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季君晖:“我们关注的不单纯是降解塑料,而是塑料污染的治理”,中国橡胶网,zimite.com
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季君晖:“我们关注的不单纯是降解塑料,而是塑料污染的治理”
2021年07月15日    阅读量:     新闻来源:中国橡胶网 zimite.com  |  投稿

季君晖:“我们关注的不单纯是降解塑料,而是塑料污染的治理” 中国橡胶网,zimite.com

季君晖   中国科学院理化技术研究所研究员

工程塑料国家工程研究中心主任


无所不在的塑料制品方便了人类的生活,但也由此产生了数量庞大的塑料垃圾。据权威机构估算,到 2050年,全球将累计产生 120 亿吨塑料垃圾。近年来世界多国加速推进禁/限塑令、塑料回收及再利用等相关政策,这对生物基塑料,尤其是可降解生物基塑料来说是一道曙光中国橡胶网zimite.com

 

为此,《元科技·生态》采访了中国科学院理化技术研究所研究员、博士生导师、工程塑料国家工程研究中心主任、降解塑料中关村开放实验室主任、海南省降解塑料技术创新中心主任季君晖,从多重社会身份中不难看出,他无疑是行业里最活跃的科学家之一。


海水可降解塑料应用的脚步声越来越近


普通塑料在海水里都无法降解,即便目前市面上的可降解塑料也是一样。每年几亿吨的塑料以微米颗粒的尺寸分散到海洋、土壤和生物体中,并无法彻底清除,不仅直接影响人类的健康,还将带来严重的生态问题。尤其是海洋中的微塑料,遍布到各种循环之中,已经密不透风的向我们涌来。

 

生物降解塑料要靠环境中的微生物来降解,而海水要比土壤中的微生物少上千万倍。这就意味着仅依赖微生物实现降解的生物降解塑料在正常土壤中需要 3~6 个月就能降解,而在海洋中的降解可能需要几十年甚至更长,这种降解是没有意义的。

 

2017年,季君晖就开始带领科研团队研究海水可降解塑料。他们的最终目标,要研制出在土壤和海洋中都能被分解的新型材料。目前,季君晖团队已成功研制出海水可降解塑料,其中用于制备塑料袋和塑料瓶的新型海水降解塑料即将在海南进行中试。这种新型海水可降解塑料,在海水中的降解时间可以控制在 2~3 年,而在土壤环境中只需 3~6 个月。

 

“针对海水可降解塑料的研究,我们与日本、德国等国家的起步时点差不多,可能还略早一些。”虽然距离正式投产还有一段路要走。但季君晖团队摸索出的清晰且系统的技术实现路径,让未来实际应用的脚步声听起来近了许多。


快速检测仪器为海南禁塑的市场监管提供了技术路径


2020 年 4 月,海南省生态环境厅印发《关于开展海南省禁止生产销售使用一次性不可降解塑料制品试点工作的通知》,并逐渐开展 " 禁塑 " 试点工作。先行先试,走在全国前列的海南,需要从头开始,过程不无挑战。作为海南省科技厅的战略合作伙伴,中科院理化所与海南省科技厅共建海南省降解塑料技术创新中心,支撑禁塑工作的开展。季君晖担任这个创新中心的主任。

 

检验检测标准的出台是海南面对的第一个难题,没有一个可照搬照抄的模式。若没有一个合理、科学的检测标准,市场监管则无法开展工作。如果采用堆肥降解的检测方案,完整的周期最起码要6个月。显然,从监管的角度,这个时间周期是不被接受的。快捷检测方法和工具的问世迫在眉睫。

 

为了在短时间内解决塑料产品的快速检测问题,季君晖联合海南质检所快速攻克技术难题,研发出了国内首台塑料检测仪器,让检测时间由 6 个月缩短到几分钟。2020年11月,海南省常务副省长毛超峰在走访调研禁塑工作开展情况时,在农贸市场发现一个塑料袋手感不对,立刻派人将样品送到海南省产品检验所,很快就得到了检验结论。

 

此外,季君晖参与编制的海南省地方标准 DB46/T 519-2020《全生物降解塑料及制品快速检测法基于电子监管光谱指纹图谱法》、DB46/T 520-2020《全生物降解塑料制品中可降解成分快速检测法》出台后,成为海南执行市场监管的重要技术依据。

 

海南省的禁塑工作自上而下有序开展,逐步落地。“我们希望把海南的地方标准提升成国家标准。因为在试行过程中,验证了这套检测方法是方便有效的,能够为市场监管提供较好的技术途径。”

 

期望环保部尽快出台全国统一的技术指导标准和文件


2020年初,国家发展改革委等部门发布了加强塑料污染治理的意见,这是继13年前的“限塑令”以来的第一次升级;2020年7月,国家发改委联合其他八部门又发起了一个推进塑料污染治理工作的通知,被称为史上最强“限塑令”,甚至还被称为“禁塑令”。

 

一年多来,这些承载着治理塑料污染使命的条例法规,既遭遇着有法难依的窘境,也面临着标准不一的困境。如何理性看待法规、标准的制定和实施,限塑令在落地执行中将何去何从,值得深思。

 

“我们期望有关部门尽快出台全国统一的执法标准和文件,这项工作非常重要。目前实施的标准很多,没有统管部门对现存标准做梳理、整合、及时废除等工作,导致标准体系很混乱。”季君晖呼吁。

 

国务院国家机关事务管理局、国家发展改革委办公厅等联合印发的《公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录(第一批)》,明确指出不可降解材料是指含聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂等非生物降解高分子材料。很遗憾,由于各种原因,这个清单目前未能成为统一执行的标准。

 

由于没有统一的标准,导致各地政府、协会、行业联盟出台的文件、标准均不一致,甚至大相径庭。海南、四川等省要求全生物降解,云南新出台团标可用光氧降解,安徽部分地区则是光氧-生物降解,还有很多地区暂不明朗。

 

“无论从行业角度还是技术角度,我判断一种材料是否为可降解,需要看三个指标:相对降解率、最终产生物、重金属含量。有一项不达标,严格上都不能算作可降解材料。”其实,和季君晖的说法类似,业界多位专家在接受《元科技生态》访谈中也表达了类似的观点。光氧降解是传统塑料材料与各种添加剂合成,实际降解率低,并不满足可降解产品需求和生化标准。目前光氧降解、生态降解等材料公开的数据不足以让业界认同。


“我们关注的不单纯是降解塑料,而是塑料污染的治理。”

 

对于寻常百姓而言,塑料污染属于我们的日常生活,而另一部分如何治理污染却距离我们很远。它既是一个实实在在的生活话题,又涉及到环保、地球、子孙后代这种宏大主题。每个人都可以从某一个角度发表看法,但是容易陷入思维的误区。

 

作为工程塑料国家工程研究中心主任,面对塑料污染这样的公共事务问题,季君晖的身份决定了他要解决真问题,而不是只表达对问题的关心。“我们关注的不单纯是降解塑料,而是塑料污染的治理。”

 

“解决塑料污染问题,首先考虑可循环、易回收。降解塑料的使用,主要是包装领域、农用塑料。包括回收不经济(塑料泡沫等)、不允许回收(农药包装等)、无法彻底回收(地膜等)等几类塑料废弃物,建议使用可降解塑料。”

 

近年来,季君晖团队在塑料回收再加工领域的研究深度沉淀,成果颇丰。

 

通常废弃塑料回收利用的要求是成分单一、清洁卫生。“在这个问题上,我们的结论可能跟一般的说法不太一样。人力越来越宝贵,精准分类回收在技术上可实现,但经济上并不可取。完全可以将各类塑料废弃物混在一起开发利用。”

 

2020年,季君晖团队拿出了废弃塑料便捷开发利用的解决方案。这项技术对原材料要求很低,只要废弃塑料的聚烯烃混合物含量不低于80%,其余部分可含生活垃圾、小颗粒金属、土、小石子等,就可直接用来生产塑料制品,比如托盘、防潮隔垫等。这项技术已经在山东德州产业化应用,产品成本仅为普通塑料制品的三分之一。

 

另外一项研究成果是以废弃塑料为原料的复合改性沥青路面。与常规沥青路面相比,聚合物改性沥青路面性能更优异。高温条件下软化是沥青材料的主要缺陷,废旧塑料改性沥青技术提高了其耐温性能,软化点可达70~80℃。早在十年前,季君晖团队的这项技术就应用于广深高速、鸡西高速、葛洲坝等工程。季君晖本人参与编写的《废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范》也已开始实施。

 

长期以来,造纸的主要原料一直是树木。人们已逐渐警觉到不断砍伐森林,会造成严重的生态破坏,所以利用塑料废弃物作原材料来造纸也是季君晖团队研发的一个课题。我们在季君晖的办公室里看到了可降解的塑料合成纸样品,外观上与一般天然植物纤维纸几乎没有区别。塑料合成纸有优良的书写、印刷性能,色调柔和,尺寸稳定,不易老化等特点。能够引导降解塑料进入到造纸等新兴领域,是令人期待的。

 

保护环境,治理塑料污染,就是要有效管理和处理塑料垃圾。季君晖和团队不仅有专业的力量,还有实践的体悟。面对赞誉,季君晖低调地笑说,“我们工程塑料国家工程研究中心做点塑料的事情不是天经地义的吗?


标签:高端访谈塑料塑料制品橡胶橡胶制品行业资讯
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