禁塑太難,就得為它找出路
作者:張?zhí)锟?/strong>
4月27日,《自然》刊登一篇美國(guó)得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的哈爾·阿爾珀教授團(tuán)隊(duì)的論文,論述了借助機(jī)器學(xué)習(xí)改造一種酶,可以將以世紀(jì)為單位的塑料降解時(shí)間縮短到24小時(shí)至幾天。這個(gè)消息引發(fā)了關(guān)注,因?yàn)檫@一成果可能解決的是一個(gè)世紀(jì)性難題:限制和縮小塑料對(duì)人類社會(huì)、自然和生態(tài)的危害。
塑料的發(fā)明和塑料產(chǎn)品的迭代更新,是人類利用地球資源發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善生活的一種創(chuàng)新,無(wú)疑稱得上是一種偉大的發(fā)明。但是,在塑料袋發(fā)明后的100年,歐洲環(huán)保組織將其評(píng)為“20世紀(jì)人類最糟糕的發(fā)明”,塑料對(duì)人、生物和環(huán)境的危害越來(lái)越嚴(yán)重。
每年,全球生產(chǎn)的塑料達(dá)到驚人的3億噸,但是,當(dāng)塑料產(chǎn)品結(jié)束使命后,人類并不能有效地處理它們。焚燒塑料會(huì)造成環(huán)境危害,如產(chǎn)生大量二惡英和其他污染物,一旦進(jìn)入土壤中也會(huì)危及植物、農(nóng)作物和生態(tài)。與此同時(shí),全球近 80% 的塑料產(chǎn)品在結(jié)束使命后被送到垃圾填埋場(chǎng)和垃圾堆積場(chǎng),既污染當(dāng)?shù)赝寥琅c水源,還能通飲水和食物鏈以微塑料的形式出現(xiàn)在人體的血液、糞便甚至是胎盤中。
國(guó)際上提出了種種措施來(lái)限制塑料產(chǎn)品造成的危害,方法有:限制塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用、采用替代品、回收塑料產(chǎn)品、讓塑料進(jìn)入可循環(huán)模式等。我國(guó)在2008年就實(shí)行了“限塑令”,規(guī)定在全國(guó)范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購(gòu)物袋,所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所一律不得免費(fèi)提供塑料購(gòu)物袋。2020年,全國(guó)多個(gè)省市也出臺(tái)了升級(jí)版的“限塑”地方法規(guī)。
盡管如此,人們還是發(fā)現(xiàn),塑料產(chǎn)品是禁不住的,它在滿足人們需求的同時(shí),創(chuàng)造了許多經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。全球塑料年產(chǎn)量能從20世紀(jì)50年代的500萬(wàn)噸增長(zhǎng)至目前的3億噸,原因在于塑料價(jià)廉物美,而且極為耐用、用途廣泛。
一種產(chǎn)品要提高其產(chǎn)量和使用率,可以從源頭和末端想辦法?,F(xiàn)在看來(lái),禁止生產(chǎn)和使用塑料產(chǎn)品似乎不太現(xiàn)實(shí)了,那就要為它尋找出路——循環(huán)利用。
科技提供了一種可能,為塑料提供降解和循環(huán)使用的出口。此前的研究發(fā)現(xiàn),PETase酶可以降解PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),但也存在明顯的缺陷,只能在特定的酸堿度和溫度范圍內(nèi)起效,并且反應(yīng)速度有限,在降解之前還需要對(duì)塑料進(jìn)行預(yù)處理?,F(xiàn)在,得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)PETase進(jìn)行改造,研發(fā)出了全新的酶:FAST-PETase(功能性、活性、穩(wěn)定和耐受性PETase),可以在低于50攝氏度、一系列不同的酸堿度條件下,將PET解聚、降解成小分子。在一些條件下,這些塑料僅需24小時(shí)就能完全降解為單體。
因此,這也提供了塑料出路的幾種方式,迅速降解塑料,還可以利用這種酶實(shí)現(xiàn)環(huán)境修復(fù),清理受污染的區(qū)域,并且?guī)椭髽I(yè)在分子水平上循環(huán)利用塑料。
科技,為塑料的未來(lái)提供了新的可能。期待在科技的加持下,地球重新回歸綠色。(張?zhí)锟保?/p>
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