“只有我们人类才能制造出大自然无法消化的垃圾。”这是海洋学家查尔斯·摩尔船长说的话，他在1997年发现了大太平洋垃圾带。当然，他说的是塑料。
大多数读到这篇文章的人可能会在他们的视线内看到塑料制品。这种材料无处不在:我们现在每年生产超过3亿吨(272吨)的塑料，其中大约一半是一次性使用的——这意味着它在使用完后就会被立即丢弃。这导致了越来越多的塑料垃圾被送往垃圾填埋场，其中一些垃圾被吹离航道，进入河流，最终进入海洋。事实上，每年约有800万吨(720万吨)的塑料污染进入海洋，缠住了海洋生物，污染了珊瑚礁，最终被水、风和阳光降解，分解成数万亿粒微小的塑料微粒。
对许多海洋物种来说，好的总代理团队会陪玩家一起收米，198彩最大总代是谁凭藉多年的彩票经验以及投注知识，198彩平台主管就在这等著你。，这些塑料颗粒看起来很像食物，它们会以污染为食，最终因缺乏真正的营养而饿死。微塑料的表面也会吸引海洋中的污染物，并最终将这些污染物输送到动物的体内，其影响我们仍在试图了解。微塑料也有可能对人类造成伤害，因为我们通过海鲜甚至饮用水摄入它们:2019年，世界卫生组织呼吁开展更多研究，研究微塑料污染对我们健康的潜在影响。
支撑这一切的是这样一个事实:根据制造塑料所用的成分，塑料具有难以置信的弹性，而且可能永远不会真正生物降解(本文的目的是指通过水中和土壤中的微生物，有效地将其还原为自然界中基本的可重复使用的化合物)。再加上我们环境中的塑料污染，我们就有了一个明显的问题。例如，大多数进入海洋的一次性塑料会在那里停留几个世纪。
我们是如何造成这种持久性塑料危机的?答案就在我们制造塑料本身的过程中。但首先，重要的是要理解，“塑料”不只是我们想象中的漂浮在海洋中的购物袋。
塑料是什么?
”“塑料”一词通常涵盖了广泛的非均匀材料,各有不同的应用需要不同的物理性质,”卡尔Redshaw说,化学家在英国赫尔大学和大学的参与者塑料合作实验室项目,进行研究改进塑料工业的可持续性。Redshaw告诉Live Science:“事实上，我们已知的塑料有300多种。”
那么，如果塑料如此不同，它们有什么共同之处呢?它们是由聚合物组成的，聚合物是由许多重复单元组成的分子，它们的结构赋予了塑料许多想要的品质，比如它们通常具有的柔韧性、延展性和强度。除此之外，塑料通常分为两大类:生物基塑料，其聚合物来自玉米淀粉、植物油和细菌等来源;以及所谓的“合成”塑料，即用原油和天然气合成聚合物。
尽管生物基聚合物的名字对地球很友好，但它们并没有良好的环境记录，因为它们可能会在环境中持续存在而不能生物降解。Redshaw解释说:“并不是所有的生物基塑料都是生物可降解聚合物，也不是所有的生物可降解塑料都是生物基的。”然而，石油和天然气衍生的材料造成的环境危害最为严重，因为这类塑料在环境中存在的时间更长，同时也会造成其他环境影响。
为了理解其中的原因，我们来看一个石油衍生塑料的例子:把牛奶瓶放入冰箱冷藏。这个纸箱开始了它的生命，在更富有戏剧性的地方——在地球的深处，作为原油。这些物质聚集在地壳的高压容器中，被钻探和泵送到地表，通过管道输送到炼油厂。它稠密的污泥由碳氢化合物组成，碳氢化合物是由碳和氢原子组合而成的，它们形成不同长度的链，赋予它们不同的特性。这些碳氢化合物是地球上最早的塑料原料。
在炼油厂，塑料生产真正开始了。在这里，像糖蜜一样的原油在炉子上加热，根据碳氢化合物所含原子的数量和由此产生的分子量将它们分成不同的基团，然后将它们送入附近的蒸馏管。在这个管道中，较长的、通常较重的碳氢化合物沉到底部，而较短、较轻的碳氢化合物上升到顶部。结果是原油被分离成几种不同的化学物质，如石油、汽油和石蜡，每一种都含有相似重量和长度的碳氢化合物。其中一种是石脑油，这种化学物质将成为制造塑料的主要原料。
原油蒸馏过程示意图
原油蒸馏过程(图片来源:Getty Images blueringmedia)
石脑油就像塑料生产中的金粉，因为它所包含的许多碳氢化合物中的两种是乙烷和丙烯。这两种化合物对地球上最常见、最普遍的塑料产品的形成至关重要，包括用于牛奶盒的塑料。但是要想制造出真正可以用来制造塑料的东西，乙烷和丙烯必须先将它们的烃类原料分解成更小的单元。
有不同的方法可以做到这一点。一种方法是在零氧环境中使用高温高压。这个过程被称为“蒸汽裂解”，它将碳氢化合物分解成更短的分子，称为单体。
阿斯顿大学专注于可持续聚合物材料的博士后研究员Payal Baheti说:“像乙烷中的乙烯，或者丙烯中的丙烯，都可以在热裂解后直接从石脑油中得到。”最后，简化的乙烯和丙烯是制造塑料骨架所需的宝贵原料。
下一步是通过一个叫做聚合的过程展开的，在这个过程中，那些单独的单体成分以新的方式进行化学组合，产生长重复链，称为聚合物。在这种情况下，乙烯和丙烯形成了聚乙烯和聚丙烯——这是地球上两种最常见、生产最广泛的聚合物。
那么，为什么这两种聚合物如此受欢迎?聚乙烯的结构允许它被用于制造不同密度的塑料——这意味着它可以是脆弱而柔韧的，或者是坚固而坚韧的——因此它的用途非常多样。同时，聚丙烯的结构使其特别灵活和有弹性。因此，我们每天都能看到这些类型的塑料，主要是在一次性物品，如牛奶盒，更不用说塑料包装，吸管，水瓶，购物袋，洗发水容器，瓶盖——清单还在继续。
然而，这只是几十种合成塑料中的两种。其他类型的碳氢化合物是从不同的来源中分离和分解出来的——不仅来自原油，也来自天然气——它们也被用来制造塑料。在某些情况下，聚合物可能是由单一单体重复组成的，就像我们在聚乙烯和聚丙烯中看到的那样，或者它们可能包括几种类型的单体的组合。
更重要的是，每一个聚合物链都将以不同的方式进行加工，并与各种添加剂混合——抗氧化剂、发泡剂、增塑剂、阻燃剂——使它们具备各种各样的利基功能，使塑料如此万能。
Baheti告诉Live Science:“不同的塑料需要有不同的特性。”“以食品包装为例，198彩总代在公司开大会的时候手拿最新款iphonex登陆198彩手机app玩瑞士分分彩，同事们都很羡慕问他哪里买的新手机，彩票技巧方案他说是198彩票平台送的，此后不久他周围的同时都在198彩票注册游戏，个个都期待获得一部iphonex.，它应该阻止过量的氧气和阳光通过，以避免降解，所以它含有添加剂使其降解。“我们可以说，正是这些添加剂赋予了聚合物特性，并导致了塑料的形成。”
这些最终的繁荣创造了我们今天所拥有的塑料产品的巨大多样性，并为食品生产和储存、化妆品、技术、医药和保健做出了巨大贡献。
“外星人的材料”
现在，听时时彩群里的人说198彩票注册手机app客户端是菠菜业内后三组六技巧排名数一数二。，让我们再快进一遍制作过程。从石油和天然气中合成的塑料，是通过分离碳氢化合物，分解成它们的组成部分，然后将这些部分重组成在自然界中从未见过的全新岩层而制成的。简单地说，这创造了一种“外星”物质，这是地球水和土壤中的微生物所不熟悉的，Baheti解释道。“合成塑料中的碳主链无法被土壤细菌识别，这意味着它们无法消化并将其转化为水和二氧化碳。”
Redshaw说:“聚乙烯这类物质在垃圾填埋场需要几个世纪才能分解。”“这意味着我们一生中产生的许多东西仍然保持着接近原始的形态。持久性并不是唯一的问题:随着塑料在阳光、水和风的影响下逐渐分解，石油和天然气衍生的塑料会释放出温室气体，并将生产过程中添加的化学物质淋回环境中。特别是一次性塑料污染的数量，加上它的持久性和持续几个世纪的环境影响，已经造成了我们今天看到的环境灾难。
但也许有办法摆脱这堆积如山的垃圾。雷德肖认为生物可降解塑料——他的研究重点之一——可能是一个潜在的解决方案。换句话说，制造可生物降解塑料并不一定意味着用玉米淀粉等生物原料生产塑料(尽管这可能提供一个解决方案)。更具体地说，它需要用聚合物来制造塑料，这些聚合物可以被水中和土壤中的微生物合理有效地分解。
要想真正对地球产生影响，生物可降解聚合物需要取代油性聚乙烯和聚丙烯，但同时也要保持传统聚合物的强度和柔韧性等性能，这正是它们如此受欢迎的原因。这是一项艰巨的任务，因为传统的聚合物在制造成本上仍然具有竞争力，这使得这项任务更加棘手。
但是一些生物可降解的选择正在取得进展。一种是聚乳酸，用于制造杯子、餐具和吸管等一次性物品，一旦它们进入环境，可以更有效地生物降解。雷德肖认为，随着全球要求塑料更具可持续性的压力增加，这类发明可能会增多。
在其他地方也有乐观的迹象。2016年，研究人员发现了吃塑料的细菌，之后其他人又发现了吃聚乙烯的蠕虫(这种动物是大蜡蛾的毛虫，《生活科学》杂志此前报道过)。他们还发现了能够分解塑料垃圾的酶。
“也许,在未来的几年里,我们将学习从细菌和虫子,拥有塑料分解和消化的能力,甚至像聚乙烯塑料袋,和设计大型人工蠕虫,可以吃穿过我们的塑料垃圾——就像巨大的蛆虫在“医生”在“70年!”Redshaw说。
无论如何，在创造塑料的过程中，人类设法从自然中获取原材料，并彻底改造它们，以至于自然不再识别它们。是我们的聪明才智让我们陷入这种困境;现在，希望它能让我们出去。
