雞蛋殼:新型塑料替代品

2024-05-08   中國綠髮會

原標題:雞蛋殼:新型塑料替代品

說到塑料的替代品,相信很多人都設想過,使用一種類似塑料的,並在分解後用作肥料的技術來替代現有的一次性塑料,現在這種技術得到了實現。

2024年4月,在加拿大渥太華的「塑料條約」政府間談判委員會第四次會議(INC-4)會場外,使用日常生活中常見的一次性塑料製作的「關上水龍頭」的雕塑給人們帶來了視覺上的震撼,攝影:Xiuying 綠會融媒·綠會全球環境治理團隊

薩斯喀徹溫大學(University of Saskatchewan)化學教授李·威爾遜博士(Dr. Lee Wilson)和他的研究團隊創造出了這種產品——"生物塑料"材料,可以吸收水中多餘養分,並在分解後可以作為農用肥料使用的材料。相關論文發表在RSC Sustainability上。該研究團隊包括博士候選人Bernd G. K. Steiger、理學士學生Nam Bui和博士後研究實習生Bolanle M. Babalola。

威爾遜博士說:"我們已經製造出一種生物塑料材料,它具有吸收功能,可以從水中吸收磷酸鹽,地表水中磷酸鹽含量的升高會造成全球水安全問題。收穫這些顆粒後,可以將它們作為農業肥料分發。」

威爾遜是全球水安全研究所(GIWS)的成員,他和他的研究實驗室團隊專注於開發各種形式的"生物塑料",這是一種看起來像塑料,但由生物材料製成的可以分解的材料。

與塑料一樣,生物塑料可用於多種用途,包括生物塑料盒等包裝材料或用於裝食品的塑料袋。

這種生物塑料材料是一種生物復合顆粒,含有殼聚糖、蛋殼和小麥秸稈。這種顆粒本身就是一種"封閉循環"材料,可以吸收水源中的磷酸鹽,然後用作農業應用的肥料來源。

磷酸鹽是農業肥料中常用的一種基本養分。作為全球糧食種植的關鍵化學物質,水源中過量的磷酸鹽會導致水生植物(如藍綠藻)的生長速度加快。藍綠藻會釋放毒素,對人類和動物有害。

磷酸鹽也是一種不可再生資源,通過開採磷酸鹽岩獲得。磷酸鹽礦物的供應有限,當它從地下滲入周圍水源時,就會枯竭。

與利用水源中已有的養分的方式不同,這種閉合循環系統是開採磷酸鹽的替代方案,同時,它也是使用塑料塗層向農田輸送肥料,最終造成微塑料污染的產品的替代方案。微塑料是世界上日益嚴重的問題,它對人類、動物和環境的長期影響尚不完全清楚。

環衛工人正在將撿到的紙盒子打包分類回收,準備運往附近的收廢站。攝影綠會融媒·海洋與濕地

當這些(塑料)在環境中分解時,實際上會形成微塑料,其物理尺寸在一微米及以下。微塑料的問題在於,與任何大小的塑料製品一樣,它們不容易分解成無害的分子。塑料可能需要數百或數千年的時間才能分解,而在此期間,它們會對環境造成嚴重破壞。在海灘上,微塑料就像沙子中五顏六色的塑料碎片一樣清晰可見。在海洋中,微塑料污染常常會被海洋動物吃進肚子裡。此外,它們含有增塑劑和其他化學物質,會污染水源。

水瓶、皮革(塑料皮革)或糖果盒所用的塑料是由聚丙烯或聚乙烯製成的,這些材料很結實,但其中添加了化學品,當水滲過這些材料時,這些化學品就會從垃圾填埋場的產品中滲出。

威爾遜說:「在過去十年中,隨著塑料分解成小顆粒,它可以進入食物,滲透到細胞中。微塑料可以進入海洋、地下水,也可以進入植物,然後被收穫和加工成食物。如果你把一個塑料人造黃油容器放在後院並埋起來,它可能會在那裡存在50年或更久,直到開始碎裂。但對人類健康有害的正是這些小顆粒。」但使用生物材料製作的塑料替代品就可以儘量避免這些問題,因為它們會直接被降解成可以為農田所使用的東西。

「塑料條約」政府間談判委員會第四次會議(INC-4)期間所使用的可降解的餐具,攝影:Xiuying 綠會融媒·綠會全球環境治理團隊

威爾遜補充說,減少環境中的合成材料和塑料也會產生影響。例如,如果塑料由90%的生物塑料和10%的合成材料製成,就會減少環境中的總體負荷,並有可能使塑料更容易分解。

本文僅代表資訊,不代表平台觀點。供參考。

編譯 | LYJ

審核 | Daisy

排版 | 綠葉

【參考資料】

https://education.nationalgeographic.org/resource/microplastics/

Bernd G. K. Steiger et al, Eggshell incorporated agro-waste adsorbent pellets for sustainable orthophosphate capture from aqueous media, RSC Sustainability (2024). DOI: 10.1039/D3SU00415E

https://phys.org/news/2024-04-eggshell-bioplastic-pellet-sustainable-alternative.html