塑料制品体积大、比重轻、埋在地下数百年不能降解,而且塑料中增塑剂和添加剂的渗出严重影响土壤的传热、传质过程,使土壤板结,并导致地下水污染,而且我国土地资源相当紧张。
简单的技术已不适用对于一般的固体废物,最常采用的处理方法是填埋和焚烧,但用来废塑料处理显然不合适。塑料制品体积大、比重轻、埋在地下数百年不能降解,而且塑料中增塑剂和添加剂的渗出严重影响土壤的传热、传质过程,使土壤板结,并导致地下水污染,而且我国土地资源相当紧张。
可降解塑料的生产技术尚待完善可降解塑料是指在一定使用周期内具有与普通塑料同样的使用功能,而在完成使用功效后其化学结构可发生重大变化且能迅速降解而与环境同化的一类聚合物材料,可降解塑料分为光降解塑料和生物降解塑料。和所有高聚物一样,PP阻燃母粒塑料的降解分为几个阶段:
(1)部分性键断裂,塑料断裂成碎片,塑料的分子量明显降低,但难以进一步自然降解,仍在环境中停留较长时间;
(2)分子间键断裂,塑料断裂成聚合前的单体或低分子化合物;
(3)塑料上C-C键完全断裂,降解为CO2或CH4.
后两种情况,都可以说废塑料处理完成降解过程,但塑料聚合前的单体分子有的仍然对环境有影响,所以只有在第三种情况下才是彻底降解。就目前的技术,不管是光降解塑料还是生物降解塑料都只能是部分性降解,但由于降解后其物理化学性能的改变使体积迅速缩小,大大方便了后继处理过程。
目前难以广泛推行的主要原因在于它的性能和成本。传统塑料生产,总希望强度越高越好、寿命越长越好。在可降解塑料中,由于添加了可降解成分,势必使塑料本身的某些性能受到影响。如何在保证塑料原有优良性能的同时又在必要的时候让它降解,这本身就是一对矛盾;要做到两者的统一,废塑料处理有很多技术上的难题没有彻底解决。另可降解塑料的生产成本目前明显高于传统塑料,这是用户难以接受的重要原因。
在目前阶段,国家应有计划、有重点地开展可降解塑料的生产研究,并积极、谨慎地逐步推向市场。在目前许多条件尚不成熟的情况下过度发展可降解塑料并不合适,有可能适得其反地延缓我国可降解塑料产业的后续发展。目前的重点,应当是加大科研投入力度,改善可降解塑料配方,改进现有产品的质量并作深入研究。
在我国,城市垃圾焚烧技术刚刚开始发展、规模较小,回收的热能不够用来发电,大中城市也不具备集中供暖条件。这样,回收的热能没有合适的利用途径,而且处理焚烧炉中残留物也会增加成本。因而,废塑料的物质回收技术,即将废塑料热分解或催化裂解回收燃油和化工原料,应成为我国废塑料再资源化技术的主要方向。
研究废塑料处理或是再资源化技术、将废塑料生成燃料和化工原料,并逐步实行产业化。从环境科学的基本原理出发,再资源化是处理废塑料的最根本途径。这种技术不仅具有相当的环境和社会效益,如果技术合理,还能产生一定的经济效益。
再资源化技术又称为再生回收技术,可分为能源回收技术和物质回收技术。能源回收利用又称热能回收利用。由于废塑料处理在城市固体垃圾中的能量值最高,因此作为热能回收利用在国外日益受到重视。焚烧回收是塑料废弃物再资源化的一个重要手段,回收的热能用来发电或供暖。