开发海水可降解塑料迫在眉睫

为了遏制“白色污染”蔓延，国际社会不约而同展开“限塑”甚至“禁塑”工作，目前全球已有60多个国家和地区出台了相关限制塑料使用的政策或法令。随着科学研究的深入，聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚酯（PBAT）、聚己内酯（PCL）和聚羟基烷酸酯（PHAs）等生物降解材料（生物降解塑料），已经大规模替代了不可降解的通用塑料，一定程度上缓解了陆地上的“白色污染”。

那么，生物降解塑料在海水中可以降解吗？答案是不能。

生物降解塑料大都是含酯键的高分子材料，分子链相对脆弱，可以被自然界许多微生物分解、消化，最终形成二氧化碳和水。“与陆地土壤不同，海水中微生物量极少，而且海水温度也比较低，生物降解塑料在海水中不能像在陆地上一样降解，或者说很长时间内都无法在海水中被降解。”季君晖说，因此科研人员需要开发能够在海洋环境中降解的新型高分子材料。

“我们必须知道，几乎所有类型的塑料都已经在海洋中找到。”季君晖说，它们在海水中受光、风化、涡流机械和生物群的不断作用，最终形成直径小于5毫米的“微塑料”，这些塑料微粒或漂浮在海水中、或沉入海底，几十年甚至几百年都不会分解，对整个海洋环境造成了严重的污染。

在海洋中弥散性分布的塑料微粒使无数海鸟、鱼和其他海洋生物受到灭顶之灾，并逐渐通过食物链将毒素带到人类的餐桌。“中国科学家研究发现，平均每克食用盐中含有一颗‘微塑料’。这都是不可降解塑料进入海洋的后果，这不是危言耸听，这是人类必须直面的海洋污染问题。”季君晖说。

与治理处理陆地上的“白色污染”不同，人们几乎无法对细小的塑料微粒进行广泛收集和处理。“海洋塑料污染的治理日益紧迫，同时也困难重重。”季君晖说，要解决这一问题最根本的有效办法，就是让塑料进入海水后自行降解消失，因此开发和使用能在海洋环境中自行降解的塑料制品，替代难降解的塑料制品，迫在眉睫。

中国团队诞生海水可降解塑料

当前国际上海水可降解材料的相关研究才刚刚起步。“虽然海水降解塑料已经得到全球专家的高度重视，但是国际上海水可降解塑料的研究还是凤毛麟角，只有中国、日本、德国等国家的极少数跨国企业和科研机构开始着手研究。”季君晖说，2017年，工程塑料国家工程研究中心和中科院理化所组织近10名博士研究海水可降解塑料，走在全国前列。

从分子结构设计出发，历经艰难攻关、经过反复实验，2018年季君晖团队研制出了一种可在海水中降解的高分子材料，可以理解为海水可降解塑料制品的“前身”