 PERC工藝，LBL工藝，日本資源環境技術綜合研究所的液化工藝，荷蘭 Shell 公司的 HTU工藝等。
根據國外的經驗，目前的投資成本與運行維護成本均比較高，同時，涉及的操作條件比較復雜，需要考慮諸多的因素如反應溫度、反應時間、觸媒種類、觸媒添加量、反應壓力等。此外，油化處理效率也與污泥種類性質等有關。
污泥直接熱化學液化制油的基本流程圖
1.2 污泥建材利用技術
污泥建材利用主要包括利用污泥及其焚燒產物制磚、輕質陶粒、生態水泥、制纖維板、熔融微晶玻璃等。
總的來說，污泥的多項建材利用技術已經成熟，應用前景良好。其中，建筑磚塊、輕質材料以及水泥材料等技術，已經在日本、德國等國家開始進行規模化生產應用或者在計劃大規模生產再利用。其中日本在這方面走在了前面，已經有許多成功運行的工程實例，據統計到2002年末，日本污泥有效利用率高達63%，其中建材利用的比例為40%。在我國，污泥用于建材資源化利用是一種有效的污泥減量化及資源化手段，在北京、重慶及上海等地均進行過相應的生產性研究。總的來說，大多還處于研究及嘗試的階段。
1.2.1污泥制磚
脫水污泥主要由Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO等粘土礦物質成分組成，其性質近似粘土，具有可塑性、燒結性、耐熱性和吸附性，并且污泥中含有大量灰分和鋁鹽或鐵鹽等混凝劑成分，可以作為建筑材料中的添加劑，為其制磚創造條件。比較常見的污泥制磚技術主要有兩種：
①污泥焚燒灰制磚
該方法是將污泥焚燒灰添加適量輔料（如粘土、粉煤灰、煤矸石等）成型燒結制磚。污泥焚燒灰中的SiO2含量較低，因此在利用污泥焚燒灰制磚時，需添加適量的黏土與硅砂，從而提高SiO2含量。一般較為適宜的質量配比為焚燒灰：黏土：硅砂=1:1:（0.3~0.4）。污泥焚燒灰制造流程如下圖3.
②干化污泥直接制磚
該法是直接將干燥的城市污泥破碎后與粘土等輔料成型燒結制磚，同時可以利用污泥中潛在熱值。干化污泥用于直接制磚時，應對污泥中的成分進行適當的調節，使其成分與制磚黏土的化學成分相當。當污泥與黏土按質量比1:10配料時，污泥磚可以達到普通紅磚的強度。此污泥磚的制造方式受坯體中有機揮發分含量的限制，當有機揮發物達到一定限度會導致燒結開裂，從而影響磚塊的質量，污泥摻加比例較低。因此，從黏土磚限制要求來看，生污泥較難成為一種適宜的污泥建材方法。干化污泥制磚工藝流程圖見圖4。
污泥焚燒灰制磚工藝流程
污泥干化后制磚工藝流程
污泥的摻量比例、成型壓力和焚燒溫度是決定磚抗壓強度、吸水率、熱導率、抗折強度等性能的關鍵性因素。當污泥摻量為0~200 g/ kg 時， 隨著污泥摻量的增加，污泥磚的抗壓強度明顯降低，吸水率隨之增大。成型磚坯密實度下降，在焙燒過程，污泥中重金屬熔融固化，有機物揮發，所形成的氣孔和孔洞降低了磚體抗壓強度及。當污泥摻量低于100 g/ kg 時，污泥磚性能符合國家《燒結普通磚》標準( GB 5101- 2003) 要求。當成型壓力為20~60 MPa時， 隨成型壓力的增大，污泥磚的抗壓強度逐漸升高，吸水率逐漸減小。當燒結溫度為900~1100℃時，隨著溫度的升高，污泥磚的抗壓強度逐漸增強，吸水率逐漸降低，當燒結溫度高于1050℃時，磚的抗壓強度和均已達到了標準要求。當保溫時間超過1.5 h 時，隨著保溫時間的延長，污泥磚的降低，吸水率也相應增大。
美國、英國等發達國家都在該領域進行了較多的研究，對污泥制磚工藝、污泥制磚的影響因素、污泥磚塊產品的性質等方面取得階段性研究成果。其中，日本的污泥焚燒灰制磚技術，走在世界前列，受到越來越多的重視。目前已經有8座完整規模的廠用100%的污泥焚燒灰制磚。制成的磚塊被廣泛用于公共設施。德國對于污水污泥的建材利用才剛剛起步，沒有任何長期工業上的實踐，正借鑒日本的經驗，并與日本開展合作研究項目。
在我國，有關利用污泥焚燒灰制磚的報道很少，而利用干污泥直接制磚卻有較多的文獻說明。如中石化勝利油田規劃設計研究院、同濟大學環境科學與工程學院、南京制革廠等研究機構、高等院校和國內企業對干污泥直接制磚進行了試驗研究，但缺乏實際的工程應用，所以在今后的研究中還要結合經濟效益進行投資、收益的估算并大膽借鑒國外經驗，開發污泥前處理及混合焙燒等成套工藝及配套設備，才能將污泥的制磚利用付諸實際。
1.2.2污泥制陶粒
污泥陶粒是污泥經加工制粒或粉磨成球后燒脹而成的一種人造輕陶粒，具有輕質高強、保溫隔熱、耐久性好、抗震性好等優點。污泥制陶粒主要工藝流程如下圖5。
污泥陶粒生產工藝流程圖
濕污泥與預先干化好的干污泥一起進入污泥混合機，經混合、均勻化后形成顆粒，完成均化過程后，送至干化器進行干燥。污泥干化器主要分為直接加熱和間接加熱。為了防止污泥在干化過程中結成大塊，一般采用旋轉干化器。干化器的熱風進口溫度為800~850℃，排氣溫度為200~250℃。污泥經干燥后從含水率80%左右下降到5%左右。干化器的排氣進入脫臭爐，爐溫控制在650℃左右，使排氣中的惡臭成分全部分解，以防產生二次污染。部分燃耗是在理論空氣比約0.25以下燃燒，使污泥中的有機成分降解，大部分成為氣體排出，另一部分以固定碳的形式殘留。部分燃燒爐內的溫度控制在700~750℃。燃燒的排氣中含有許多未燃成分，送至排氣燃燒爐再次燃燒，產生的熱風可作為污泥干化的熱源。部分燃燒后的污泥中的固定碳為10%~20%，熱值為1256~7536kJ/kg。燒結是制陶粒的最后一道工序，燒結陶粒的強度和相對密度與燒結溫度以及產品中殘留碳含量有關。殘留碳的含量與陶粒的強度成反比，殘留碳的含量越多，強度越低。燒結溫度在1000~1100℃之間為宜，超出此溫度范圍陶粒強度會降低。陶粒的相對密度隨燒結溫度升高而減少，在上述溫度范圍內，其相對密度為1.6~1.9，燒結時間一般為2~3min。
歐美、日本等發達國家對利用各類污泥制陶瓷產品的可行性做了研究，并對制成的樣品進行了吸水率、多孔性、線性收縮和橫向斷裂強度等物理性能和浸出液的測試。我國多個企事業機構都對污泥制備陶粒技術進行了研究，比如同濟大學的研究人員對蘇州河底泥為主要原料燒制陶粒的工藝參數進行了分析，以及廣州華穗輕質陶粒制品廠采用城市污水處理廠污泥替代河道淤泥或部分粘土燒制輕質陶粒，并獲得成功。
1.2.3污泥制水泥
污泥的化學特性與水泥生產所用的原料基本相似，垃圾焚燒灰的化學成分中一般有80%以上的礦物質是水泥熟料的基本成分。因此利用水泥回轉窯處理污泥來制造水泥，不僅具有焚燒法的減容減量化特征，且燃燒后的殘渣成為水泥熟料的一部分，不需要對焚燒灰進行填埋處置，是一種兩全其美的生產途徑。利用污泥做生產水泥的原料有三種方式：一是直接用脫水污泥；二是干化污泥；三是污泥焚燒灰。不管是采用哪種方式，關鍵是污泥中所含的無機成分必須符合生產水泥的要求。除CaO含量較低、SiO2含量較高外，污泥焚燒灰的其它成分含量與硅酸鹽水泥含量相當，因此，污泥焚燒灰加入一定量的石灰或石灰石，經煅燒即可制成硅酸鹽水泥。污泥水泥性質與污泥的比例、煅燒溫度、煅燒時間和養護條件相關。與普通硅酸鹽水泥相比，在顆粒度、相對密度、波索來反應性能等方面基本相似，而在穩固性、膨脹密度、固化時間方面較好。
世界上發達國家利用水泥窯處理廢棄物生產生態水泥已有20余年的歷史，擁有成熟的經驗。1996年4月瑞士的HCBRekingen水泥廠成為世界上第一家具有利用廢料的環境管理系統的水泥廠，并得到ISO14001國際標準的認證。在歐洲水泥生產者聯合會所屬的水泥廠中每年焚燒處理100萬t有害廢物。日本40多家水泥企業，其中50%以上工廠均處理各種廢棄物。雖然我國同濟大學、上海水泥廠等也做了利用污泥代替粘土生產水泥的嘗試，但總體來說，利用垃圾焚燒灰、市政污泥等廢棄物來生產水泥尚屬起步階段。
1.2.4污泥制纖維板
污泥中含有大量有機成分，利用其中的粗蛋白與球蛋白（酶）能溶解于水及烯酸、稀堿、中性鹽水溶液的性質，在堿性條件下加熱、加壓后發生蛋白質變性，制成污泥樹脂（又稱蛋白膠），使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材，即為污泥生化纖維板。污泥制纖維板的工藝流程圖見圖6。
污泥制纖維板的工藝流程圖
污泥樹脂調制是將脫水至含水率85%~90%的污泥與藥品混合，裝入反應器攪拌均勻，然后通入蒸汽加熱至90℃保持20min后，再加入石灰，在90℃條件下反應40min即可。為使其具有較好的凝膠性、預壓成型時容易脫水，可在調制中投加堿液、甲醛及混凝劑（如三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁或聚合氯化鋁），還可加硫酸銅以提高除臭效果和加水玻璃以增加樹脂的粘滯度及耐水性，使成品經久耐用。
國內外已有人嘗試用污泥來制纖維板，但制造過程和成品仍有一些氣味，需要脫臭，強度也有待提高。
1.3活性污泥制取活性炭
由于污泥中含有大量有機物，在一定的高溫下以污泥為原料通過改性可以制得含碳吸附劑。根據污泥碳化機理，污泥吸附劑一般分為直接活化和熱解碳化后再活化兩種。其中，熱解碳化后再活化最為常用，主要包括熱解碳化和活化兩個步驟。碳化是把原料熱解為碳渣，活化是關鍵步驟，是根據要求把碳化物變為所需要的多孔結構物質。目前活化方法有兩類：物理活化和化學活化。相對于物理活化，化學活化需要較低的溫度，活化產率高，通過選擇合適的活化劑控制反應條件可制得高比表面積活性炭。但化學活化對設備腐蝕性大，污染環境，其制得的活性炭中殘留化學藥品活化劑，應用受到限制。污泥吸附劑生產工藝流程如下圖7。
針對不同的污泥和所制吸附劑的不同用途，可相應采用不同的制備方法，而不同的制備方法所得到的吸附劑性能差別很大。影響吸附劑性能的主要因素有：活化藥劑的種類、濃度、熱解時間、熱解溫度和活化溫度等。活性炭微孔的形成和發展與原材料的孔結構、活化劑的種類、活化溫度、活化時間、活化劑流量、催化劑種類、催化反應速度等諸多因素有關。
污泥制備吸附劑工藝流程
近年來，美國、日本、法國、中國、西班牙、新加坡等國家的研究者對污泥改性制備吸附劑技術進行了較多的研究。近年來，研究的重點是污泥熱解方法及工藝的優化、吸附劑制備中間過程和方法的改進、活化藥劑的選擇等方面。
1.4污泥中蛋白質利用技術
1.4.1制造動物飼料
污泥中粗蛋白占28.7%~40.9%，灰分占26.4%~46.0%，纖維素占26.6%~44.0%，脂肪酸占0~3.7%。其中，70%的粗蛋白以氨基酸形式存在，包括蛋氨酸、胱氨酸、蘇氨酸等。污泥蛋白中幾乎含有家畜所需的所有氨基酸，且各種氨基酸之間相對平衡，是一種非常好的飼料蛋白來源。
但是，活性污泥作動物詞料還存在一些問題，主要包括毒性方面和非毒性方面的問題。毒性方面的問題主要有：①病原菌的污染問題。②活性污泥飼料組織學和病理學研究：飼喂污泥蛋白質飼料，動物肺、肝、腎、心臟和內臟等組織有何異常。③污泥重金屬毒性物質動物發生元素積累問題。非毒性方面的問題主要有：①化學組成，商業價值低。②與傳統動物飼料相比，污泥蛋白質飼料的適口性差、消化性低、營養價值不足，近來的研究系采用化學或酶處理活性污泥以提高其蛋白質消化率。③污泥干燥的經濟性問題。但即使如此，用污泥作飼料將是變廢為寶的一項重要舉措，值得深入的研究。
1.4.2制造蛋白質滅火器
目前國內滅火劑主要有NaHCO3、NaCl干粉滅火劑、蛋白滅火劑等種類。其中，蛋白類泡沫滅火劑以其可靠性大、安全系數高、生物降解性強等優良的性能一直占據著泡沫滅火劑市場的主導地位。但由于國內飼料蛋白源匱乏導致其價格較高，因此，利用污泥水解蛋白質制備蛋白質泡沫滅火劑具有一定現實意義。
武漢市科技局等單位進行了利用剩余活性污泥水解制備蛋白質泡沫滅火劑，并取得一定研究成果，李亞東等研究人員還申請了發明專利。但總體來說，目前該項技術研究還少見報道。
1.4.3污泥中蛋白質提取技術
無論是將污泥蛋白用作動物飼料，還是用于蛋白質滅火器，都需要依靠蛋白質提取技術，蛋白質提取工藝流程圖見圖8。
蛋白質提取工藝流程圖
(1)溶胞技術
提取蛋白質首先要對污泥進行溶胞處理。通常的溶胞方法包括物理、化學、生物以及多種方法聯合等方法。
①物理法
物理溶胞主要是利用機械剪切力破壞細菌的細胞壁，實現污泥細胞的溶解。物理法主要有以下幾種：
高壓噴射法是利用高壓泵將污泥循環噴射到一個固定的碰撞盤上，通過該過程產生的機械力來破壞污泥內微生物細胞的結構，使得胞內物質被釋放出來，從而顯著提高污泥中蛋白質的含量，促進水解的進行。然而，高壓噴射法處理污泥過程的機械能損失較大，所以該方法在實際的工程應用中難以推廣。
超聲波法是利用20KHz到10MHz波段范圍內的超聲波破壞微生物細胞的細胞壁，使得細胞內的有機質釋放出來，從而促進污泥水解和消化的進行。該技術具有無污染、能量密度高、分解速度快等特點，但在細胞破碎后固體碎屑的水解方面卻不如添加堿和加熱法。同時超聲波的作用受到液體溫度、粘度、表面張力等參數和超聲波發生設備的影響，在短時間內難以投入大規模工程化應用。此外，超聲波法設備投資巨大、能耗高，也是這一技術不能迅速推廣的主要原因。
水解法的溫度范圍一般為40~180℃，污泥固體有機物在水解過程中經歷兩個過程：首先是微生物絮體的離散和解體，細胞內的有機物質被釋放并溶解。其次是溶解性有機物不斷水解，脂肪水解成甘油和脂肪酸；碳水化合物水解成小分子的多糖和單糖；蛋白質水解成多肽、二肽和氨基酸；氨基酸進一步水解成低分子有機酸、氨及二氧化碳。與機械破碎、超聲和化學預處理等手段相比，熱水解的優點在于在實現細胞破碎、釋放胞內有機物的同時將大分子有機物水解。
②化學法
化學法主要有以下幾種：
加堿處理法就是在常溫條件下，通過加NaOH、KOH或Ca(OH)2等堿性物質，其作用是在抑制細胞活性的同時，溶解細胞壁，釋放蛋白等細胞內物質。
加酸處理法就是用酸處理污泥，由于污泥微生物的胞外聚合物中含有一些兩性物質，這些兩性物質在酸性條件下會溶解，轉化為溶解性物質，從而對污泥的絮體結構有一定破壞作用，從而達到溶胞效果。
臭氧氧化污泥的過程包括：對微生物的破壁、溶解和對有機物的礦化三個階段。臭氧首先作用于污泥細胞的細胞壁和細胞膜，促使細胞死亡溶解；細胞溶解后胞內的蛋白質、核酸和多糖等物質被釋放出來；臭氧進一步氧化大分子有機物質，使其變為小分子物質或者直接轉變為二氧化碳和水。
③生物法
生物酶技術是指向污泥中投加能夠分泌胞外酶的細菌，或直接投加溶菌酶等酶制劑（抗菌素）水解細菌的細胞壁，以此達到溶胞的目的。但是，同時這些細菌或酶還可以將不易生物降解的大分子有機物分解為小分子物質，隨著溶菌酶量的增加，污泥中蛋白質和多糖濃度隨之降低。
④多種方法聯合
此外，多種方法聯合的方式也逐漸得到重視，包括熱酸法、熱堿法和微波+過氧化氫法等，可以更好的實現污泥溶胞提取蛋白質效果。
(2)蛋白質的分離技術
污泥溶胞液是多糖，蛋白質和脂肪等有機物以及重金屬等多種物質組成的混合溶液，需要將目標蛋白質從其中分離純化出來，從而滿足污泥蛋白在其他領域的應用，主要是通過溶胞液的濃縮和濃縮液的結晶來實現的。
傳統濃縮法主要有減壓蒸餾法和泡沫法分離蛋白質。減壓蒸餾法借助真空泵來降低系統內的壓力，便可以在低溫下對溶液進行蒸發濃縮，適用于那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質。泡沫分離蛋白質是利用蛋白質的表面活性對其進行分離的一種方法，分離過程中的條件溫和，對蛋白質的活性影響較小，成本較小，且能耗較低，而且對蛋白質的生物活性沒有明顯影響。但當溶液中含有組分活性相近的物質時，分離效果較差。另外，對于較高濃度的溶液，分離效率便會降低，分離效果較差。近年來隨著膜工業的發展，膜分離法也開始漸漸興起，微濾、超濾、反滲透和電除鹽是目前最為常用的四種技術。
蛋白質結晶方法主要有沉淀法，傳統沉淀法包括鹽析沉淀法、有機沉淀分離法、等電點分離法等。鹽析沉淀是蛋白質提純工藝中最早采用，至今仍為廣泛應用的方法。其原理是在高濃度蛋白溶液中，隨著鹽濃度的逐漸增加，蛋白質水化膜被破壞，其溶解度下降而從溶液中沉淀出來。有機沉淀劑法是向蛋白質溶液中加入乙醇、丙酮等水溶性有機溶劑，降低水的活度。隨著有機溶劑濃度的增大，水對蛋白質分子表面荷電基團或親水基團的水化程度降低，溶液的介電常數下降，蛋白質分子間的靜電引力增大，從而使蛋白質凝聚和沉淀。等電點沉淀法是通過調節溶液的pH值，削弱或破壞分子表面的雙電層及水化膜，分子間引力增加，使兩性電解質的溶解度下降而沉淀析出。
1.5污泥制生物可降解塑料
生物可降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培水及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的塑料。按原材料不同分類，目前生物降解塑料主要有以下幾種：聚羥基烷酸酯(PHA)、聚己內酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物、聚乳酸（PLA）、脂肪族芳香族共聚酯、聚乙烯醇（PVA）類生物降解塑料、二氧化碳共聚物、聚-β-羥基丁酸酯(PHB)等。生物降解塑料可以依靠生物的生命代謝活動來合成，目前國內外的研究主要集中在菌種篩選和培育、反應機理、操作工藝、反應器類型、反應條件和合成物的提取技術方面。
PHA是目前研究較多的生物可降解塑料類型，以之為例，能夠合成PHA的細菌種類很多，包括光能利用菌、古細菌、革蘭氏陽性、革蘭氏陰性菌、好氧菌和厭氧菌，共計65個屬，300多種。其中研究較多的有芽孢桿菌屬(Bacillus)、產堿桿菌屬(Alcaligenes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、固氮菌屬(Azotobacter)、紅螺菌屬(Rhodospiriclum)和放線菌屬（Actinomyces）等。PHA在細菌體內合成經歷三個步驟：第一步，各種底物經代謝進入三羧酸循環，生成乙酰輔酶COA；第二步，乙酰輔酶COA經各代謝途徑形成各種前體，再由不同酶轉化為(R)-3-羥基脂酰輔酶A；第三步，(R)-3-羥基脂酰輔酶A，再由PHA合酶聚合成為PHA。由于合成的PHA存在于細菌細胞內，因此需要將細胞破碎，才能提取出PHA顆粒從而實現其進一步的利用。目前PHA的提取方法很多，主要有有機溶劑提取、氯酸鹽提取法、酶法提取、堿法提取、機械破碎法等。
生物可降解塑料前景誘人，但仍有一些技術問題需解決：①降解塑料制品機械強度不夠，需要通過與其他聚合物單體共混來使生物降解塑料的某一方面品質得到提升，但是綜合性能卻有不足，這就需要通過技術攻關加以解決；②生產成本需進一步降低；③以污泥為原料的生物可降解塑料的附加值較低，需要通過技術的提高使其得到進一步提高。
2、國內外污泥處理處置與資源化前沿計劃發展趨勢
我們周圍環境與我們的生活有著十分密切的關系，就像是魚和水那樣，密不可分，誰也離不開誰。
白色污染是我國城市特有的環境污染，在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料制品，他們從自然而來，由人類制造，最終歸結于大自然時卻不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態環境。從節約資源的角度出發，由于塑料制品主要來源是面臨枯竭的石油資源，應盡可能回收，但由于現階段再回收的生產成本遠高于直接生產成本，在現行市場經濟條件下難以做到。面對日益嚴重的白色污染問題，人們希望尋找一種能替代現行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料應運而生，這種新型功能的塑料，其特點是在達到一定使用壽命廢棄后，在特定的環境條件下，由于其化學結構發生明顯變化，引起某些性能損失及外觀變化而發生降解，對自然環境無害或少害。例如淀粉填充塑料，首先其所含淀粉在短時間內被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞，導致薄膜力學性能下降，同時配方中添加的自氧化劑與土壤中的金屬鹽反應生成過氧化物，使聚乙烯的鏈斷裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片，被自然環境所消納，同時起到改良土壤的作用。
垃圾污染。
垃圾侵占土地，堵塞江湖，有礙衛生，影響景觀，危害農作物生長及人體健康的現象，叫做垃圾污染。
垃圾包括工業廢渣和生活垃圾兩部分。工業廢渣是指工業生產、加工過程中產生的廢棄物，主要包括煤研石、粉煤灰、鋼渣、高爐渣、赤泥、塑料和石油廢渣等。生活垃圾主要是廚房垃圾、廢塑料、廢紙張、碎玻璃、金屬制品等等。在城市，由于人口不斷增加，生活垃圾正以每年10％的速度增加，構成一大公害。
垃圾的嚴重危害，首先是侵占大量土地。二是污染農田。三是污染地下水。四是污染大氣。工業廢渣中的有些有機物質，能在一定溫度下通過生物分解產生惡臭，從而污染大氣。五是傳播疾病。生活垃圾中含有病菌、寄生蟲，如果直接用來作為農家肥料，人吃了施用過這種肥料的蔬菜、瓜果，就可能得傳染病。
土地是人類的衣食之本，在科學技術高度發展的今天，土地卻遭受到空前的破壞。其中，土壤污染把軟刀子，正在剝奪大片肥田沃土的生產力。
土壤污染主要是指土壤中某些有害物質大大超出正常含量，土地無法消除這些有害物影響的現象。嚴重的土壤污染可以導致農作物生長發育的減退甚至枯萎死亡，這些污染后果是可以及時發現的。更多的土壤污染并無明顯表現，卻降低了農產品的質量，特別是通過農作物對有害物的富集作用，暗地里危害牲畜和人體健康，必須引起高度警惕。
土壤污染主要來源于生活污水和工業廢水、廢氣、廢渣以及化肥和農藥。生活污水和人畜糞尿中含有許多植物需要的養分，用污水灌田或施用糞肥一般會使農作物增產。但這些廢水、廢物中的病原菌、病毒、寄生蟲及蟲卵等則進入農田，沉積于土壤中，造成土壤污染。人接觸了污染的土壤和農產品，會引起破傷風、流行性病、地方病和寄生蟲病等。
現代農業大量施用化肥，致使硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物等無機物大量殘留在土壤中。它們破壞土壤的理化性質，使土壤板結和鹽漬化，從而使農作物減產。使用農藥則使多環芳烴、多氯聯苯等有機物沉降在土壤中，毒害動植物和人。
大氣中的煙塵和二氧化硫、氮氧化合物以及放射性塵埃等有害物質會自然地或隨雨雪沉降在土壤中。冶煉廠和汽車排放的廢氣中的鎘、鉛等有害物也會被土壤吸附，造成污染。因此在工廠周圍和公路兩側的土壤最容易受污染。
在土壤污染中重金屬污染造成的危害最大。鉻、錳、鎳等還能在人體不同部位引起癌癥。
關鍵詞：綠色化學 發展歷程 正負效應 農業可持續發展
中圖分類號：F322 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0124-02
“化學”（英語：Chemistry）是“變化的科學”，它是一門研究物質的性質、組成、結構、變化、用途、制法以及物質變化規律的自然科學。化學以實驗為基礎，具體研究物質的組成、結構、性質、及變化規律，這是化學變化的核心。化學與工業、農業、日常生活、醫學、材料等均有十分緊密的聯系，如煤、石油和天然氣燃燒后產生了二氧化碳等物質。從本質上來講，化學研究的對象涉及物質之間的相互關系，或物質和能量之間的關聯。
1 化學的貢獻及負面影響
化學作為自然科學的重要學科之一，其發展歷程大致可分為三大階段：古代化學時期，近代化學時期和現代化學時期。隨著科技的進步，目前化學已發展有無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與化學工程學等分支及邊緣性的學科。現代化學的高速發展在特定的社會時期為社會做出了巨大貢獻。化學科學給生物學、材料、化肥、農藥、醫藥、能源、冶金帶來了深遠的影響。
化學科技的進步也引發了各種公害和破壞自然環境的問題。例如早期冰箱使用的“氟利昂”氣體致冷劑，持續性地嚴重破壞臭氧層。化學工業發展的環境問題，主要是人造化學物質在自然環境下難以分解，且難以轉化成無害物質，在環境中逐漸積累，破壞生態平衡。生存環境的逐漸惡化使人們意識到環境的重要性，環境污染必須要進行治理，而治理環境問題的方法則是要依靠化學方法，依靠科技進步。
2 綠色化學的提出
人類發展存在10個主要環境問題（全球變暖、大氣污染、臭氧層破壞、生物多樣性減少、環境公害、土地退化和沙漠化、海洋污染、淡水資源污染、森林銳減以及有毒危化學品）日益突出，都是與化學產物的污染有關。發展綠色化學有可能是解決人類可持續發展過程中遇到的人口、資源和環境挑戰的重要途徑。
“綠色化學”是在20世紀90年代提出的，其核心就是利用化學最經濟原理和技術來防止環境污染，它從源頭上避免和消除對生態環境有毒有害的原料、催化劑、溶劑和試劑，力求使化學反應是有原子經濟性，實現廢物的零排放。“綠色化學”也稱為無害化學、環境友好化學和清潔化學，在此基礎上發展起來的技術稱之為綠色技術、環境友好技術和清潔生產技術。綠色化學是發展生態經濟、工業及生態農業的關鍵，是實現農業可持續發展的重要組成部分，包括：（1）實現原料的綠色化；（2）提高反應的選擇性；（3）催化劑的綠色化；（4）溶劑的綠色化。綠色化學徹底跳出了那種先發展后治理的怪圈，拋棄了發展經濟以犧牲環境為代價的低級發展模式，進而采用綠色與環境友好相容的綠色發展模式，滿足了現代農業、地球及人類可持續發展的綠色愿景及時代要求。
3 綠色化學的應用領域
我國學者已經對綠色化學作了系統論述。筆者認為我國綠色化學應選擇5大領域進行突破，尤其是與人類生活密切相關的農業領域，以便大力促進我國綠色化學的發展，從而承擔起我國在世界環境保護中所應盡的責任及義務，為全世界人民謀福利。
3.1 高效低毒農藥
高效低毒農藥逐步替代傳統的有機農藥已成為現代農藥發展的趨勢，是解決農藥環境污染問題的關鍵所在。我國目前使用的農藥多為高種，生產過程也有公害，使用高效低毒農藥勢在必行。未來，我國將建立全面詳實的農藥殘留和環境毒理學數據庫，通過分子設計技術，創制全新的生態友好型農藥。
3.2 生態生物肥料
目前農作物對化肥的吸收利用率較低，而且易造成土地貧瘠化，約有一半以上的化肥隨地下水流失，對環境造成污染，為了適應生態農業的發展，生態肥料的開發將是優先發展方向。該肥料可被微生物分解吸收，再把排泄物供農作物吸收利用，既具有很高的肥性，又可以改良土壤。近幾年有機復合（混）肥是發展迅速，它主要是集生物肥、有機質及無機營養為一體，既發揮了生物菌的活化土壤、轉化土壤養分的功能，又利用有機物質培肥土壤、改良土壤的特點。
3.3 生物物質的化學轉化
生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物，如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。目前95%以上的有機化學品來自煤和石油，其生產過程帶來了很大的環境負面影響。地球上的綠色植物每年產生的碳氫化合物高達300億噸以上，能量儲備相當于8萬億噸煤或800億噸石油，而且可以在自然環境中降解，將生物物質用作化學原料和能源是綠色化學的戰略目標。據此計算，生物物質中有90%的有機物可以轉換為沼氣，沼氣燃燒產生能量。可以將秸桿制作成為飼料，用動物糞便制取沼氣，沼渣用于食用菌栽培，沼液制成無公害液體肥料，從而綜合利用生物物質再生資源制取沼氣及其副產物，提高經濟效益。
3.4 無污染可降解塑料其種類
塑料在農業生產中用作地膜，給農業生產帶來迅猛發展，使農作物在任何季節均能結果，豐富了農產品供應品類，滿足了人民生活多樣化消費需求。然而，傳統塑料屬于高分子化合物，極難降解。隨著使用地膜栽培年限的延長，殘留地膜越積越多，“白色污染”帶來的環境污染危害對農業可持續發展構成嚴重威脅。采用可降解塑料是使“白色垃圾”處理達到減量化、資源化和無害化最有效的辦法，這種塑料能夠在光和生物雙重作用下協同雙降解。
4 綠色化學是農業可持續發展的有效途徑
隨著科技的發展以及生產和生活方式的轉變，世界各國都在不斷探索人類社會發展的可持續途徑。21世紀，一些發達國家和國際組織相繼強調綠色化學及其發展理念是環境管理體系中的一個關鍵的環節和重要組成部分。人類必須重視環境問題與人類社會的發展協調，人類需要從工業文明的發展模式轉向生態文明的模式，并逐漸最終成為可持續發展模式。
我是世界上最大的發展中國家，目前存在人口多、經濟轉型慢、生態環境脆弱等突出問題。縱觀我國農業發展，存在的問題很多，例如：40%以上國土面積受到酸雨污染；盲目使用農藥和化肥，土壤貧瘠化加劇，水體“富營養狀態”，廢棄塑料“白色污染”，水源及土壤重金屬污染等，以上這些突出問題嚴重威脅我國人民生產和生活水平提高，制約著我國經濟的健康發展。而要徹底治理環境污染和實現農業健康發展，根本出路就是基于社會、經濟、資源與環境協調要求，依靠科技創新，重點開發高利用率無污染的生態肥料和高效低毒的生態農藥，以及綠色糧儲、加工以及農副產物高附加值等轉化技術，才能解決社會經濟增長與資源環境制約的矛盾，實現農業可持續發展。
參考文獻
[1] 朱清時.綠色化學的進展[J].大學化學，1997，12（6）：7-11.
