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中圖分類號：TQ464 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0210-02
由于傳統塑料材料的機械強度與韌性優良，傳統塑料材料被廣泛應用于包裝材料，但是對石油基材料的過度使用，導致一次性消耗的自然資源過多，這使環境惡化。處理石油基包裝材料的主要方法――填埋、焚燒造成了對居民的困擾。隨著人們環保意識的不斷加強，可降解材料應運而生，針對資源短缺、環境污染的問題，可降解材料的特點是原料綠色無污染，降解之后的產物對環境影響污染較小，甚至無污染。
1 可降解材料的概述
可降解材料是在生產過程中加入添加劑，使其本身在一定時間內能維持普通塑料的正常功能，超過一定時間或被廢棄后，在光或微生物或其他因素的作用下，進行自身降解而后消失的材料?？山到獠牧峡梢詼p少一次性的難降解塑料在焚燒時對環境造成的危害，緩解填埋一次性難降解材料造成的人地矛盾?？山到獠牧蠌慕到夥绞竭M行分類，可以分為光降解材料、生物降解材料以及其他降解材料。
1.1 光降解材料
光降解材料是一類添加光敏劑或引入特殊鍵的光敏基團，在太陽光的參與下，自身能進行對自身結構進行破壞的材料。
一類光降解材料的作用原理是聚合物在吸收太陽光后，光增敏基團被激活，使聚合物產生有雙鍵等易于被降解的雜質，進一步發生氧化反應，最后降解為二氧化碳和水。例如：將一氧化碳為光敏單體與烯烴類單體聚合得到的如含有羰基結構的聚乙烯、聚氯乙烯等的光降解聚合物與同類樹脂混合，可得到一種光降解材料；另一類光降解材料的原理是聚合物在生產時加入少量光敏劑，光敏劑在光照的條件下，促使聚合物產生自由基，加快自身的降解速率。光敏劑具有在光降解材料使用期內抗氧化的作用且能幫助維持光降解材料的正常使用，但在光降解材料使用期過后，又能促進其吸收光能進行自我分解的雙重作用。含有光敏劑的光降解材料可分為含有過度的金屬化合物如金屬氧化物、有機金屬化合物等的光降解材料和含有如蒽醌、嵌二萘等具有敏化烯烴塑料的多環芳香族碳氫化合物的光降解材料。
影響光降解的因素有聚合物結構（如含有羰基等）、光敏劑的添加、光波長、大氣條件。光降解材料的缺陷有：第一，光降解的引發劑大多是對人體有害，因此不能應用于食品級，醫療級塑料；第二，大部分光降解材料不能被完全降解，這可能使其對環境的危害更大，第三，光降解材料應用范圍較狹窄（地域狹窄），但可大面積應用于農田。
1.2 生物降解材料
由于光降解材料的局限，以及廣泛的生物來源，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上，相對于光降解材料，生物降解材料的原料來源更加綠色，降解的產物對環境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下，使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂，形成對環境無害的小分子化合物的材料。
生物降解的方式有生物的物理、化學作用和酶的直接作用。根據來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機物為碳源，微生物進行發酵轉化為高分子聚酯，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉、纖維素、木質素等多糖化合物為原料，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經氧化、改性而加工制成的塑料。其中，淀粉基構成的可降解材料和PLA構成的可降解材料是當今研究的熱點，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用。
淀粉通過植物光合作用而形成的，易得，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態環境中，是完全無污染的非常優良的生物降解材料。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領域研究的一大熱點。淀粉基塑料研究的階段主要有三個：第一階段是少量淀粉加入到傳統塑料中來達到可降解的目的；第二階段是增加淀粉含量和淀粉與其中組分的連接；第三階段是將淀粉經過處理，形成完全由淀粉組成的塑料。對淀粉進行改性，使其能夠進行生物降解或能溶于水是研究的熱點話題，如PVA與淀粉的混合物的研發。淀粉基塑料還有需降低成本、提高機械強度，以及提高給降解材料的降解周期控制等研究空間存在。目前研究最為成功的是將淀粉和高分子材料進行共混得到性能良好的可降解材料。
PLA（聚乳酸）是多糖經過降解發酵制得、純化、聚合而成的環境友好型樹脂。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度、氧氣、弱堿性的共同作用下，6～12個月降解為乳酸，最終經微生物代謝，形成二氧化碳和水。PLA因其優良的生物相容性和機械強度，被廣泛應用于新興功能型醫用高分子材料如醫用手術縫合線、骨科用固定材料等。
PHB（聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物。PHB對氣體有阻擋性，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋；PHB有良好的生物相容性，可用于手術縫合線、骨折固定材料；因PHB能夠降解，可用于與農藥或貴重藥品的包埋處理。因為PHB用細菌發酵法進行生產，所以PHB的生產重點放在基因工程等技術。針對其易結晶、較脆、降解速度較慢的缺點，如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象。
1.3 其他降解材料
PVA（聚乙烯醇）因具有可控性――控制其醇解度和聚合度來把握PVA的溶解時間，成膜性、物理強度好――完全可以滿足制做塑料的條件、毒性低、可達到100%降解、降解產物對環境無危害等優點，成為能夠替代當今塑料的重點材料。PVA的原材料，PVA樹脂分子鏈上的醋酸乙烯酯基體積較大，該基團的存在使得分子鏈上的羥基之間不易形成氫鍵，也一定程度上阻止了大分子之間的相互靠近，而PVA分子鏈上的羥基能和水分子之間形成氫鍵，這使PVA具有良好的水溶性，優異的水溶性有利于材料的降解。但是，單一的PVA材料機械強度難以滿足使用要求。目前，淀粉/PVA共混體系能夠滿足塑料的正常使用，但是隨著時間的加長，其力學性能下降得很快，說明其基本能滿足可降解材料的條件。若要提高淀粉/PVA的耐水性，則可對淀粉/PVA共混體系進行甲基化改性、交聯處理、加入納米二氧化硅或加入檸檬酸和石油砂。但是PVA的生產工藝主要為流延法――首先將原料組分配好，后和水流延涂布到不銹鋼輥上，再進行刮、剝離、收卷等工藝，因此，存在效率低和費用大的缺陷。PVA還需解決如何使高溫水溶膜遇低溫水完全不溶以及均勻及透明等問題。
光/生物雙降解是一類加入一定量的光敏劑、促氧化劑等的在光和生物的共同作用下進行降解的聚烯烴材料。第一，有研究表明，生物降解以光降解為基礎，對此，因其現已用于地膜、餐盒，這表現出了這種兼具兩種降解方式的的技術先進性和實效性；第二，光/生物雙降解材料降解較快，約60天能被完全降解。
2 發展前景及展望
大部分的可降解材料存在機械強度較小和韌性較弱以及降解的控制性較弱的缺c，因此，第一，可以多開發復合型可降解塑料，避免了單一原料造成的力學性能缺陷著重點放在開發應用范圍廣，原料易得、價格低廉的產品；第二，簡化生產工藝擴大生產來促進可降解材料為我們實際生活所用。
3 結語
隨著人們環保意識的增強和科技的飛速發展，可降解材料逐步取代石油基材料是必然趨勢，如何充分發揮可降解材料的融傳統包裝材料的功能和特性和可降解，回歸大自然的優點，成為各國研發的重點。
參考文獻
1、前言
現代材料包括金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料三大類。20世紀后，合成高分子材料的研究迅速增加，給人們生活帶來了巨大的便利。隨著高分子材料在各個領域的大量應用， 廢棄的高分子材料對環境的污染已成為世界性的問題。治理白色污染和尋找新的友好型非石油基聚合物是當前全球關注的問題。 生物降解材料正是治標又治本的有效途徑，也是我國可持續發展的需要。
2、生物降解機理
高分子材料的降解分為光降解與光學化降解、機械化學降解、熱降解與熱學化降解、臭氧引發降解、離子降解、輻射分解降解以及生物降解等。生物降解是指高分子材料通過溶劑化作用、 簡單的水解或酶反應，以及其他有的機體轉化為相對簡單的中間產物或小分子的過程。
高分子材料的生物降解過程可分為 以下4 個階段：水合作用、強度損失、物質整體化喪失和質量損失。依靠范德華力和氫鍵維系的二次、三次結構的破裂而引發的高分子水合作用以及可能因化學或酶催化水解而破裂的高分子主鏈使高分子材料的強度降低。對交聯高分子材料強度的降低，可能由于高分子主鏈、外懸基團、交聯劑的開裂等造成。高分子鏈的進一步斷裂會導致分子量降低和質量損失。最后分子量足夠低的小段分子鏈被酶進一步代謝為二氧化碳、水等物質?？傊?生物的降解并非是單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學的協同作用， 還是一個相互促進的物理化學過程。目前為止，除了生物降解外，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。
3、生物可降解高分子材料的應用
生物可降解高分子材料的應用范圍很廣，可用于農業、園林、水產以及裝潢、包裝、衛生、 化妝品等領域，由于成本等因素，目前研究多集中在生物醫療工程領域。
3.1農業、園林、土木等用材
農業、園林、土木等用材包括苗圃用膜材、樹根包裝袋、防草用地膜、多功能卷材、坡面防護綠化卷材等。各種膜材和功能片材的使用時間不同，有的要求 1 個季節，有的最少要求 1- 3 年，例如：在樹苗培植的幾年時間里，用于植樹方面的材料最終慢慢降解回歸土壤. 目前，一些先進的農業國家不斷投資建造以家畜糞或農業廢棄物為原料的堆肥生產裝置，農用等可降解塑料也可通過這些裝置回歸自然.
3.2裝潢、衛生、生活、雜品
裝潢、衛生、生活、雜品、醫療用材包括地毯墊布、包裝袋、壁紙、帽子、內衣、餐巾紙、桌布、茶葉袋等等。以上大多數都是一次性用品，用后掩埋或燃燒均無毒氣產生，還可以與其他有機廢棄物一起變為堆肥， 回歸自然。值得一提的是，一些具有生物體適應性的生物可降解高分子材料，可以廣泛地應用于與生物體相接觸的地方，今后還將研究出更廣泛的用途.例如：一種稱為 “自由樹脂” 的材料，能在60℃熱水里化成一團軟泥，可以加工成各種形狀的裝飾品、玩具、文具等。冷卻后，有足夠的強度并長期不變形，再加熱后又可以形成新的造型。
3.3包裝工程中的應用
在包裝行業中，高分子材料的應用越來越多，但是大量廢棄的包裝材料給環境造成了巨大污染。僅靠減少使用量是不能根本地解決問題的，采用降解性高分子才是可行的辦法。目前，各種包裝材料中聚乳酸具有最大、最有潛力的應用市場。聚乳酸的阻氣阻水性、可印刷性及透明性良好， 并且其基本原料乳酸是人體固有的物質之一，對人體無毒無害，在食品包裝市場上有很大的前景。
很多大公司都看好這種新型的環保材料。可口可樂公司在鹽湖城的冬奧會上用了50萬只聚乳酸塑料制成的一次性杯子，這些杯子只需40天就可在露天的環境下消失得無影無蹤。
3.4生物醫學領域
生物可降解材料在醫學領域上的應用原理是在機體生理條件下，通過水解或酶解，從大分子的物質降解為對機體無損害的小分子物質或者是小分子物質在生物體內自行降解，最后通過機體的新陳代謝完全吸收和排泄出去，對機體不產生任何毒副作用。生物降解材料已被廣泛用于人造皮膚、縫合線、體內藥物緩釋劑和骨固定材料等外科手術中。聚丙烯、尼龍及聚酯纖維等合成纖維制成的醫用縫合線不能被機體吸收，會產生排異的現象，而且在傷口愈合后還要進行再次手術才能去除。采用聚L-丙交酯（PLLA）、聚乙交酯及其共聚物等制成的外科縫合線，可在傷口愈合后自動降解并被生物體所吸收，無需拆線，現已商業化。用生物可降解的高分子材料制成的人造皮膚可應用于治療燒傷換皮等場合。另外，在治療過程中還可將抗生素類藥物及骨生長調節蛋白、骨生長因子等植入材料中，可以防止感染并促進骨愈合，控制藥物在體內的釋放速率，使藥物在體內能夠保持有效的濃度，減小或消除副作用，尤其是在植入或附于病區時，則更能顯示其優越性。微膠囊技術在控制藥物定時釋放、增加藥物的穩定性、降低藥物毒副作用和有效利用率等方面具有積極意義。
4、生物可降解高分子前景展望
隨著都市生活節奏的加快，保鮮膜已逐漸成為日常生活中的一種必需品，但傳統的保鮮膜屬于石油制品，不僅難以降解，而且包裝食品過程中容易產生塑化劑危害人體健康。為了讓食品保鮮更加安全放心，科學家們一直致力于研發新的技術改進傳統的食品保鮮。
這項技術在國外很早就已經開始著手研究。研制出來的這種保鮮膜是從牛奶中提取來的，通過對乳清蛋白加工從而形成膜用于保鮮。牛奶含有酪蛋白和乳清蛋白，酪蛋白提取后做出來的是奶酪，做成奶酪后會有很多的廢水跑掉，而廢水里含有大量的乳清蛋白，乳清蛋白自身是一種優質蛋白，是人體非常需要的。
國外的類似研究相對而言已經比較完善了。而冷小京所帶領的團隊從制作奶酪的廢水里把乳清蛋白提取出來然后做成了膜，也算是一種牛奶制品。
保鮮膜也能補鈣
提及想法的產生，冷小京說他的初衷是為了食品的安全保鮮。早在2007年國家863項目對此進行了支持，使用乳清蛋白做膜一開始考慮的是機械強度，保鮮膜要結實，要包別的東西，防刺穿能力、保鮮能力都要強，要具備柔軟和延展性。
研發的過程中所用的材料全是食品級的材料，連塑化劑都是食品，這樣做出的膜就不再是普通意義上的包裝膜了。于是冷小京開始思考，既然都是用食品級的材料加工，那保鮮膜本身也是一種營養因子的提供者而具備一些營養，那么膜本身就應該可以食用。
“于是我們在里面添加了一些別的營養因子、功能保健因子。接下來，我們就要考慮不光要有營養還要維持原先的機械強度。我們在這兩個之間做了很多的基礎研究，于是后來出現了可食用保鮮膜?！崩湫【┭芯砍鰜淼目墒秤帽ｕr膜有的可以用來補鈣，有的可以用來補充維生素。
從研究角度來看，可食用保鮮膜分為幾類，一種是加強包裝方面的功能性，包括抑菌能力、殺菌能力、抵抗紫外線輻射的能力。另一種是營養可以控制的，可以加入不同的維生素或者營養因子。
這項技術不僅在國內有了研究成果，早在2012年9月，阿根廷布宜諾斯艾利斯大學的研究人員就利用植物中的淀粉提取物，成功地發明了一種可以食用的塑料。這種塑料不但無毒無害，包裹在食物上還具有保鮮作用，而且易于降解，不會對環境構成危害。
在冷小京看來，兩項研究的原理和初衷都是相同的。
從傳統中借鑒
傳統的食品保鮮大多是用保鮮膜完成，而這種保鮮膜自身屬于化工制品，含有大量的化工元素。食品包裝膜在微波爐熱飯的時候用量非常大，可這種保鮮膜一旦碰到高溫，尤其是飯菜的油脂較多時，就很容易破裂，這種破裂本身意味著材料的斷裂，這樣就會有肉眼看不見的碎片跟飯菜混在一起，于是許多的化工原料就在人們不經意的時候被吞咽到身體里。
另外大量傳統化工做成的材料作為食品包裝，都有對人體有害的化工助劑溢出遷移的現象?；げ牧蠌哪せ蛘咚芰侠镏苯右绯龅绞称防锩妫绻称防锖杏托缘奈镔|，二者就會進行結合。長期下去，人體會因此產生越來越多的健康隱患。
為此，科研界一直致力于研究可以食用的保鮮材料。冷小京說：“可食用膜里面的塑化劑也可以食用，把它和食品的外包裝隔開，即使膜里面有東西溢出，溢出的也是食品級的原料，這樣就排除了安全隱患。從化學角度來看，盡管傳統材料溢的化學品含量沒有達到影響健康的程度，但是依然是一種隱患，我們不能忽略不計，科研界應該在科技上找到解決的辦法。所以可食用保鮮膜的問世在應用領域上屬于不可避免?！?/p>
研究初期，冷小京的團隊也遇到了大量的問題。失水快無疑是其中最核心的一個，乳清蛋白做成膜以后，漏天放置，一兩個小時內就會脫水，形成的膜就變的很硬很脆，一掰就斷，不能做包裝材料。
“于是我們就加入了可食用的塑化劑和甘油，用它們來代替水。以前水用來做塑化劑的時候，形成的膜在水里一泡一蒸發，膜就變成很硬了。而塑化劑放進去以后，膜就變得柔軟，加上甘油不易蒸發，放進去后水分跑掉了，甘油就進去了。所以我們的膜從物理感官上就像一個透明的塑料布，柔軟性好、透明度高?！崩湫【┙榻B。
可食用保鮮膜既然可以被人類吃，相應的也可以被微生物吃掉。冷小京當然已經考慮到了這個問題，“膜的設計決定它的性質，我們的膜增加了抗菌素，比其他的食品的抗菌能力強很多，別的食品可以被污染，但這個膜就不容易被污染?？咕厝匀槐欢鄶等思芍M，不愿意食用。但如果把它放在膜里就沒關系，膜可以選擇不吃也可以扔掉。”
當然，任何食品都有保質期，可食用保鮮膜作為一種可食用物質也有保質期，過了保質期就不能再食用了。目前可食用膜的保質期為半年到兩年。
依然存在隱患
可食用保鮮膜也不是完美的，具有自己的缺點。這種膜從設計的角度考慮是一種內包裝膜，跟食品直接接觸，外面還是要有一層塑料包裝。直接把它當外包裝膜固然可以，但是其性能就沒有化工產品對外界的抵抗能力強。
食品的本質，既是它的優點同時也是缺點。
與傳統的保鮮膜相比，可食用膜的應用領域不同，有相當一部分材料可以用可食用材料取代，但是有很多材料依然是不能被取代的。比如有些材料需要比較強的機械能力，撕不破拉不斷，需要高強度的材料才行。而一些塑料的杯盤碗碟、紙張、布等完全可以被可食用材料取代。
至于可食用保鮮膜徹底取代傳統保鮮膜，在技術上還有很長的路要走。
隨著研發的深入，這項技術已基本趨于成熟，在冷小京的實驗室里，做出一批可食用膜僅需要一個小時的時間。談及該項技術未來的發展，冷小京希望能夠將技術產業化、進入大工業生產階段，他也正在積極地選擇合適的廠家進行工業生產。
目前這種可食用保鮮膜的成本維持在每幾毛錢左右，這在食品領域中已非常低，但相對于傳統化工包裝材料還是較高。冷小京認為由于剛剛走出實驗室，再加上食品不像化工產品一樣可以大工業化生產，成本高是不能避免的，而一旦形成大工業化生產成本就一定會降下來。
塑料的食品化？
可食用保鮮膜，能夠替代傳統工業塑料保鮮膜。如果這種理念延伸，是不是所有化工制造的塑料制品都能用食品替代？
中國塑料行業協會專家認為，傳統的塑料都屬于化工制品，其原料為不可再生資源，具有不可降解性。由于這樣的自身缺點，傳統塑料的大量存在就造成了大面積的白色污染，科研界一直致力于研究可降解塑料?？山到馑芰夏芾每稍偕Y源和食物纖維制造，利用玉米等食品中含有的聚乳酸進行研究，將食品本身的可降解性轉化至塑料領域加以利用。
對于這樣的發展思路，冷小京也表示贊同。“原來的化工產品在最開始研究使用的時候由于限制，很多的原料我們并不清楚就用了，現在看到了危害，就應該尋找一些新的材料去取代。如果將這種理念應用進去，傳統塑料技術的水平、塑料的降解性都會得到提高。比如玉米中含有的聚乳酸可以做膜，這種材料的強度非常高且可以降解，調整設計和成分配方可以控制它的降解快慢。技術方面，傳統的化工原料跟我們的技術之間有很多地方都存在交叉。從分子角度來看，都是高分子形態，這兩個技術也不沖突。雖然二者的出發點完全不一樣，可食用材料在強度上也永遠不會比傳統化工材料高，但在以后的發展中，在跟食品包裝相關的領域里這兩種類型的材料一定會有交集，二者應該是相輔相成的?！?/p>
談到未來的發展，冷小京認為這里面的可能性非常多，聚乳酸、蛋白質、海藻酸等材料都是可以食用的，各有各的特色，具有某種程度的共性?？蒲薪缈梢园押芏嗟臇|西做成膜，也可以跟聚乳酸混在一起。擁有無窮無盡的方法，看人類需要的是什么，這不是誰取代誰，而是解決需求的問題。所有的材料都有自己的特色，應該各管一塊、相輔相成。將多種材料的優勢最大限度地發揮，必然會有更大的技術進步產生。
但對于這樣的發展思路，我們要辯證看待。可降解塑料可以降低白色污染，但從另一角度來看，技術的發展需要大量的生物資源做儲備，五六噸玉米才可以合成聚乳酸，目前我國的經濟發展還達不到這樣的水平。
引言
1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于忽視了發展中的環境保護，目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施，但環境質量下降的趨勢仍在繼續。
2.1現代生物技術是應用現代生物科學以及某些工程原理，如酶工程，基因工程，微生物工程等，利用生命體（從微生物到高級動物）及其組成（含器官，組織，細胞，細胞器，基因）來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為，生物技術包括基因工程，細胞工程，酶工程和發酵工程四個方面。
2.2生物技術直接關系到與人民生活，衛生，健康密切相關的醫藥衛生，食品工業，化學工業，農業的發展?？梢栽诩Z食危機，能源危機，環境污染中發揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。
3.現代生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的?？萍嫉陌l展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，受到了高度重視。
目前生物技術應用于環境保護中主要是利用微生物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移。
利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質，即用生物修復技術凈化環境，使受污染的寶貴資源如水資源（包括地面水和地下水）、土壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環境的自凈能力。
環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環境監測，尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分【1】。
4.現代生物技術在環境保護中的應用
4.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。
4.2污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物（主要是微生物、植物）作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是：通過生物作用（如酶促反應）改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
4.3白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解，估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產，若再連續使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境，研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技術一方面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，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物（如：根瘤菌）中，使兩者同時發揮各自的作用，將塑料和農膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。
4.4化學農藥污染的消除
一般情況下，使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中，特別是氯代烴類農藥是最難分解的，經生態系統造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農藥已成為消除農藥對環境污染的一個重要方面【3】。能降解農藥的微生物，有的是通過礦化作用將農藥逐漸分解成終產物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農藥轉化為可代謝的中間產物，從而從環境中消除殘留農藥，這種途徑的降解結果比較復雜，有正面效應也有負面效應。
5.結語
著名的天文學家和生物學家，佛瑞得霍意耳（Fred Hoyle）先生曾經說過，還未解決的主要問題的答案應該由基本的假設來得到，而且同時也必須依靠經過反復嘗試和檢驗的科學工具及方法。隨著處理技術的不斷發展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索，并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。
參考文獻
市面上的塑料袋可分為兩種，即無毒塑料袋和有毒塑料袋。無毒塑料袋是用聚乙烯、聚丙烯和密胺等原料制成的，可以用來包裝食品；有毒塑料袋如用聚氯乙烯（PVC）制成的不能做食品包裝袋使用?，F在，人們在市場上、馬路邊上購買熟食品用的大多是超薄塑料袋，而這種塑料袋中有許多是聚氯乙烯和聚苯乙烯制成的再生塑料制品，對人體是有害的。
塑料袋中有害人體健康的成分
聚氯乙烯：聚氯乙烯單體經胃腸道吸收后，一部分經呼吸道排出，另一部分分解成乙醇和一氯醋酸。這些物質會對神經系統、骨骼和肝臟產生毒性作用，導致血管肉瘤的發生。乙醇會損害人體神經，導致頭昏、眼花，嚴重的甚至會致癌。
硬脂酸鉛：硬脂酸鉛是聚氯乙烯塑料袋的一種穩定劑，高溫時塑料袋中的硬脂酸鉛極易析出而溶入食品，一旦進入人體就會造成積蓄性鉛中毒。
鄰苯二甲酸鹽：鄰苯二甲酸鹽，即鄰苯二甲酸酯，是塑料工藝的添加劑，主要用于增加塑料制品的柔韌性。鄰苯二甲酸酯屬于低毒化學物，對中樞神經系統和肝臟有損害，在高溫加熱時會游離出有毒的單體，對人體產生危害。
化合藥劑：為了增加透明度和彈性，聚氯乙烯保鮮膜中增加了一定量的增塑劑。經長時間的包裹，食物中的油脂容易將保鮮膜中的有害物質溶解，并且在加熱時會加速增塑劑中的化合藥劑釋放到食物中。這些化合藥劑會破壞人體內分泌系統，擾亂人體正常的激素代謝，會引起婦女乳腺癌、新生兒先天缺陷、男性數減少，甚至精神疾病等。
健康專家提示：有些塑料制品含有多種對人體有害毒素，高溫下可產生多達16種有毒物質，能滲入到食物中，不僅會損害人的肝臟和腎臟，還有可能干擾人的內分泌，造成生育能力下降以及男性雌化現象等。
塑料袋的消毒衛生不過關
行內人士指出，目前市場上銷售和使用的塑料袋，絕大多數是各地小型企業或家庭作坊生產的，有相當數量是再生塑料制品，利用垃圾站收揀的廢舊塑料、工業廢棄物和醫療機構丟棄的塑料垃圾回收加工的，未經消毒處理，就加工制成食品袋投入市場。這些再生塑料含有嚴重超標的病菌和致癌物，用這種塑料制品包裝直接入口的熟食品，會對消費者的身體健康造成嚴重的后果。
另外，塑料制品如黏有污染物，會成為蚊蠅和細菌生存、繁殖的溫床，危害人體健康。
塑料袋包裝的食品易變質
醫學專家指出，食品，尤其是熟食，用塑料袋包裝以后，常常容易變質，人吃了這類變質食品后，易引起嘔吐、腹瀉等食物中毒癥狀。此外，塑料袋本身會釋放有害物質，因在密封袋中長期積聚，濃度隨密封時間增加而升高，致使袋中食物受到不同程度的污染，影響人體健康。
特別提示：有色塑料袋危害更大。首先，有色塑料袋多含有機染料，如各種芳烴等，這些化學物質對人體健康會有一定影響。其次，有色塑料袋多是用回收的廢舊塑料制品重新加工而成的，由于回收料中雜質較多，廠家不得不在其中添加顏料，加以掩蓋。這些化學物質對人體的危害極大，不能用來裝直接入口食品。
塑料袋破壞環境一二三
使用一次性塑料袋不僅嚴重影響人們的身體健康，還對環境造成嚴重的污染。
能源消耗嚴重。據測算，每生產1噸塑料，需消耗3噸石油。統計數據顯示，全美國每年使用的塑料袋達數百億個，生產這些塑料袋所消耗的原油每年就超過1000萬桶。有資料顯示，我國僅每天買菜要用掉10億只塑料袋，其他各種塑料袋的用量每天也在20億只以上，其能源消耗非常嚴重。
造成“視覺污染”。被隨意丟棄在環境中的一次性塑料袋給人們視覺上所造成的“臟亂差”感覺，它破壞了城市、農村和風景區的給人的景觀美感，甚至會影響人們的工作和生活情緒。
處理困難且費用高。塑料袋被丟棄在街道上，不但會阻塞城市下水管道，甚至還會堵塞廢物處理設備，造成處理困難。據美國加利福尼亞州的一項統計數據表明，該州每年清理塑料袋的費用高達3億美元，而掩埋這些塑料袋還需要另外的2500萬美元。
兩百年才能腐爛。塑料袋埋在地下要經過大約兩百年的時間才能腐爛，會嚴重污染土壤；如果采取焚燒處理方式，則會產生有害煙塵和有毒氣體，長期污染環境。即便是“降解塑料袋”，實際上只是在塑料原料中添加了淀粉，填埋后因為淀粉的發酵、細菌的分解，大塊塑料袋會分解成細小甚至肉眼看不見的碎片，但這只是一種物理降解，并沒有從根本上改變塑料產品的化學性質。
影響土壤的特質。塑料袋本身不是構成土壤和水體的基本物質之一，強行進入到土壤之后，由于它自身的不透氣性，會影響到土壤內部熱的傳遞和微生物的生長，從而改變土壤的特質，還會影響到農作物吸收養分和水分，導致農作物減產。
易被動物誤食。廢棄在地面上和水面上的塑料袋，容易被動物當做食物吞入，塑料袋在動物腸胃里消化不了，易導致動物損傷和死亡。
遠離塑料袋從現在做起
國家法律法規的制定。目前越來越多的國家和地區已經限制塑料購物袋的生產、銷售、使用。國務院辦公廳日前向各省、自治區、直轄市人民政府、國務院各部委、各直屬機構下發了《關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》。通知指出，自2008年6月1日起，在所有超市、商場、集貿市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，一律不得免費提供塑料購物袋。國內外的經驗證明，有償提供塑料袋是目前最積極而又行之有效的解決“白色污染”的辦法。
與此同時，中國國家標準化管理委員會會同中國輕工業聯合會，已完成《塑料購物袋的環境、安全和標識通用技術要求》、《塑料購物袋》、《塑料購物袋的快速檢測方法與評價》三項國家標準征求意見稿，并面向全社會征求意見。按照征求意見稿，塑料購物袋的厚度必須大于等于0.025毫米；塑料購物袋的標識應需要明確袋的名稱，如普通塑料購物袋、降解塑料購物袋、淀粉基塑料購物袋、直接接觸食品用塑料購物袋等，征求意見稿還對塑料購物袋的提吊能力、封合強度、漏水性等物理力學性能，以及塑料購物袋的包裝、運輸和貯存提出了要求。相信隨著國家法規的出臺，將有助于減少不合格塑料袋產品帶來的危害。
環保塑料袋的應用。國際上可以用作環保型的塑料袋大致有4種：光降解型、完全生物降解型、水降解型和淀粉改性型。我國可降解塑料的研發始于上世紀70年代，基本與世界同步。目前，我國環保塑料袋技術較為成熟的是生物降解型和淀粉改性型兩種。在市面上推行的大多數可降解塑料袋的化學成分是“淀粉改性聚烯烴聚乙烯”，淀粉含量在90％以上。在結束其正常使用壽命后，再經過半年到1年的時間就可以完全降解。全淀粉塑料的生產原理是使淀粉分子變構而無序化，形成了具有熱塑性能的淀粉樹脂。淀粉在各種環境中都具備完全的生物降解能力，塑料中的淀粉分子降解或灰化后，形成二氧化碳氣體，不對土壤或空氣產生污染。同時，淀粉又是可再生資源，取之不竭，對節約資源也有很大的幫助。但由于這些產品成本太高，推廣起來有一定困難。
提高自我保護意識。為有效降低使用塑料制品的危害，在使用食品袋等塑料制品時要慎選慎用。購買熟食、點心等直接入口的食物時，最好自帶餐具或標準塑料食品袋。購買標準塑料食品袋，最好到正規的商場購買知名品牌的產品，產品的外包裝袋上要有中文標識，標有廠名、廠址和執行標準。同時，冰箱里冷藏、冷凍的食品也應該用保鮮膜或保鮮袋，不要用普通的塑料袋代替。禁用彩色塑料袋直接盛裝食品。
小知識：消費者可以用以下方法辨別塑料食品袋是否有危害。一般無害的塑料袋呈乳白色、半透明或無色透明狀；有柔韌性，手摸時有感，表面似有一層蠟，遇明火易燃，離火后仍能繼續燃燒，無異味。
“白色污染”泛指廢棄后處理階段的問題，未將生產、運輸等其他階段考慮進去。研究表明，無論是紙袋、可降解塑料袋還是其他所謂“綠色”、“環?！卑b品，都在其生命周期中有一定的環境影響，只不過是在生命周期的某些環節中其影響相對少（有的產品的環境影響并不小于塑料袋）。如果人們不改變無控制的濫用浪費習慣，還會造成環境和資源壓力，甚至導致“拆東墻補西墻”的后果。最好的解決方法則是塑料袋消費量的“源頭減少”。重復使用購物袋可有效減少塑料袋的消費量。為了有效促進購物袋的重復使用，利用塑料袋收費等經濟手段是不錯的措施，國外確實已經有成功的案例，我國臺灣、香港等地也有相關措施，收到了一定效果。而從2008年6月1日起，隨著免費塑料購物袋的禁止，將有助于我們遠離塑料袋帶來的危害。
生活小常識
什么是白色污染？
所謂“白色污染”，是人們對難降解的塑料垃圾污染環境的一種形象稱謂。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環境嚴重污染的現象。由于這類廢棄物多為白色，故稱白色污染。
廢塑料有什么價值？
塑料種類很多，有聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等，是寶貴的資源，回收廢塑料制品，可變廢為寶：裂解提煉單體，成為循環使用的原料；造粒，成為降級使用的再生原料；加入化學制劑調合成涂料、黏合劑；提煉汽油、柴油，出油率可高達70%～75%，且不含鉛。
什么叫生命周期分析？
生命周期分析分析是為評估產品（或服務）的整個生命周期中的環境影響的一種分析技術。產品的生命周期指從提取或生產其原材料、生產、運輸、消費到廢棄后處理階段。評估某些產品的環境影響時，應該關注其整個生命周期中對環境的影響，而不要只關注生產過程中或廢棄后處理階段等某一個或幾個環節。這是因為產品在其生命周期中的任何一個環節或大或小對環境有影響，有些產品在廢棄后階段的問題更突出，有些產品生產階段的環境污染和能源消耗更多，還有些產品，比如進口產品，在運輸過程中大量消耗能源并排放溫室氣體。
相關鏈接
國外塑料袋的治理情況
封殺免費塑料袋。通過經濟杠桿控制塑料袋的使用量，事實證明，這是治理“白色污染”的有效辦法。
歐盟：許多歐盟國家的大型零售商場已經開始停止提供免費塑料袋。在荷蘭、比利時和盧森堡等國，繼大型連鎖超市家樂福停止提供免費塑料袋之后，德爾海茲和GB超市也已經除冷凍食品和無包裝的蔬菜水果外，不再為其他商品提供免費塑料袋。
德國：在十幾年前就實施了相關法律，目前德國所有超市的塑料袋均是有償使用，使得塑料袋的使用大幅減少。
韓國：在韓國超市和百貨商場購物，無論消費者買了多少商品，結賬時購物袋都需要自掏腰包。韓國政府從1999年2月22日起實施法令，要求全國各大百貨商場和大型超市不再免費提供塑料袋和紙質購物袋，而改為收費制。為推行和宣傳這項措施，韓國政府當時在全國張貼了10萬張宣傳畫，分發了20萬份宣傳冊和6.5萬個環保購物袋。
美國：2007年3月27日，美國舊金山市議會通過一項法案，限令舊金山的超市、藥店等零售商分別在6個月和1年內停止使用化工塑料袋。該法案規定，超市和藥店零售商只允許向顧客提供紙袋、布袋或以玉米副產品為原料生產的可降解塑料袋，化工塑料袋被嚴格禁止。若再向消費者提供塑料袋，將被處以罰款。
其他國家：澳大利亞、巴西等國的一些地方也已出臺了禁用塑料購物袋或必須有償使用的規定。非洲的坦桑尼亞已規定禁止使用30微米到65微米厚的塑料袋。盧旺達則從2005年開始就禁止使用和進口厚度在100微米以下的塑料袋?？夏醽喺呀涢_始對塑料袋征收120％的消費稅，并計劃將塑料袋價格提高660％。烏干達也開始執行一項禁用塑料袋的法令。
引導再利用。在尋找替代品和循環利用方面，各國也費了不少力氣。
新加坡開展了“自備購物袋日”活動，每逢星期三，新加坡全國206家超市就會以非強制性的方式鼓勵消費者少用塑料袋。
中圖分類號：TQ323 文章編號：1009-2374（2015）15-0048-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.024
1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）綜述
1.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）定義
聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作為一種新型塑料材料，結構是丁二酸與丁二醇經常復分解反應后形成的酯，分子式為：HO-[CO-（CH2）2-CO-O-（CH2）4-O]n-H，
具有生物降解性優異、用途廣泛等特點，常用于塑料包裝、食用餐具、農用薄膜、醫用高分子材料等領域。與其他降解型塑料相比，PBS的成本低、性能良好，能非常好地與其他不同材料進行有效聚合，因此其工業應用前景非常廣闊，具有很好的市場與經濟價值。
研究表明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）以二元酸以及二元醇等化學物質為主要原料，通過一系列化學反應而合成。經過多年的科學實驗與工業聲場，PBS的加工性能已經比較成熟，可在絕大多數塑料設備上開展任何形式、任何類型加工。此外，PBS也可以與碳酸鈣、淀粉等廉價填料共混，以此來以降低生產質保成本。
1.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能
研究表明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）塑料除了具有普通塑料的性能外，同時還具有透明性好、光澤度強以及印刷性能好等多種特點，是目前被公認為最有前景的綠色環保型高分子材料。具體來說，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能主要表現在以下四個方面：
1.2.1 良好的加工性。工業研究與應用顯示，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有良好的加工性能，加工溫度比較高，一般在150℃～200℃之間?？稍诙喾N常用的塑料加工設備上開展注塑、擠出以及吹塑等各類成型加工，是學術界與工業加工行業公認的加工性能最好的材料。此外，該型材料還可以與碳酸鈣、淀粉等其他物質進行混合，降低生產、使用成本。
1.2.2 良好的耐熱性。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的耐熱性也非常優異，多年的實驗與工業研究表明，聚丁二酸丁二醇酯在各類塑料中的耐熱性能最出色，能非常好地滿足工業對塑料用品耐熱性的需求，從而廣泛應用于冷熱飲包裝和餐盒等塑料材料。
1.2.3 低降解性與化學性能穩定性。降解是與形成相反的化學反應，是指大分子化合物經化學反應回歸到小分子化學的過程。化學穩定性是指材料對來自外在因素腐蝕的抵抗能力。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的化學穩定性非常好，只有在化肥、土壤、水以及其他外在因素的環境下，緩慢的被微生物和動植物體內的催化酶分解，最終分解成二氧化碳和水。
1.2.4 良好的力學性能。與其他多種塑料相比，PBS具有更為優異的力學性，具有各類通用樹脂的力學性能。
1.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用
由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的上述性能，使它具有非常廣的應用范圍。
1.3.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）廣泛應用于包裝領域，主要有包裝垃圾袋、食品袋、各種冷熱飲瓶子、農用薄膜、種植器具與植被網等。
1.3.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）廣泛用于各類日化用品。一般來說，日化用品對塑料制品的機械強度的要求比較嚴格，所以需要在PBS中添加滑石粉、碳酸鈣等，滿足日化用品的使用需求。
1.3.3 由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有生物相容性與可降解性等特點，從而廣泛應用于醫療行業，如用于人造軟骨、手術縫合線、手術支架等醫用設備。
2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）應用的合成工藝
化學合成法在聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成中的應用最廣泛，主要有溶液縮聚法、熔融縮聚法、擴鏈法、酯交換聚合法等。此外，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）也可采用生物發酵法進行合成，但其成本較高，應用范圍不廣。
2.1 溶液聚合法
溶液聚合法的具體原理如下：在一定溫度與催化劑條件下，使丁二酸與丁二醇發生化學反應，完成二者的酯化反應，在反應過程中使用不同的溶劑，減少反應生成的水分，然后在高溫條件下發生縮聚反應。
一般來說，如果不能及時分離溶液聚合反映產生的水分，將會給PBS的聚合反應帶來不利影響。因此，有學者對溶液縮聚法進行了提升與改進，以十氫萘為溶劑，以二元酸和二元醇為原料，在合適的溫度與催化加條件下發生聚合反應，并用油水分離器取代傳統水分離方法。該種方法適用于工業對塑料的大規模生產。
2.2 熔融縮聚法
熔融縮聚法將合成PBS的過程分成酯化階段和縮聚階段兩部分。具體步驟為：在較低的溫度條件下，以丁二酸和丁二醇為化學反應原料，進行熔融酯化反應，然后在真空、高溫條件下完成縮聚反應。
該方法對催化劑的要求比較高，催化劑能直接影響PBS分子量的大小。學者在35℃與31.99kPa的條件下，以三氟甲烷磺酸鈧和三氟甲基磺酰亞胺為催化劑完成聚合反應，取得了較好的效果。
但是，通過傳統合成工藝聚合得到的PBS分子量相對較低，限制了PBS的合成效果與應用范圍。因此，學者又進一步創新和改進了PBS的合成工藝，將縮聚反應分為預縮聚和真空縮聚兩步，從而進一步提高了PBS聚合的效果與效率。
2.3 擴鏈法
擴鏈劑是一種分子量相對較低的雙官能團化合物，易同高分子聚合物鏈的末端基團發生化學反應，可增加聚合物的相對分子量，進一步加快聚合反應。
使用擴鏈劑后的擴鏈法可使聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的力學性能大幅提高，研究結果顯示使用擴鏈法后的PBS的力學性能有所善、特性黏度有所增強、生物降解性也有所改善。
此外，使用擴鏈劑后的擴鏈法還可提高PBS的分子量，研究表明：采用該法后的PBS的分子量成倍增加，熱穩定性也有所提高，但該擴鏈反應法所需的時間較長，反應條件也較為苛刻，因而使用范圍較小。
2.4 酯交換法
在高溫、高真空以及催化劑的作用下，使等量的二元醇和二元酸二甲酯進行酯交換，完成聚合反映，從而得到聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。由于酯交換法中未使用溶劑，而且參加反應的二元醇可通過水溶劑或加熱等簡單操作除去，最終得到的PBS雜質含量較低。
3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的改進
為進一步提高聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能，許多學者開展了大量的針對PBS的改進性分析與研究，在不斷提高PBS各類常用性能與特點的同時，也有效地提高了生物相容性和生物降解性特性，具體改進方法分為共聚改進方法和共混改進方法兩種。
在實施共聚改進方法時，把芳香族類聚酯添加到PBS制備之中，能明顯提高其既有的物理性能與力學性能。研究表明，將芳香基團連接在PBS側鏈上，能使PBS的斷裂明顯伸長、撕裂度明顯降低、生物降解性明顯加強。把脂肪族組分添加到PBS的制備過程中，可有效改善PBS的脆性，提高其生物降解性等。
4 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用及產業化發展
PBS是降解能力非常強的化學聚合物，在自然條件下，可完成分解，且其分解產物是對自然環境沒任何污染與破壞的水和二氧化碳。因此，大力發展與推廣PBS及其相關產業，是有效降低塑料產量、環減環境污染的重要途徑之一。
4.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用
以PBS作為主要的原料，可制造出化學性能與物理性能都非常優良的復合纖維。此外，將帶有金屬離子的陶瓷材料與PBS纖維混合，能制造出抗菌性能非常好的纖維材料。研究還表明PBS在人體內部的適應性非常好，在人體內可以被完全分解和吸收，且幾乎不產生副作用。因此，PBS也廣泛應用于醫療手術縫合線等。
4.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的產業化發展
近年來，歐美發達國家越來越重視PBS可降解塑料的研究與應用，投入大量的人力與物力，加大研發力度，從而明顯加快了產業化發展的步伐。研究表明，生物降解性塑料的需求呈幾何指數增長率，預計歐洲2015年消費量將超過100萬噸。
20世紀末，日本的高科技公司以異氰酸酯為擴鏈劑，對傳統縮聚合成得到、分子量相對較低的PBS開展改進，成功實現了相對分子量為200000的PBS聚合，極大地擴展了PBS的應用范圍、加快了市場化應用步伐。
在國內，中科院下屬的研究所自主研發了特種納米微孔載體材料復合高效催化體系，實現了對相對分子質量超過200000的PBS的聚合合成，并與相關公司簽署協議，合資組建分子材料公司，建設世界最大規模的PBS生產線，成功實現其產業化發展，這標志著中國生物降解塑料產業開始大規模產業化的新紀元。此外，由于PBS具有優異的性能，中科院在常用塑料加工設備上對PBS及其相關產品開展再加工與再成型研究，從而制備出加工性能更加優異、工業用途更加廣泛的PBS材料，且該材料對設備和工藝的要求進一步降低。
PBS生物降解性聚酯作為塑料家族的品種之一，因其良好的性能特征與低污染性，正以很快的速度實現產業化、規?；l展。目前已經進入實用推廣階段，隨著社會對環境污染的日益關注以及對降解塑料的不斷需求量，其產業規模必定將進一步擴大。與此同時，發酵法生產丁二酸已實現商業化發展，技術也已成熟，為大規模生產與發展PBS提供來源保障，使PBS變成真正的綠色塑料，且其成本也將進一步降低，產品的應用領域還會不斷擴大。
5 結語
目前，雖然PBS作為一類新型的生物降解材料，且國內外學術界與工業領域對其的研究與應用逐漸增加，但其在很多領域的研究存在局限與不足。不同學者的觀點仍存在一定的分歧。本文認為，隨著理論研究與實踐應用的進一步深入與成熟，PBS的綜合性能將會不斷提高、成本與價格也將不斷降低，并逐漸取代傳統塑料，進一步降低對環境的污染與危害，從而真正實現可持續發展。
參考文獻
[1] 廖才智.生物降解性塑料PBS的研究進展[J].塑料科技，2010，（7）.
[2] 劉鉞，杜風光.生物降解塑料的產業化現狀與前景
[J].河南化工，2012，29（8）.
[3] 張維，季君暉，趙劍，王小威，許穎，楊冰，王萍
麗.生物質基聚丁二酸丁二醇酯（PBS）應用研究進展[J].化工新型材料，2010，（7）.
[4] 黃關葆.聚丁二酸丁二醇酯的研究與產業化現狀[J].紡織學報，2014，（8）.
[5] 王斌，許斌.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的現狀及進展[J].化工設計，2014，（3）.
[6] 李彥磊，陳復生，劉昆侖，王洪杰，方志鋒.可生物降解材料及其評價方法研究進展[J].化工新型材料，2013，（3）.
關鍵詞：廣州市；固體廢物；二次污染
1廣州市固體廢物污染現狀
1.1廣州市工業廢物污染現狀
近年來，廣州市工業生產產生的固體廢物急劇增加，組成成份日趨復雜。2005年全市固體廢物產生總量達2334萬噸，其中一般工業固體廢物就占有1400萬噸，該市固體廢物的處理處置總量雖接近1000萬噸，但現有的固體廢物處理處置設施數量上遠遠不能滿足廢物處置需求，設施建設普遍簡陋，達不到“無害化”的標準，二次污染嚴重。
1.2廣州市城市生活垃圾污染現狀
目前廣州市平均日產垃圾6300噸。生活垃圾，主要在位于黃埔區的大田山垃圾填埋場集中處理。但由于各種原因，這些生活垃圾在處理過程中又給當地的居民群眾造成了較為突出的二次污染。尤為令人吃驚的是，已開場10多年、并計劃將于年內關閉的大田山垃圾填埋場，其污水處理系統至今還處于調試階段，大量未經任何處理的污水直接排放到河涌里。
1.3廣州市有毒化學固體廢物污染現狀
目前廣州市每年的危險固體廢物產量約為2萬噸，廢舊電子電器12萬噸，廢塑料包裝物和農用薄膜32萬噸。其中醫療廢物進行集中處理處置的只有廣東生活環境無害化處理中心等3家，醫療廢物集中安全處置達標率只有40%；大量的危險廢物被不規范焚燒或傾入沒有采取防滲措施的生活垃圾填埋場，甚至直接排入環境中，造成嚴重的環境污染。
1.4廣州市白色污染現狀
廣州市目前使用的是EPS(俗稱白色)泡沫塑料快餐具，其年消耗量在20億～30億只，大量棄擲的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世紀廣州市的白色垃圾有300多萬噸。由于EPS泡沫塑料消耗的是無法再生的石油資源，用作發泡劑的氟利昂是對地球大氣臭氧層造成不可逆轉破壞的“元兇”，它埋在地里會使土壤劣化，焚燒處理又會產生10余種有毒氣體污染空氣，故而成為災難性的“白色污染”。它已同汽車尾氣、有磷洗滌劑一起被列為我國環保治理的三大重點。因為白色垃圾需要百年以上時間才可以在自然界自然降解，所以解決它的污染問題被稱做百年難題。
2廣州市固體廢物污染治理對策
2.1工業固體廢物污染的治理對策
(1)冶金廢渣的治理對策。
①高爐渣：高爐渣的產量隨冶煉技術及礦石的品位不同而變化。高爐渣屬于硅酸鹽材料。它化學性質穩定，并具有抗磨、吸水等特點，可供廣泛應有，國內對高爐渣的應用都很重視，美、英、法、日本等國高爐渣的利用率已達100%，甚至出現了很多專營高爐渣商品的公司和工廠。我國高爐渣的利用率已達85%以上。為了適應不同的用途，高爐渣可分別被加工成水渣、礦渣碎石和膨脹礦渣等幾類主要產品。
②鋼渣：鋼渣是煉鋼過程中排出的固體廢物，包括轉爐渣、電爐渣等。煉鋼過程中的排渣工藝，不僅影響到煉鋼技術的發展，也與鋼渣的綜合利用密切相關。目前，煉鋼過程的排渣處理工藝大體可分為如下四種：冷棄法；熱潑碎石工藝；鋼渣水淬工藝；風淬法。
(2)化工固體廢物的治理對策。
①對硫鐵礦燒渣，應根據其含鐵量的不同確定其用途，鐵含量高的應回爐煉鐵；低鐵、高硅酸鹽的硫鐵礦燒渣宜做水泥配料。
②鉻渣可代替石灰石作煉鐵熔劑。在冶煉過程中鉻成為金屬進入鐵組分中，可徹底消除六價鉻浸出的危害；根據鉻渣在高溫下能還原成低價態無毒鉻的原理，可將鉻渣摻入煤中用于發電、用鉻渣作玻璃著色劑或鈣鎂磷肥和鑄石。還可利用碳對鉻渣進行干法還原除毒；用電解法處理鉻酸、生產鉻鹽精、回收原理含鉻硫酸氫鈉等。
③燒堿鹽泥可采用抽濾、沉淀過濾法進行處理，或用于制氧化鎂等；含汞鹽泥可用次氯酸鈉氧化法、氯化-硫化-熔燒法進行處理，并回收金屬汞。
④電石渣可制水泥或代替石灰作各種建筑材料、筑路材料等，還可用來生產氯酸鉀等化工產品。
⑤其它化工廢物，如，磷渣可燒制磷酸；甲醇廢觸媒可生產鋅-銅復合微肥；溶劑廠母液可生產二甲基甲酰胺等；染料廢渣制硫酸銅等產品；膠片廠的廢膠片和廢液可回收銀。
2.2生活垃圾污染的治理對策
(1)填埋法。
①垃圾填埋場的選址。選址時遵循的原則是：遠離生活區和水源地；避開上風口和水源地上游；自然地理條件不適宜飄浮擴散和滲漏。
②對填埋場需要進行嚴格的防滲漏處理，以免垃圾中的有害物在雨水或地表徑流的沖刷下隨水滲漏，污染地下水和相鄰土壤。
③垃圾場表面覆土和排氣管網設置。
(2)堆肥法.
堆肥生產的主要工藝過程是：生活垃圾-分類-破碎-發酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包裝-出廠。如果是生產一般堆肥，則在發酵工藝完成后，即可直接使用；如果生產有機復合肥，則在配料工藝需要添加一定配比的化肥。有機復合肥的有效肥力是一般堆肥的4～5倍。目前廣州市的固體污染只有少量是用的堆肥法處理。
(3)焚燒法。
廣州市現在有1座大型垃圾焚燒廠——李坑垃圾焚燒廠。李坑生活垃圾焚燒發電廠一期是廣州市重點工程項目之一，項目總投資7.25億元。投入運行的一期工程設計日處理垃圾1040噸，占目前廣州市日產生活垃圾量的約1/7；該廠年發電1.3億度，能滿足10萬戶家庭生活所需，是符合廣州特點，達到國內領先水平的垃圾焚燒發電廠。利用垃圾發電、“變廢為寶”是李坑生活垃圾焚燒發電廠有別于垃圾填埋場的一大亮點。該項目還是國內第一個采用中溫次高壓參數的焚燒發電廠，通過提高蒸汽溫度和壓力有效提高蒸汽回收效率，使發電量增加20%以上。此外，與垃圾填埋場需大量占用土地不同，該廠在設計原則上盡可能節約用地，目前一期用地僅為3.2萬平方米，是興豐垃圾填埋場的1/10。
2.3白色污染處理方法
①實行垃圾分類，以利回收利用。清潔的廢塑料制品可重復使用、造粒、煉油、制漆、作建材等。而從垃圾場重新分揀廢塑料制品，則費時費力，且塑料的利用價值也很低。所以一定要在廢塑料制品進入垃圾流之前將其分類回收上來。目前，發達國家大都走回收利用的路子。我國城鎮盡快推行垃圾分類棄置已勢在必行。
②依靠科技進步，發展可降解塑料。美國、日本等發達國家已研制成功以植物淀粉為主要原料的可降解塑料，大大縮短了其可降解周期。廣州市新型塑料的研制也取得了重大進展，已經和正在開發出以淀粉、秸稈纖維、天然草漿等材料制成的“綠色”替代品。
③加強立法，強化管理，盡量減少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法規的形式明確生產者、各級銷售者和消費者回收利用的義務。目前美國、日本等發達國家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。廣州市也為此專門制定了地方性法規，扼制“白色污染”的污染源。
2.4廣州市垃圾二次污染的防治措施
(1)填埋場場底防滲。
為防止垃圾滲濾液污染地下水，必須在填埋場底采取有效的防滲措施。以前垃圾填埋場底部都鋪放一層防滲材料，主要有黏土、瀝青、塑料膜等合成橡膠等。近幾年國外開始采用人工合成防滲層，有的采用雙防滲層，效果明顯好于前者。垂直防滲可采用帷幕灌漿、不透水布等。各填埋場可根據具體工程和水文地質情況，采取相應的防滲措施。
(2)滲濾液的收集處理。
垃圾滲濾液的處理方法包括生物、物化及土地處理法。生物處理法包括好氧處理、厭氧處理和厭氧-好氧處理。物化法主要有化學混凝沉淀、電解氧化、活性炭吸附、密度分離、化學氧化、化學還原、膜滲析、汽提、濕式氧化等多種方法。和生物法相比，物化法受水質水量影響小，出水水質穩定，尤其對BOD/COD較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。由于物化法處理費用較高，一般用于滲濾液預處理或深度處理。滲濾液的土地處理包括慢速滲濾系統(SR)、快速滲濾系統(RI)、表面漫流快速滲濾處理系統(ARI)等多種土地處理系統。土地處理主要通過土壤顆粒的過濾，離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮顆粒和溶解成分。通過土壤中微生物作用使滲濾液中有機物和氮發生轉化，通過蒸發作用減少滲濾液量。
(3)填埋氣的處理和回收利用。
①填埋氣的收集。由于大部分沼氣在填埋場填埋過程中就已形成，所以沼氣采集應在填埋過程中就開始實施。在荷蘭，對正在使用的垃圾場，主要采用立式或水平式收集技術。立式采氣系統是在垃圾場的填埋過程逐步建造成的，其方法是在填埋場內均勻分布豎立大口徑鋼管，在每個鋼管外砌筑豎井，當填埋厚度達到2～5米時，將鋼管向上抽一部分，并繼續砌筑，直到填埋場達到設計高度，然后將鋼管移走。
②填埋氣的凈化。溶劑吸收法是目前較為成熟的沼氣凈化方法，如采用雙塔式溶劑吸收法提純垃圾沼氣，設備簡單、成本低、操作簡便，凈化效果好。
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“畫”出世界
刷刷刷，憑空幾筆，一座埃菲爾鐵塔便“畫”成了。這幅畫的神奇之處在于，它是如假包換的3D作品。當然，繪制這3D畫得靠秘密武器——3Doodler。
3Doodler的“墨水”是ABS塑料（一種合成樹脂）或PLA（聚乳酸，以生物質淀粉為原料的可降解塑料）。筆頭在約270℃高溫下融化，“墨水”噴灑而出，并在空氣中迅速冷卻凝固定型。看來要想“畫”出一幅精美的3D畫作絕非易事，在防止燙傷之余，你還得勤加練習呢！
這個創意源自3D打印機，且價廉物美、有趣實用?；?5美元，你就能“畫”出五彩斑斕的世界：小飾品、小擺設、小物件……任由你創意！
視頻欣賞：/v_show/id_XNTE2OTI5ODA0.html。
磁懸浮鼠標
二、現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎,包括微生物工程,細胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術的總稱?，F代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20世紀80年代以來生物技術作為一種高新技術,已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視,發展十分迅猛。與傳統方法比較,生物治理方法具有許多優點。首先,生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構,降解的產物以及副產物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。其次,利用發酵工程技術處理污染物質,最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉移而造成重復污染,因此生物技術是一種既安全又徹底的手段。再次,生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質,其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的,所以大多數生物治理技術可以就地實施,而且不影響其他作業的正常進行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應條件大大簡化,具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。所以,當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理以及有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
三、現代生物技術在環境保護中的應用
(一)污水的生物凈化
污水中的有毒物質其成分十分復雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定,可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等,此方面國內外成功的例子很多,如德國將能降解對硫磷等9種農藥的酶,以共介結合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對硫磷廢水,去除率達95%以上;近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展,對于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用于廢水處理。
(二)污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助于土壤的固定,遏制風蝕、水蝕,防止水土流失。
(三)白色污染的消除
1我國生態環境現狀
目前我國由于工業“三廢”污染、農用化肥和農藥的污染以及廢棄塑料和農用地膜的污染，嚴重的影響了我國的生態環境，使得水污染日益加劇，水資源嚴重短缺，全國600多個城市中已有一半城市缺水，農村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴重，耕地面積銳減，近10年來每年流失的土壤總量達50億t，土地荒漠化日益加?。簧指采w面積下降，草場退化，每年減少森林面積達2500萬畝；人們的身體健康受到嚴重威脅，疾病發病率急劇上升。因此，加大環境保護和環境治理力度，加快應用高新技術，如現代生物技術來控制環境污染和保持生態平衡，提高環境質量已成為環保工作者的工作重點。
2現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎，包括微生物工程，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20世紀80年代以來生物技術作為一種高新技術，已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視，發展十分迅猛。與傳統方法比較，生物治理方法具有許多優點。
（1）生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構，降解的產物以及副產物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。
（2）利用發酵工程技術處理污染物質，最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉移而造成重復污染，因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。
（3）生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數生物治理技術可以就地實施，而且不影響其他作業的正常進行，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。
所以，當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
3現代生物技術在環境保護中的應用
3.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即是可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內外成功的例子很多，如德國將能降解對硫磷等9種農藥的酶，以共介結合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對硫磷廢水，去除率達95%以上；近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展，對于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用于廢水處理。
3.2污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
3.3白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解，估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產，若再連續使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境，研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術一方面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，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使兩者同時發揮各自的作用，將塑料和農膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。
有些微生物能產生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內源性貯藏物質，可以用發酵方法進行生產，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點、高彈性、不含有毒物質等優點而在醫學等許多領域有極好的應用前景。為了降低成本、提高產量，人們正在用重組DNA技術對相關的微生物進行改造，此方面目前一個研究熱點是采用微生物發酵法生產聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設法構建出自溶性PHAs生產菌種，即將PHAs重組菌進行發酵，在積累大量的PHAs后，加入信號物質，使裂解蛋白產生，細胞壁破壞，PHAs析出，以簡化胞內產物PHAs的提取過程，降低提取成本。
可持續發展是指既滿足現代人的需求又不損害后代人滿足需求的能力。俗話所說的“利在當今，功在千秋”或“但留方寸地，留與子孫耕”等，就是這個思想。因此，可持續發展包含著節能環保、綠色化學、新能源開發、物料循環使用等等多個方面。
下面以蘇教版《高中化學必修一》《化學反應原理》和《有機化學基礎》為例，對如何在教學中滲透可持性發展的思想做一些探索，以便拋磚引玉。
一、碘升華管
碘升華管、NO2球等都可稱為封管實驗，操作簡便，重復性好，因此被廣泛地運用在化學的各個角落，堪稱節約環保的典范，也可以說是化學實驗中的一個創新。
二、電解鋁
氧化鋁的熔點高達2054℃，要將它熔化電解需耗費大量能源，電極及容器的要求也要大大提高，因此金屬鋁曾是貴比黃金的金屬。后來科學家們發現一種叫冰晶石的助熔劑，能夠在1000℃熔化，而氧化鋁恰好可熔于其中，于是問題就迎刃而解了，曾經高貴的鋁制品也就進了尋常百姓家。
三、有害廢氣的零排放
工業生產硫酸的尾氣有一定量的二氧化硫，它有毒、有刺激性氣味，還會造成酸雨，所以必須回收利用。工業生產硝酸時，NO和NO2只要與空氣和水充分接觸就可以完全轉為硝酸。
四、合成氨的關鍵――催化劑
因為氮氣的穩定性，要讓氮氣和氫氣發生反應，沒有催化劑是很難實現的。合成氨是人工固氮的主要途徑。所以尋找合適的催化劑是降低合成氨成本的關鍵。鐵觸媒是現在廣泛使用的合成氨催化劑，但適宜溫度要500℃左右。如果能找到更低溫度下的合成氨催化劑，那將是很有“錢”途的！夸張一點說，獲得諾貝爾獎都有可能。
五、白色污染
白色污染指的是塑料廢棄物。傳統的塑料是很難在自然界降解的，塑料廢棄物：塑料袋、泡沫、塑料瓶等等充斥于大大小小的垃圾堆里，河道上，水溝里，累月經年，不見消失。限塑令也只是一定程度上減少塑料袋的使用量，卻無法解決白色污染的普遍存在。所以從根本上來說，除了增大限塑范圍和增強廢棄塑料的回收外，更要生產可降解塑料來替代傳統塑料。
六、低碳生活
