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怎么削减塑料污染 从维护生物多样性说起
发布者:火博体育网站 发布时间:2022-01-27 01:25:49 阅读: 20

  2021年10月11日,联合国《生物多样性条约》缔约方大会第十五次会议(简称“COP15”)在云南昆明开幕。据悉,在COP15第二阶段会议(2022年4月25日至5月8日)中,各国代表将对《2020年后全球生物多样性结构》进行审议,并做出终究决议。与2015年发布的应对气候改变的《巴黎协议》相同,《2020年后全球生物多样性结构》草案设立了到2030年在维护生物多样性方面应该完成的21个详细方针,其间包含消除塑料扔掉物排放。本文以维护生物多样性为切入点,评论消除塑料扔掉物污染的方向,这些方向不仅是政府需求去尽力做的,也蕴藏着商场的一些新机遇。

  塑料是国际上运用最广泛的资料之一,自上世纪初诞生以来,以其优秀功能和低本钱,被广泛应用于包装、修建、轿车、电子产品等范畴。塑料的产值在最近几十年现已飙升到惊人的水平。全球塑料产值自1950年的150万吨增加至2018年的3.59亿吨,复合增速为8.39%,总产值近100亿吨。假定全球塑料产值持续以每年8%的速度增加,那么到2030年塑料的年产值将抵达9亿吨。

  近年来,海洋遭受了严峻的塑料污染,许多被随意丢掉的塑料往往经过河流、污水体系或风暴抵达大海。依据英国利兹大学国际专家组成的团队核算机模仿发现,2016年有近1100万吨塑料终究流入海洋,这个数字大大高于此前估量的800万吨。如不采纳有用办法,估计2040年倾倒进海洋的塑料废物将抵达2900万吨,适当于全球每米海岸线公斤塑料废物。

  塑料需求数百年的时刻才干天然降解,其间PE和PP塑料需求600年。进入海洋的塑料严峻威胁海洋生物的安全和健康。

  国际天然基金会陈述指出,海上被丢掉的渔网(常常被称为“鬼魂网”)几十年来在不断勒死海洋动物。一同,塑料漂浮在海洋或停滞在海岸线,会阻碍鸟类活动并导致其溺水。更严峻的是海洋生物还经常会误食废塑料构成的逝世。2015年,澳大利亚昆士兰大学宣告在《全球改变生物学》杂志上的一项研讨显现,52%的海龟吃过塑料污染物。而鲸鲨每天能够吸取大约170个塑料碎片。其它海洋生物也常常会将塑料碎片当成水母误食。进入动物体内塑料会影响它们的消化体系,导致肠道阻塞、肠壁穿孔而死或吸收塑猜中的化学物质而逝世。假如塑料没有从动物体内排出,就会让它们感到“饱胀”,终究乃至会被饿死。

  构成塑料许多进入生态体系的原因之一是废塑料收回率过低。全球废塑料的收回率仅为30%左右,而运用率则更低,约为10%。究其原因,一是废塑料收回体系的不完善,二是废塑料的收回处理本钱过高。塑料的品种许多,每一种收回运用的工艺和手法都不相同,都需独自分拣、独自加工运用。一般依照塑料的可收回运用程度分为7个等级,数字越高意味着收回运用越困难。相对而言,PET和HDPE收回较为简单,因而价值较高;PVC、LDPE、PP、PS及契合塑料处理所需费用更高、耗费更多动力,有时乃至比出产新塑料制品愈加昂扬,导致许多塑料产品用后即弃。这些不宜收回的低值塑料塑料占咱们日常运用塑料的69%。针对高值塑料,咱们应考虑其更高效的运用,关于低值塑料则应侧重研制新技能,尽可能资源化运用,削减扔掉。咱们分别来评论:

  作为国际上最常见的塑料成分,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)全球年产值可达7000万吨。虽然PET塑料瓶是塑料制品中最易收回的,但从全球来看其收回率也不高。比方美国的PET瓶收回率不到30%。依据美国国家PET容器资源协会(NAPCOR)的陈述显现,2019年美国聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的收回率略有下降,收回率从2018年的28.9%下降到2019年的27.9%。

  表2 国际典型国家和区域PET饮料包装收回运用率资料来历:《我国PET饮料包装收回运用状况研讨陈述》2020

  虽然我国的PET瓶收回率已逾越94%,与欧洲收回率适当,但大部分被制成低强度的新塑料,运用功率不高。我国的PET瓶收回和再运用工业链上游是以拾荒人群为主体的收回形式,下流是以纺织职业运用为主的再生形式。服装搁置后成为废纺,因为织物成分杂乱难以分化,仍然是非常大的填埋来历。2020年1月,展开变革委、生态环境部发布的《关于进一步加强塑料污染管理的定见》中提出,鼓舞塑料扔掉物同级化、高附加值运用。对标海外能够发现,欧盟、美国等区域已出台相关法规,清晰以PET为首要成分的一次性饮料容器中需增加再生塑料的最低运用份额和对应完成年限,未来完成这类“瓶到瓶”的同级化、高附加值运用需求将快速扩张。

  高价值塑料的高效运用便是要为塑料发明一种闭合的“循环经济”。例如,一只进入“循环”体系的PET瓶子一次运用后,经过收回工厂的处理从头变成PET质料,然后再被制成一只新的瓶子。这对瓶子本身的规划、收回体系和收回技能都提出了应战。

  一是要简化包装的规划。PET收回的本钱中,很大程度上是由瓶子本身规划问题所引起的。许多塑料瓶被包裹在另一种塑料的套层里,这导致进行废物分类的红外探测器无法区别。一同,许多包装用的是PVC的标签,会和PET一同下沉,无法用水浮力进行分选,还有一些胶水是粘在标签上。这些都需求人工处理,增加本钱。所以瓶子做得越杂乱,可收回性就越低。2021年7月,我国首个易收回易再生塑料制品标识正式启用,“双易”标识的运用有利于构成一个塑料出产、运用、收回和再生的关闭循环。

  二是规划更完善的收回体系。顾客随意扔和拾荒者拣的形式功率低下、本钱高。发起顾客或许出产者自动收回,然后构成一个全生命周期的闭环是最完美的收回体系,这需求要给废旧塑料一个价值。国际上盛行的做法是“押金制”。顾客购买恣意瓶装饮品时,需多付固定份额或面额的“押金”,偿还瓶子时换回押金。美国的几个州和一些欧洲国家经过施行押金准则,将用后即扔的一次性塑料瓶变成可收回品,澳大利亚也在效法这一做法。“押金制”在一些国家产生了巨大作用。税收则是一个进步出产者自动收回积极性的东西。以挪威为例,自2014年以来,挪威的一切塑料出产商和进口商都要交纳约40美分/瓶的环境税。假如公司收回的塑料废品越多,税率就会越低。假如一个公司能够收回95%以上的塑料产品,那么税收就会被减免。

  三是不断进步收回技能。收回技能进步是现在可收回塑料同级化和高附加值的根底。PET能在清洗枯燥后从头成为制瓶质料是因为瓶用PET树脂的特性粘度要远高于纤维级树脂。假如在加工进程中引进扩链或本体增粘技能,则瓶到瓶的技能则更具优势。国内商场现已出现了高档瓶片,技能上能够做到瓶到瓶,我国企业存在的单薄技能环节便是PET再生颗粒的增粘技能,而能否增粘直接联系到再生PET颗粒的功能。现在国际上已有十多个国家答应收回PET制成的瓶可再灌装水和饮料,在我国现在面对的最大的困难是再生塑料无法用于食物触摸级资料。

  废塑料化学收回技能水平的进步将进步原本难以收回的低值废塑料的收回率。全体上看,废物处理开端从燃烧向资源化改变,许多政府部分开端评论资源化。近年来,因为国际多国方针及国际干流石化、品牌和包装巨子企业大力出资等要素推进,废塑料化学收回逐步成为全球重视的论题。

  “废塑料化学收回(Chemical Recovery)”是将塑料扔掉物经过一系列化学转化,生成油、气、炭、单体等中心化学品的进程。作为塑料扔掉物收回再生的两条首要途径,物理收回和化学收回是互补联系。物理收回合适处理高价值、品类单一、较为洁净的废塑料,化学收回能够处理低价值、混合的、受污染的废塑料。物理收回的产品较难抵达食物和医药等高价值应用范畴要求,化学收回是在废塑料分子层面进行拆分和重组,产品与石油基塑料质量相同,可应用于食物和医药等高价值范畴。废塑料化学收回技能的展开为低值塑料供给了潜在的处理计划。

  曩昔,化学收回在经济上很难证明是合理的,加工设备杂乱并且是高能耗的。跟着社会越来越意识到废塑料带来的环境问题,人类需求为那些难以收回的塑料找到收回的办法。在近十几年中,化学收回技能得到了展开,现在化学品收回范畴有许多令人兴奋的展开。现在,全球已有许多公司致力于研制化学收回技能。

  总部坐落英国的一家塑料收回公司,其开发的专利技能称为“热厌氧技能”,可将无价值的塑料废物转化为代替燃料,或将油转化为新的(食物安全)塑料。Plastic Energy已在西班牙的塞维利亚和阿尔梅里亚开设了两家化学收回规划化工厂,每吨废塑料抽出850升石油。日前,SABIC正式与Plastic Energy到达了协作协议。

  是一家坐落加拿大蒙特利尔的立异科技公司。其开发的针关于PET的专利技能“零能量解聚技能”,将PET彻底分化为单体:对苯二甲酸二甲酯(DMT)和单乙二醇(MEG)无需加热或加压,然后纯化单体,除掉一切着色剂、增加剂和有机或无机杂质。最终,DMT和MEG被从头聚合成PET塑料,契合FDA关于食物触摸用处的要求。现在,可口可乐、百事可乐、达能、欧莱雅纷繁与LOOP签定供货协议。

  这是一家坐落德国的收回公司,该公司开宣告一种工艺将混合塑料转化为油,该工艺称为“催化冲突化学转化(CTC)”,是一种单步催化液化工艺,经过热力、催化力和物理力的组合来裂解烃。其出产的油既能够用于动力意图,也能够作为化学和石化工业中的二次质料。现在,巴斯夫与Recenso GmbH到达协作。

  公司开发了一种称为DMG的技能工艺(运用热转化室出产合成气),简直可将任何生物质或含碳废物流通化为清洁动力和氢气。刚刚取得全球抢先的技能确保公司DNV-GL颁布的可行性证书,PowerHouse Energy正准备运用DMG工艺制造第一座商业工厂。

  公司取得专利的催化水热反应堆(Cat-HTR),该反应堆由澳大利亚Licella在曩昔十年中开发,Cat-HTR不同于气化或热解等竞赛技能,因为它在超临界条件下运用水将各种塑料分化成其原始组分分子。然后从头排列这些分子以出产新的化学品和再生油,这些油能够代替化石燃料出产新塑料并为化学部分供给质料。该公司计划于明年初在Teeside开端制造其第一家塑料收回工厂,该工厂每年将转化20000吨塑料扔掉物。

  该公司的RT7000机器运用化学收回工艺将各种形式的塑料废物(包含难以收回的黑色塑料,薄膜,酥脆包装和食物袋)转化为原油等效物Plaxx,然后可用于制造新塑料产品。2021年Recycling Technologies被选为技能供给商,将与盛禧奥和英力士苯领公司携手完成PS的商业化规划的循环再造。三家公司将于2022年在英国一起树立PS循环再造试点工厂,并一起开发这项技能。

  该公司的“废旧纺织品化学法高质化循环再运用”项目采用以涤纶化学循环再生技能为中心的Eco CircleTM循环型再生体系,将废旧衣服中的聚酯纤维进行化学处理,彻底去除色彩、染料,复原出聚酯质料,从头生成新的聚酯纤维可用于服装制造。与多家企业、收回组织展开了旧衣收回协作。再生布料应用于国际高端服装品牌。

  这是一家日本公司,致力于将衣服中的聚酯纤维进行化学收回并再次用做聚酯纤维的质料。在这种化学再循环技能中,聚酯在乙二醇溶液中解聚而制备的BHET(聚酯单体),然后BHET被纯化并除掉各种杂质。然后将纯化的BHET进一步聚合,得到聚酯树脂。该公司与大阪大学协作,开发“棉收回”技能。2010年,Jeplan开端商业化运营,为三菱和NTT Docomo等公司供给收回事宜咨询服务。

  可降解塑料代替不行降解塑料制品,是源头减量的牢靠计划,也会是塑料制品工业展开未来趋势。

  可降解塑料是指一类其制品的各项功能可满意运用要求,在保存期内功能不变,而运用后在天然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。因而,也被称为“可环境降解塑料”。其按质料分类可分为生物基可降解塑料和石油基可降解塑料,生物基可降解塑料首要有PLA、PHA 和 PBS 等,石油基可降解资料首要有PBAT和PCL等。

  依据泛欧塑料工业协会(Plastics Europe)近期发布的数据,生物塑料仅占塑料年产值的1%左右。但是,跟着需求增加,以及新式生物聚合物产品的出现,生物塑料有很大的生长空间。

  最新商场数据显现,全球生物塑料产能将从2020年的约211万吨增至2025年的约287万吨。新的生物聚合物,例如聚乳酸(PLA)、生物基聚丙烯(PP)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)持续出现高增加率。其间,生物基PP继2019年以商业化之后,因为其在许多范畴的广泛应用,到2025年产能将增加3倍以上;未来五年, PHA产能将增加近十倍。现在,包含聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、淀粉共混物等在内的一切可生物降解塑料,仍占全球生物塑料产能的近60%(逾越120万吨)。获益于PHA产值的明显增加以及美、欧在PLA范畴的新出资,估计到2025年,可生物降解塑料的产值将增至180万吨。

  2020年1月19日,国家展开变革委、生态环境部印发《关于进一步加强塑料污染管理的定见》提出,分职业、分区域制止、约束运用传统塑料,一同加速推行可降解塑料、纸质包装等塑料的可代替产品。在“禁塑令”布景下,我国生物可降解塑料职业遭到本钱喜爱,上市企业扎堆布局。近两年来包含君正集团、华峰集团、万华化学、金发科技、恒力石化等10余家公司纷繁宣告入局可降解塑料职业。依据Grand View Research发布的数据显现,2019年我国塑料包装商场规划541亿美元,估计到2025年我国塑料包装商场规划将抵达698亿美元,依照可降解塑料替换率为30%核算,估计2025年我国可降解塑料商场规划约为209亿美元。整体看来,我国可降解塑料商场前景宽广,处于职业迸发期。图2 以纤维素制造的一次性餐具

  比较于生物基可降解塑料,根据石化质料的二元酸二元醇共聚酯系列(PBS、PBAT、PBSA等)国内技能相对老练,已完成工业化量产,并且质料己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)、1,4-丁二醇(BDO)等都源自原油和煤炭,可大规划获取。

  PBAT是最老练的石油基可降解塑料,是最直接便当的可降解塑料代替计划。PBAT是BDO、AA、PTA的三元共聚物,经过增加第三组分制备PBS共聚物,调理其分子结构,完成功能和降解的可控调理,归纳了脂肪族聚酯的优异降解功能和芳香族聚酯的杰出力学功能。截止现在,我国PBAT产能已抵达23.5万吨,逾越了海外产能总和。今年以来,许多企业都有布局PBAT,已有新疆望京龙、万华化学、浙江华峰、巴斯夫广东、彤程新材、金发科技、瑞丰高材、营口康辉石化等多个PBAT新建及扩建项目,在建产能大约为36.7万吨/年,拟建产能170万吨/年。

  维护天然,便是维护咱们自己。假如能处理塑料污染的问题,那么咱们能解救更多的生物,这需求全人类来尽力,更长远去考虑咱们怎么运用塑料制品。

  2、可降解塑料出资“张狂”总规划产能远大于需求,我国经营报,2021年5月

  4、2019年全球可降解塑料职业方针、产值及在建产能剖析:可降解塑料未来生长空间10倍以上


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