探究塑料袋和一次性筷子的处理新方法

探究塑料袋和一次性筷子的处理新方法作者：屈昊辅导老师:刘丹军项目摘要：如今塑料袋和一次性筷子的使用在2008年颁布的《限塑令》中已经明令禁止，通过对城市中在校学生使用塑料袋和一次性筷子情况进行调查，在数据处理和分析后了解了塑料袋和一次性筷子的使用现状。利用课外调查了解了对于这些垃圾的处理方式，我们提出了几个方案并对其进行实践调查与分析，并得到了几种方法中比较合理与环保的方法，生物催化剂帮助生物降解是一种高效清洁的方案。关键词：变废为宝、塑料袋、一次性、筷子、资源一、课题背景：据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。当今社会塑料袋仍旧有使用价值，还有一次性筷子问题也暂时无法停止使用。但是随即带来的环境和处理问题变得尤为重要。随处可见的塑料袋意味着白色污染处处可见，木材资源的浪费也很可怕，传统的处理方法已不能适应对塑料袋的处理，能不能找出一种可靠安全环保的新型方法来解决这个问题呢？解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。二、问题提出：1.既然不能自然降解塑料，为何不能借助其他非自然方法降解塑料呢？2.生物中学到的酶的高效能不能用来加快反应呢？3.塑料中含C.H.等元素，能不能提取其中的有机物，将其变成燃料或其他有用的物质呢？三、研究目的：找出废弃塑料袋的最好降解方法或让废弃的塑料袋和一次性筷子变废为宝。四、研究流程：1.对中学生使用塑料袋和一次应筷子情况进行调查，并统计分析2．分析塑料的化学元素组成3，查资料了解传统处理方法，4，寻求最佳处理方法。五、具体实施方案一）、了解塑料组成及微生物降解塑料的意义塑料袋聚乙烯,简称PE。是乙烯进行加聚而成的高分子有机化合物。聚乙烯是世界上公认的接触食品最佳材料。无毒、无味、无臭，符合食品包装卫生标准。聚乙烯薄膜，轻盈透明，具有防潮、抗氧、耐酸、耐碱、气密性一般，热封性优异等性能。素有“塑料之花”的美称。是塑料包装印刷用量最多、最重要的材料。PVC--聚氯乙烯：聚氯乙烯简称PVC，分子式为（CH2—CH2CL）n,是乙烯基聚合物中最主要的一类，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。在国内的产量在塑料中则居首位。在印刷行业中，经常用聚氯乙烯彩色压延薄膜和透明上光薄膜制作书刊、文件夹、票证等封皮的包装装潢。收缩薄膜。收缩薄膜,是一种在生产过程中被拉伸定向，在使用过程中受到热空气处理或红外线照射便会收缩的热塑性塑料薄膜。热处理后，薄膜就紧裹在被包装物上，收缩力在冷却阶段达到最大值，并能长期保存.因为聚氯乙烯是高分子聚合物，在常温常压下，很难自己断键（化学键）降解。生物分解塑料特点：（1）在一定条件下可以生物分解，不增加环境负荷，是解决白色污染的有效途径。普通塑料如常用的聚乙烯（如塑料袋）、聚丙烯（如塑料餐具）、聚酯（如饮料瓶）等不能生物降解，在目前常用的垃圾处理方式即卫生填埋条件下，普通塑料将存在上百年以上。而改传统的处理塑料袋方法为微生物降解和转化为燃料资源在堆肥条件下几周内就可以完全分解，回归自然。（2）大部分生物分解塑料来源于以阳光和二氧化碳为能源和碳源的可再生资源，如淀粉和纤维素等，通过生物技术将淀粉和纤维素转化成的聚合物。由于整个生产过程都是生物催化的过程，不造成环境污染；生产出来的聚合物又可以被自然界的微生物完全降解。相对于普通塑料，生物塑料可降低30%—50%石油资源的消耗，减少我们对石油资源的依赖；同时在整个生产过程中，消耗二氧化碳和水（植物光合作用将其变成淀粉），可以减少二氧化碳排放，有利于“京都协议”执行，是“绿色奥运”理念的完美体现。（3）生物分解塑料可以和有机废弃物（如厨余垃圾）一起堆肥处理，因此和一般塑料垃圾相比，省去了人工分拣的步骤，大大方便了垃圾收集和处理。二）、一次性筷子的制作工艺和危害的调查1、一次性筷子的制作工艺①、砍下竹材（很多来自东南亚）②、竹子砍下后，工人用机器将其切削成竹条，再加工成筷子的形状③、经硫磺熏白或双氧水漂白（并非消毒）一次性筷在制作过程中，为了保持较好的卖相，通常会经过硫磺熏蒸或是双氧水漂白的工序，经过漂白过的筷子，会白的不像是竹子或是木头。④、晒干、烘干，加工成你我所见的筷子经过硫磺熏蒸或双氧水淋浴的筷子，就这样子铺在地曝晒干燥；⑤、装箱或裸露进行运⑥、裸筷包装（毫无消毒）⑦，直接利用2危害①、一次性筷泡水一个星期就“臭得不得了”；②、用这些发臭的酸水种绿豆，结果不但发芽速度迟缓，且豆子长到五六公分就停止生长，最后死掉，可见一次性筷中含有的酸性物质是有害的；③、收集筷子燃烧后的烟雾，再用试纸测试，结果呈现高度酸性，如果排放到空气中，一定会影响人们健康；同学们用塑料袋装食物吃饭，用一次性快图片三）、对中学生使用塑料袋和一次性筷子以问卷调查形式提问关于用塑料袋统计调查问卷姓名年龄年级性别1、你用塑料袋吗？A、常用B、用C、不常用D、不用2、你平均每天能用多少个塑料袋？A、10个以上B、5-10个C、1-4个D、不到1个3、你每天用过的塑料袋有多少直接扔掉？A、10个以上B、5-10个C、1-4个D、不到1个4、你每天用多少双一次性筷子？A、10双以上B、5-10双C、1-4双D、不到1双5、塑料袋用过一次后怎么做？A、有接着用B、没有直接扔掉C、焚烧掉D、其他6、你觉得使用塑料袋合适吗？A、合适B、一般C、不合适7、你觉得塑料袋是资源还是垃圾？A、资源B、垃圾8、塑料袋会污染环境吗？A、严重污染B、轻度污染C、没有污染9、你了解塑料袋吗？A、了解B、不太了解C、不了解10、你认为应如何处理塑料袋？谢谢你的回答调查结果的整理：人数123456789A89757543302661315B01515475034948740C54445400045D6666150000总计100100100100100100100100100调查人数100.通过分析；得出的结论大多数人在使用塑料袋但不是很了解塑料袋和一次性筷子。资源认识不清，认为塑料袋和一次性筷子只是一种垃圾。四）、传统处理垃圾方法及其危害内容操作安全性技术可靠性占地选址适用条件最终处置产品市场建设投资资源回收卫生填埋较好，注意防火可靠大较困难，要考虑地形、地质条件，防止地表水、地下水污染，一般远离市区，运输距离较无机物60%含水量30%密度0.5t/d无可回收沼气发电。较低无现场分选回收实例，但有潜在可能。远。焚烧好可靠小易，可靠近市区建设，运输距离较近垃圾低位热值3300kJ/kg时不需添加辅助燃料。仅残渣需作填埋处理，为初始量的10%。能产生热能或电能。较高前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例。堆肥好可靠，国内有相当经验中等较易，仅需避开居民密集区，气味影响半径小于200m，运输距离适中。从无害化角度，垃圾中可生物降解有机物≥10%，从肥效出发应40%。非堆肥物需作填埋处理，为初始量的20~25%。建立稳定的堆肥市场较困难。适中同左内容卫生填埋焚烧堆肥地表水污染有可能，但可采取措施减少可能性。在处理厂区无，在炉灰填埋时，其对地表水污染的可能性比填埋小。在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿。地下水污染有可能，虽可采取防渗措施，但仍然可能发生渗漏。灰渣中没有有机质等污染物，仅需填埋时采取固化等措施可防止污染。重金属等可能随堆肥制品污染地下水大气污染有，但可用覆盖压实等措施控制可以控制，但二恶英（Doxlin）等微量剧毒物需采取措施控制。有轻微气味，污染指标可能性不大。土壤污染限于填埋场区。无需控制堆肥制品中重金属含量。五）、原有方案和分析成功案例：解决方案：1，传统燃烧法，填埋法2，利用物理技术进行分离3，用生物催化剂进行催化降解4．利用化学方法进行化学反应处理5.微生物分解将其转化为燃料或其他分析方案1，生活经验可知，传统燃烧法和填埋法。费时费力而且污染环境，所以不可取；2，物理技术分离有机物过高，而且不易操作，也不可取；3，生物催化有基因突变的危险但仍可以试一试；4.化学常常带来很多安全问题他所以也不可取；5，微生物分解将其转化为燃料或其他无疑是一种很好的方法最佳方案研究——生物分解塑料：理论依据1.物质是由元素组成，在一定条件下进行重新组合形成对人们有用的其他物质根据塑料的组成与结构，我们可以得知塑料的有关物理性质和化学性质，普通塑料如常用的聚乙烯（如塑料袋）、聚丙烯（如塑料餐具）、聚酯（如饮料瓶）等不能生物降解，在目前常用的垃圾处理方式即卫生填埋条件下，普通塑料将存在上百年以上。而生物分解塑料在堆肥条件下几周内就可以完全分解，回归自然。如果可以找到一种生物催化剂，利用其高效性和清洁性对塑料进行有效地处理，不但有效减轻了白色污染，也利于降低石油资源的消耗，同时可以减少二氧化碳的排放，对温室效应的防治有积极作用。2.物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，物质的根据塑料的组成与性质的改变是物质的组成与结构发生了变化的结果。物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，物质的性质的改变是物质的组成与结构发生了变化的结果。3.天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应4.生物酶具有高效特点5.，微生物分解成功案例VilasPol认真地研究了塑料的属性—由碳、氢、氧组成，然后得出了利用塑料最好的方式是从中提取碳制成纳米管的结论。因此，他利用醋酸钴作为降解催化剂，将塑料袋投入700摄氏度的高温中直至完全破裂，最后提取碳制备生成含有钴原子的纳米管。VilasPol经过研究发现，从一个塑料袋中提取的碳最终转化成的电力，可以提供一部手机所需的电量。而且回收塑料袋的程序要比传统的纳米管真空制备程序的成本要低得多。更可喜的是，该技术可以应用于多种类型的塑料，比如，水壶或者塑料杯，而不仅仅是塑料袋。虽然醋酸钴（催化剂）的成本较高,但这种物质可以通过回收电池再次获得.即使提炼过程不采用醋酸钴作为催化剂,所能提炼的生成物—球体碳仍然可以用作制备打印机油墨。六、本次探究活动的意义；科学处理塑料袋和一次性筷子，将其变废为宝。VilasPol的成功案例表明塑料袋仍是一种资源，将其从新组装时我们的责任和义务，为我们开发新资源提供另一条道路。七、探究的成果；1，利用醋酸钴（催化剂）将塑料分解为有机物燃料或其他2，将一次性筷子进行包装大变形，将其长久利用3VilasPol的成功表明塑料袋仍是一种资源，将其从新组装时我们的责任和义务，为我们开发新资源提供另一条道路。八、收获通过实践和查询资料掌握了关于塑料和一次性筷子的制作和物理化学性质，有助于今后的实践活动，也是对自我能力的一次锻炼。