隨著塑料工業的蓬勃發展,廢舊塑料薄膜垃圾帶來的環境污染也日趨嚴重,“白色污染”成為全球矚目的環境公害。
目前,常規處理其方法有:填埋處理、焚燒處理、回收再利用等,其弊端與環保及經濟效應日益彰顯,人們急于尋找科學而環保的處理方法。
一、研究目的:
通過實踐對比分析研究發現,米蟲在常溫下能吞食廢舊塑料薄膜,證實可以作為生物鏈中的一環,進行消化和短期凈化,為利用生物降解廢舊塑料薄膜提供理論與實踐依據。
二、研究過程:
1,制訂研究的計劃,擬定日程:
2,對比實踐研究:
(1)填埋處理:
a,用大花盆取A、B、C各一盆,將紅、白、黑三種塑料薄膜裁成2×5cm的碎條各30條,記錄顏色、氣味、質量、硬度等物理特征。
b,將三色魍料薄膜均分,且與已備的三盆泥土充分攪拌填埋(A盆紅、黑、白各10條,B盆各5條,c盆不放),并在其上各栽兩棵蒜子。
c,將三盆充分攪拌填埋了塑料薄膜的泥土露置于室外。
d,按日程觀察和記錄。
e,三個月后,三盆充分攪拌填埋了塑料薄膜且露置于室外泥土。在實驗室重新取出實驗塑料薄膜,并清洗,干燥,并記錄相關數據。
g,結果分析:
塑料制品成為垃圾后,在無空氣無光照的情況下,微生物難以分解,需很長時間才能分解干凈。
填埋后,塑料垃圾經雨水長期沖刷,使大量有害物質帶人人類的生活環境,采用填埋法處理塑料垃圾,對環境的污染是一種長期效應,應避免使用這類方法。
農用地膜的使用為農業生產帶來了較大的發展,但地膜使用后的破碎亂丟,也對土壤造成了很大的危害。薄膜碎片對土壤形成阻隔層,使耕地劣化,阻礙植物根系發育和對水分、養分的吸收,使土壤毒化。
(2)焚燒處理
為解決填埋法占地、費用高以及對環境的長期性破壞,不少國家都在積極開發焚燒廢棄塑料設備,并利用焚燒所產生的熱量進行發電。然而,這種貌似簡單易行的方法卻隱藏著極大的危害。
塑料在熱分解過程中,聚合物發生裂解,釋放出大量的有害氣體。如:聚苯乙烯塑料在80℃以下可保持物質組成不變,當溫度超過280\"C時,其分子量開始下降,產生揮發性氣體,氣體中含苯乙烯單體44%、雙體22%、三體及少量的甲苯、乙基苯等,這些都對環境有極大危害。
焚燒聚氯乙烯塑料,不僅產生對環境破壞極大的氯氣、氯化氫及二惡英氣體,而且還產生cO、N0x、甲醛、氯乙烯、苯乙烯等有害氣體,對生態環境產生極大的影響。
(3)生物分解:
a,樣品培養:分別取陳米50g、綠豆10g三份,各自噴水2g,攪拌后,分別用紅、黑、白三塑料薄膜袋盛裝(留一小孔通氣)置于室外見光處。
e,結果分析:
塑料在降解過程中,聚合物在生物體內發生裂解,變為生物個體的營養物質,進而促進生物個體的成長。
在常溫與濕度一般的情況下,米蟲吞食塑料薄膜袋的速度較快,約1-2cm2/(條·天),成長的個體是家禽的美食,其排泄物無毒,且易溶解回至土壤。
三、研究成果綜合分析:
1,可行性:在生物降解的整個過程中,對環境沒有污染,并可將陳米和廢舊塑料薄膜轉化為生物食物鏈中的一環,其經濟與環保效應彰顯。
2,先進性:集生物環保與經濟效應于一體。
3,創新點:避開了常規處理方法,開辟了生物降解廢舊塑料薄膜之新途,并通過實踐確定其先進性、可行性。
4,存在的問題:由于米蟲在非常溫(20-30℃)下繁殖的速度較慢,且生物個體的活動性較弱,因而吞食廢舊塑料薄膜的速度較慢,建議在分片集中處置時,建立恒溫處理室,或培育在常規環境下活動性更強的生物個體。