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我们如何把油变成塑料?

本站发布时间:2023-11-18 14:29:48

大多数读到这篇文章的人可能会在他们的视线范围内看到塑料制成的东西。这种材料无处不在:我们现在每年生产超过3亿吨(272公吨)的塑料,其中大约一半用于一次性使用;这意味着它在达到目的后立即被丢弃。这导致了越来越多的塑料垃圾被送往垃圾填埋场的问题,其中一些垃圾被吹离航道,流入河流,最终流入大海。事实上,每年约有800万吨(720万公吨)的塑料污染进入海洋,在海洋中纠缠海洋生物,污染珊瑚礁,最终;受到水、风和阳光的降解—分解成数万亿个微小的微塑料碎片 

对许多海洋物种来说,这些塑料颗粒看起来很像食物,它们会大量摄入污染,最终因缺乏真正的营养而挨饿。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体内,其影响我们仍在努力了解。微塑料也有可能危害人类,因为我们通过海鲜甚至饮用水中摄入微塑料:2019年,世界卫生组织呼吁对微塑料污染对我们健康的潜在影响进行更多研究

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支撑这一切的事实是,根据制造塑料的成分,塑料可能具有难以置信的弹性,而且可能永远不会真正生物降解(就本文而言,这意味着在自然界中,水和土壤中的微生物会有效地将其还原为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量,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将在那里停留几个世纪 

我们是如何制造这场持久塑料危机的?答案在于我们制造塑料的过程。但首先,重要的是要明白,“塑料”不仅仅是我们想象中漂浮在海洋中的购物袋 

什么是塑料

“‘塑料’一词通常涵盖广泛的异质材料,每种材料都有不同的应用,需要非常不同的物理性能,”英国赫尔大学的化学家、该大学塑料合作项目的参与者Carl Redshaw说,该项目旨在进行研究,以提高塑料行业的可持续性。“事实上,已知有300多种塑料,”Redshaw告诉Live Science 

那么,如果塑料如此不同,它们有什么共同点?它们由聚合物制成,聚合物是一种包含许多重复单元的分子,形成的结构使塑料具有许多所需的品质—如灵活性、延展性和强度等;他们经常分享。除此之外,塑料通常分为两大类:生物基塑料,其中聚合物来源于玉米淀粉、植物脂肪和细菌;以及所谓的“合成”塑料,其中聚合物是由原油和天然气合成的 

尽管生物基聚合物的名字对地球友好,但它们并没有自动地具有良好的环境记录,因为它们也可能在环境中持续存在,不会生物降解。Redshaw解释道:“并不是所有的生物基塑料都是可生物降解的聚合物,也不是所有的可生物降解塑料都是生物基的。”。然而,石油和天然气衍生材料对环境的危害相对最为严重,因为这类塑料在环境中的持续时间往往更长;同时也会造成其他环境影响

为了理解原因,我们将看看一个油衍生塑料的例子:把奶瓶放在冰箱里冷藏。这个纸箱在一个更具戏剧性的地方开始了它的生命;在地球深处,如原油。这种物质汇集在地壳内的高压室中,被钻探并泵送到地表,然后通过管道输送到炼油厂。它的致密污泥由碳氢化合物组成,碳氢化合物由碳原子和氢原子的组合组成,形成不同长度的链,赋予它们不同的性质。这些碳氢化合物是地球上最早的塑料原料 

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在炼油厂,塑料生产真正开始了。在这里,糖蜜状原油在一个将碳氢化合物分离成不同组的熔炉上加热;基于它们所含的原子数及其产生的分子量—然后将它们送入附近的蒸馏管中。在这个管内,较长的、通常较重的碳氢化合物沉入底部,而较短的、较轻的碳氢化合物上升到顶部。结果是,原油被分成几个不同的化学物质组供使用;例如石油、汽油和石蜡—每一个都含有相似重量和长度的碳氢化合物。其中一类是石脑油,这种化学品将成为制造塑料的主要原料 

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