塑料废弃物

塑料废弃物组员：魏雪莉、郑雪雪、杨珍珍、张慧、李坤阳、严炜、周刚、朱剑锋制作人：魏雪莉固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中生产的固态、半固态废弃物质（国外的定义则更加广泛，动物活动生产的废弃物也属于此类），通俗地说，就是“垃圾”。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质的食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。塑料工业属于高分子工业，是石化工业的一环，具有高度关联性，是多层次加工特性之产业。塑料是以石油或天然气为原料，经提炼、裂解成各种石化基本原料（单体）后，再经聚合反应（加成聚合或缩合聚合）而得的高分子树脂。各类塑料经过逐步加工衍生出各种下游制品，包括橡胶、涂料、接着剂、人造纤维、合成树脂等。一、塑料的来源二、塑料固废的来源有人的地方，就会有塑料废弃物。各种塑料包装物、购物袋、农膜、编织袋、饮料瓶、塑料盆、塑料壶、塑料桶、玩具、文具、塑料鞋、车辆保险杠、家用电器外壳、电脑外壳、废聚氯管、工业废旧塑料制品、塑料门窗、聚脂制品（聚脂薄膜、矿泉水瓶、可乐瓶等）以及塑料成型加工过程中的废料等等，随处可见，生生不息，永不枯竭！三、塑料固废的产生量2006年中国塑料包装材料需求达6000万吨，按其中30％为难以回收的一次性塑料包装材料和制品计算，则废弃物产生量达1800万吨。中国可覆盖地膜的面积为5亿多亩，再加上育苗钵和保鲜膜，预计需求量达到1200万吨。一次性日用杂品和医疗材料中的一部分也是难以收集或不宜回收利用的，其需求量达1200万吨。据此，难以回收利用的塑料废弃物将达4500万吨，因此引发的环境问题将日益严重。四、塑料固废对周围环境的影响污染水体:固体废物未经无害化处理随意堆放，将随天然降水或地表径流入河流、湖泊，长期淤积，使水面缩小，其有害成份的危害将是更大的。红塑料中的汞、黄色聚乙烯中的铅等如处理不当，能随溶沥水进入土壤，从而污染地下水，同时也可能随雨水渗入水网，流入水井、河流以至附近海域，被植物摄入，再通过食物链进入人体，影响人体健康。污染大气：焚烧法是处理固体废弃物目前较为流行的方式，但是焚烧将产生大量的有害气体和粉尘，一些有机固体废弃物长期堆放，在适宜的温度和湿度下会被微生物分解，同时释放出有害气体。燃烧塑料会产生大量的黑烟和刺激性气味，对人的健康产生极大的影响污染土壤：土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所，这些微生物在土壤功能的体现中起着重要的作用，他们与土壤本身构成了一个平衡的生态系统，而未经处理的塑料废弃物，由于难降解，且在经过经过风化、雨淋、地表径流等作用，其有毒液体将渗入土壤，进而杀死土壤中的微生物，破坏了土壤中的生态平衡，污染严重的地方甚至寸草不生。侵占土地：废弃的塑料不断增加的产生量相当迅速，许多城市利用大片地城郊边缘的农田来堆放它们，难怪科学家从卫星拍回的地球照片上，围绕着城市的大片白色垃圾是那么显眼。这些废弃的塑料，难以降解，常年堆放在那里，遂周围的居民的生活环境造成了严重的影响。五、塑料固废的危害1、聚苯乙烯无毒，卫生安全性好。但聚苯乙烯树脂聚合残留的单体苯乙烯及其他一些挥发性物质，包括乙苯、异丙苯、甲苯等，这些成分分子量小，有一定毒性，尤其苯乙烯单体能抑制大鼠生育能力，减少肝脏及肾脏平均重量。发泡塑料餐具主要原料就是聚苯乙烯。另外，它不易回收，不易腐烂，造成土地劣化，在自然界中降解周期需200～400年，焚化又放出大量有害气体。聚苯乙烯组成的一次性发泡塑料餐具中的有害物质（60℃时）可渗入到食物中，对人体的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害3、塑料已经成为人们日常生活离不开的材料之一，从塑料餐具、塑料拖鞋，到塑料浴帘、塑料软管，可谓应有尽有。但是，人们或许不知道，这些产品中均含有增塑剂（DEHP），其目的是为了让塑料变软，具有耐热和耐寒特性。DEHP增塑剂是化工行业最常用的一种原料，随着时间的推移，这种物质会慢慢从塑料制品中逸出，进入空气、土壤、水源乃至食物。增塑剂损害心、肝、肾，增塑剂的急性毒性很低，人体摄入后几乎没有急性中毒的表现，例如呕吐、发烧、腹泻等，但这并不意味其安全，相反它的慢性毒性对人类的危害更大。六、处理塑料固废的方法塑料包装的回收再利用：塑料包装回收再利用是一种最积极的促进材料再循环使用的方式，即不再有加工处理的过程，而是通过清洁后直接重复再用。这是一种回收循环利用技术，它是有效节约原料资源和能源、减少包装废弃物产生量的重要手段。许多塑料包装容器，如托盘、周转箱、大包装盒、塑料桶等用于运输包装的硬质、光滑、干净、易清洁的较大容器，经一次使用甚至多次使用仍然完好，只需稍作修整和清洁消毒就可以重复使用。其复用技术处理工艺一般为：分类挑选(刚用后丢弃的，基本无污染、无划痕、透明、光滑)水洗、酸洗、碱洗、消毒水洗、亚硫酸氢钠浸泡水洗、蒸馏水洗、50℃烘干再使用。为使瓶装容器能多次重复使用，必须重视开发灭菌洗涤技术和重灌装技术。2、塑料袋主要成分有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等几种，其中聚乙烯和聚丙烯是安全的塑料，可用来装食品，其余都有一定的毒性。而市场上使用最多的正是聚氯乙烯塑料袋，特别是深色塑料袋大部分是回收废旧塑料制品加工而成。废弃塑料的主要成分是聚氯乙烯，在加工过程中会产生大量的氯离子，若与不符合国家规定或严重超标的劣质添加剂结合，产生很强的致癌物质，这些塑料用来包装食品、瓜果和蔬菜，有害物质就会吸附在食物上，即使冲洗也难以清除。塑料包装材料的机械处理和改性再生：机械处理再利用包括直接再生和改性再生两大类。作为直接再生来讲，工艺比较简单，操作方便、易行，所以应用较为广泛。但是由于制品在使用过程中的老化和再生加工中的老化，其再生制品的力学性能比新树脂制品低，所以一般用于档次不高的塑料制品，如农用、工业用、建筑业用等。(2)改性再生利用。改性再生的目的是提高再生料的基本力学性能，以满足再生专用制品质量的需要。改性的方法有多种，可分为两类：(1)直接再生利用。直接再生主要是指废旧塑料经前处理破碎后直接塑化，再进行成型加工或造颗粒，有些情况需添加一定量的新树脂或适当的配合剂(如防老剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂、着色剂等)，制成再生塑料制品的过程。它可采用现有技术、设备，既经济又高效。直接再生利用的一般过程为：预处理(分拣、清洗、脱泡等)粉碎冲洗搅拌混炼均化塑化造粒或再制品成型①物理改性。即通过混炼工艺制备复合材料和多元共聚物。通常包括进行活化，无机粒子的填充改性、废旧塑料的增韧改性、废旧塑料的纤维增强改性、回收塑料的合金化等过程，主要是在共混塑化的过程中强行加入各种活化后的无机填料、弹性体或增强纤维以增强塑料的力学特性、韧性或制成热塑性玻璃钢等。目前无机粉体改性塑料材料作为全新的环境友好材料已脱颖而出，无机粉体改性塑料材料有其显著的经济性、功能性和环保性。无机粉体材料与合成树脂价格上的巨大差异使改性塑料的原材料成本显著下降，而且无机粉体的合理使用可以改善基体塑料某些方面的性能或被赋予新的功能。无机粉体填充的塑料使用后易于被环境消纳。少用合成树脂就是对石油资源的节约，在塑料材料中使用20~30%的无机矿物是对社会的重大贡献。②化学改性。即通过化学交联、接枝嵌段等手段来改变材料的性能。近些年又发展起一种兼顾化学与物理共同改性的新方法。它的工艺过程和特点是在特定的螺杆挤出机中使多种组分的材料，一边进行物理共混改性，一边进行化学接枝改性，而且在两者改性完毕后又进一步加强共混，然后在特定的温度下造粒或直接成型。这是一种集接枝、交联、共混为一体的综合体系，这种技术方式既可以缩短改进过程的时间和生产周期，生产连续化，又能得到更有效的改性效果。从另一方面看，用源于自然又可无害地回归自然的无机矿物代替以石油为原料的合成树脂，本身就是对环境保护的贡献。在废弃和回收方面，土壤中的水与二氧化碳对填埋的高分子材料几乎不起作用，但对塑料制品中的无机矿物粉末有迅速的侵蚀作用，生成物有一定的水溶性，脱离塑料制品的后留下微孔，可以大大增加塑料制品的触氧面积，有利于制品的老化和崩解。而在塑料被填埋后，碳酸钙、白云石、滑石粉等无机矿物回归自然时不会给生态环境带来危害。塑料包装材料的化学降解再生：化学降解再生的基本原理是将废旧塑料制品中原树脂高聚物进行较彻底的大分子链分解，使其回到低分子状态，有的组分就是其单体，其他组分是基本有机原料，不同聚合度的小分子、化合物、燃料等高价值的化工产品。这种回收处理方式可以说使自然资源的使用真正形成了一个封闭的循环圈。此种方法再生有如下优点：（1）分解生成的化工原料在质量上与新的原料不分上下，可以与新料同等使用，达到了再资源化;（2）具有相当大的处理潜力，能达到真正治理塑料所形成的白色污染。所以说此法具有更高的经济效益和社会效益，是必然的发展趋势。它可分为解聚、水解和醇解、热裂解、氢解、气化。其中，水解是一种既方便又经济的塑料回收手段;热裂解也属于比较有发展前景的技术，国内外对此都极为重视。焚烧法回收热能和填埋处理：(1)焚烧法。焚烧法是将不能用于回收的混杂塑料及其他垃圾的混合物作为燃料，将其置于焚烧炉中焚化，然后充分利用燃烧产生的热量。此法最大的特点是将确实成为废物的东西转化成为能源，同时具有明显的减容效果。燃烧后的残渣体积小、密度大，填埋时占地极小，也很方便，同时又稳定，易于解体溶于土壤之中。但焚烧方法存在以下不足之处：焚烧设备建设的一次性投资大，费用高;若不加以区分地焚烧处理，有些塑料在焚烧过程中不可避免地产生二次污染的有害物质，如SO2、HC1、HCN等，剩余灰烬中残存有重金属及有害物质，它们都会对生态环境和人体健康造成危害。(2)填埋法。填埋法是一种消极简单的处理方法，是将废弃包装塑料填埋于郊区的荒地或凹地里使其自行消亡。但是普通塑料要好几百年才会分解消失，所以此种处理方法虽经济简单，但对于减轻环境负荷来说是最不理想的。在城市塑料固体废弃物处理方面，目前主要采用填埋、焚烧和回收再利用三种方法。因国情不同，各国有异，美国以填埋为主，欧洲、日本以焚烧为主。采用填埋处理，因塑料制品质大体轻，且不易腐烂，会导致填埋地成为软质地基，今后很难利用。采用焚烧处理，因塑料发热量大，易损伤炉子，加上焚烧后产生的气体会促使地球暖化，有些塑料在焚烧时还会释放出有害气体而污染大气。采用回收再用的方法，由于耗费人工，回收成本高，且缺乏相应的回收渠道，目前世界回收再用仅占全部塑料消费量的15%左右。但因世界石油资源有限，从节约地球资源的角度考虑，塑料的回收再用具有重大的意义。为此，目前世界各国都投入大量人力、物力，开发各种废旧塑料回收利用的关键技术，致力于降低塑料回收再用的成本的开发其合适的应用领域。可降解塑料可降解塑料的机理可降解塑料对绿色环保的影响可降解材料的优点1、可降解塑料的机理通过光或微生物将塑料大分子链切断变成小分子，最终变成水和二氧化碳消失于自然界，这一过程称之塑料降解过程。淀粉基塑料是目前国内外较为普遍的生物降解塑料，以淀粉向微生物生存和繁殖提供养分，同时微生物以淀粉颗粒点为突破口使塑料制品力学性能下降造成制品崩裂，达到降解的目的。举例说明：PLA（PolyLacticAcid）聚乳酸生物降解材料，在足够的湿度、氧气与适当的微生物条件下，在自然掩埋或堆肥环境中经过短短的20~45天，即可被微生物分解成CO2和H2O，再次回归于自然环境中滋养植物生长。PLA聚乳酸的分解有两个阶段：经水解反应分解之后再经微生物分解。聚乳酸在自然界首先发生水解，然后微生物进入组织内部，将其分解成CO2和H2O。在堆肥的条件下（高温或高湿度），水解反应可轻易完成，分解的速度也较快，在不容易产生水解反应的环境下，分解过程是循序渐进的，传统的石化原料会增加CO2的释放，但聚乳酸不会有此现象，在分解中产生的CO2可再次被使用成为植物进行光化作用的碳原子。2、可降解材料的优点a：材料天然、无毒、透气性好；b：使用任何废弃物处理方式（如：焚化、掩埋、回收、堆肥）对环境不会造成任何影响；c