摘要

塑料最早被人们熟知是在20世纪初。它因防水、耐磨、质地轻等优点得到广泛使用，并得到大力发展，如今已成为四大基础材料之一了。但塑料产品的随意丢弃和难降解性却成为了新的问题。塑料因难降解性给环境带来的巨大污染问题也一直困扰人类。如何解决白色污染问题被大家广泛讨论，对塑料的研究降解也从未停止。事实证明生物降解是解决塑料污染问题的一个有潜力的研究方向。本文主要综述了常见的塑料产品的降解在微生物方面的研和进展情况，明确了微生物在可降解塑料生物降解中的重要性。

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1.引言

随着时代的发展，社会的进步，人们的技术水平在提升，人民的生活越来越高，但是出现的问题却越来越多，白色污染的现象也随之出现了。

由于人们越来越迅速的生活节奏，社会日常也正向着便利化、卫生化地方向发展。而为了满足人们的这种需要，一次性的饭盒、水杯、塑料袋等塑料制品也开始不断地进入了大家的方方面面。一类功能便捷、成本便宜的塑料制品一面世改变了大家的衣食住行模式。但是这些用于包装的塑料产品经常用过以后就乱丢乱扔，“白色污染”就此到来。“白色污染”是废弃塑料产品在生态圈中带来负面影响的总称，因为淘汰的塑料产品颜色多为白色。在城乡废弃物中或散落的各处，随时可见的不可降解用聚丙烯、聚氯乙烯以及聚笨乙烯等高分子化合物为原料制作而成的塑料产物淘汰后对环境造成污染。据数据显示，北京市的生活废物一年数据达到1.4×10⁸kg，而3%是废弃的塑料制品；上海市的生活废物一年数据达到1.9×10⁸kg，而7%是废弃的塑料制品。淘汰的塑料包装随意丢弃，不但会干扰城市的整洁，自然风景的优美，也会产生“视觉污染“，并且合成树脂降解困难，对生态系统具有持续影响，如：被土壤掩埋，农作物的养分和水分吸收会被阻碍，农作物面临产量下降，质量偏低的局面；分离出的添加剂和增塑剂会污染地下；与城市垃圾一起烧毁造成的气体有害人体健康；填埋会长久占据土地等。为了人民和后代的生活质量，我国每年都会花费大量资金治理白色污染。

塑料是可塑性材料的简称，作为一种合成材料，塑料制品具有许多优点，包括质量偏轻、受水的影响少、不易损坏、费用较少、生产要求较低等。如今已被全世界广泛使用，并且需求也呈逐年递增的势头，因此在全球塑料包装制品的上升幅度高于其它材料制品。并且和合成纤维、合成橡胶组成目前衣食住行中必不可少的三大合成材料，合成材料与木铁、水泥、钢材共同成为当经社会的四大基础材料，支撑着现代高新科技的发展，是能源、信息、农业、工业、交通运输以及海洋开发和航空航天等基础建设各个重要行业不可或缺的材料，是人类赖以生存和发展离不开的因素之一。制取塑料时先将石油进行裂化加工，产生丙烯、乙烯等原料气，再进行加成聚合，制成了聚丙烯、聚乙烯等树脂类物质。接着现场热加工生产出的各类产品才叫聚丙烯塑料和聚乙烯塑料。

因塑料在自然环境中不能自然降解，已经对人类造成了巨大的干扰，对动物造成了死亡的阴影。数据显示，在中国农用制膜年残留量是3.5×10⁸kg,残膜率为42%，在田地的0-30cm的耕作层大批存在。这就意味着每年有1.47×10⁸kg的薄膜留在田间。

近来合成树脂的行业规模快速壮大。在2013年，中国塑料产品总量达到6.288×10⁸kg，与2012年相比增进了3.85%。塑料产品行业规模在我国近年逐渐成长壮大，在全球我国的产量和需求都处于首位。而我国的整个塑料产业中，中低档产品是主要产物，缺少先进的技术手段是整个塑料制品业的主要问题，这就说明在我国的塑料产品的负面影响也是越来越多。

那么塑料制品有哪些危害呢？

专家指出，从生产过程到解决塑料废物，都会有大量资源的消耗和对生态环境的破坏及污染。在自然环境下一个方便袋须要超过200年才能分解，而且降低附近的土地及水体质量。在消耗的塑料制品包装袋上，全国每年都要花费超过1000万桶原油，但解决废物时要付出的代价更是巨大！

第一影响农业发展。在土壤中，废弃塑料制品含量逐渐累积，阻碍了庄稼对水分和养分的吸收，粮食产量下降。

第二对动物生存构成威胁。在陆地和水中的废弃物会被动物当成食物，从而造成死亡。方便袋中常含有油性的剩余物质，而羊喜欢食用，塑料不被消化挤满胃，直到吃不了东西饿死。在牧区、农村、动物园、海洋中这样的事件每天都在发生。

第三，处理废弃塑料产物经常会进行填埋，不仅会占据大量田地，被占用的土地也不会复原，土地变得不可持续使用。如果生活垃圾中的废塑料产品被掩埋，在200年后也不会降解，并且会影响土壤的酸碱度，恶化土壤环境，继而严重干扰农作物生长和产量。

农用废旧塑料产品主要为废弃农膜，有棚膜、果蔬保鲜膜、地膜和灌溉用防渗膜等。保温、保湿、盐碱地返碱、抑制杂草生长，从而使增产怎加，因此我国近来的农膜规模呈现增长的现象。但因为农用薄膜的可用期限偏短，现在我国的棚膜可用年限为1～2年，之后农膜就被废弃并加入生态圈，成为淘汰的塑料产品中的重要部分一员。废旧的塑料材料分子量在104～105之间，分子间结合牢固，自然条件下分解缓慢。聚氯乙烯、聚乙烯薄膜在土壤中300～400年才可以降解完全，留在土壤里就会阻碍土壤的透气能力，储水功能降低，严重影响农作物对养分、水分的吸收，影响苗根部的生长，导致农作物大量减少，耕地性能下降。而且塑料中的添加剂含有毒物质和重金属离子，会通过渗透扩散，降低地下水水质，影响植物的生长。数据显示每亩(667m²)地有3.9kg残膜，会降低土豆5.5％～9.0％、玉米11％～13％、蔬菜14.6％～59.2％。也有研究显示，当农膜残片在每亩地的含量为6.9kg时，小麦减产约9％，25kg时产量降低26％。降解塑料的办法有很多，但大多都是化学方法而非有机方法，如此就需要利用高温和化学添加剂使塑料中的可塑剂蒸发，比如获得专利的PVC提取方法就是这样。从保护环境，成本，效率，环境限制长远发展来看，运用微生物技术解决塑料的污染问题是最合适的。本文就降解塑料微生物^【1】的研究进展^【2】取得的一些进展展开论述，并对未来的技术和研究发展方向进行一些讨论。

2塑料

塑料制品作为合成的有机高分子物质在各个领域的应用都很重要，但是淘汰合成树脂产品带来的“白色污染”也越来越严重。

制取塑料时先将石油进行裂化加工，产生丙烯、乙烯等原料气，再进行加成聚合，制成了聚丙烯、聚乙烯等树脂类物质。接着现场热加工生产出的各类产品才叫聚丙烯塑料和聚乙烯塑料。作为一种合成材料，塑料制品具有许多优点，包括质量较轻、不被水影响、不易损坏、成本较低、生产要求偏低等，全世界都广泛使用，并且需求也呈逐年递增的势头，因此在全球塑料包装制品的增长幅度高于其它包装材料制品

塑料的原料为各类树脂，它在塑料产品中有四成至十成。而树脂的特性又决定塑料制品的特性，所以大家把合成树脂又成为塑料的另一种称呼。为了合成树脂制品可以在更多领域被使用，改进塑料的品质，加入填料、润滑剂、增塑剂、抗氧剂、稳定剂、着色剂等辅助材料。塑料可分成两类：热可塑性和热固性，前一种可以重复生产，后一种不能再塑造使用。德国科学家发明了一种新的生物降解性塑料，在材料中添加了一种有机物，使其可被氧化程度大大增加。

1、合成树脂:它占塑料产品的一半左右。因为成分较多,且塑料的性质又由树脂决定,所以大家把树脂又当作塑料的别称。例如酚醛塑料又叫酚醛树脂，聚氯乙烯塑料又叫聚氯乙烯树脂。
2、填料:又称填充剂,可以增强合成树脂制品的耐热性能和强度,减少成本。在酚醛树脂中加入木粉可大幅度减少成本,使最廉价的塑料中出现酚醛塑料的名字。还显著增强了酚醛塑料的机械强度。填充料有两种：有机填充料、无机填充料。前一种包括织物纤维、碎步、木粉、纸张等,后一种包括硅藻土、炭黑玻璃纤维、石棉等.
3、增塑剂^[3]:能够加强合成树脂制品的可塑性,减少合成树脂的脆性,让合成树脂能够容易生产。可以和树脂融合,对热和光都稳定的沸点高的有机高分子化合物是增塑剂,常见的为邻苯二甲酸酯类物质。

4、稳定剂：稳定剂是避免塑料产品在加工和使用过程中，合成树脂因为光和热的影响，稳定性降低，发生分解、破坏的现象,从而延长使用年限的物质。
5、着色剂：合成树脂使用着色剂可以拥有各种色彩。
6、润滑剂:润滑剂是为了合成树脂在体型固定时不与金属模具分开。润滑剂一般包括硬脂酸及其钙镁盐等类物质。
7、抗氧剂：抗氧剂是保护塑料制品在加热生产成型、高温条件下使用中因为受热的原因导致塑料产品氧化而引起的保护物质。
发泡剂、阻燃剂、抗静电剂等也可加入塑料产品中以符合各个领域不同程度不同方面的使用要求。以上介绍了塑料的成分。

塑料成分分析常用于配方分析、工业诊断、元素\离子分析,纯度分析等各方面。塑料制品因便于使用、价格便宜、质量偏轻、便于运输等优点而被大量应用于食品包装中。数据显示，食品包装中运用合成树脂产品进行打包的超过50%。