1 前言

    当前世界塑料工业发展迅速，年产量已达1.5亿吨，其中美国和西欧各4500万吨，日本约1800万吨，中国约1500万吨。其用途已渗透到国民经济各部门以及人们生活的各个领域，它已和钢铁、木材和水泥并列成为材料领域的4大支柱之一。塑料给人类带来文明，但其大量使用产生的塑料废弃物也与日俱增，现世界塑料废弃物每年总量高达7500万吨，其中美国和西欧各2250万吨，日本750万吨，中国约500万吨。其废弃物在城市固体垃圾(MSW)中的含量也猛增，它从1960年的1%，1970年的2%，1988年猛增到8%，到2000年更增至10%。如按体积算，它在MSW中的比例，1988年就高达20%，到2000年则达30%。因此，塑料发展与环境问题是当今世界急需要解决的重要问题之一。

    自90年代开始，我国塑料废弃物危害环境的问题也日趋严重。以国际性大都市上海为例，经上海环卫部门1998年调查结果表明，上海年产生活垃圾四百余万吨，其中塑料垃圾占11.8%，即上海年产塑料废弃物近五十万吨，约占全国塑料垃圾总量的10%。我国塑料发展与环境问题和西方国家状况相似，但另有特点，即我国大城市尚缺少现代化垃圾填埋场或焚烧设施，团体垃圾大多在市郊空地露天堆置，故重量轻，体积大的塑料废弃物随地流散，影响市容，污染环境。另外，我国地膜覆盖面积1亿亩，地膜用量高达40万吨，居世界第一，而且正在推广0.005~0.007mm超薄地膜，无法回收，对土壤和作物生长造成危害，使“白色革命”变成了“白色污染”。

    总之，塑料广泛应用带来的环境问题，已提上世界重要议事日程，全球范围内的环境保护呼声日益高昂。

    2 塑料发展与环境问题对策研究现状

    为解决塑料发展与环境问题，目前欧洲和北美均提出“三R”原则，即塑料制品的减量(Reduce)、再使用(Reuse)和塑料废弃物的回收再利用(Recycle)。为了更好地实施“三R”原则以及减轻一次性塑料废弃物污染环境的问题，还需研究开发塑料稳定化(Stable Technology)和可降解技术(Degradable Technology)，以提高塑料废弃物的综合治理能力。因此，实施“三R”原则和应用S和D两项技术是当今世界塑料发展与环境问题的主要策略。

    2.1 塑料制品的减量
    减少塑料废弃物的产生，应当作为其首选的环境战略。应当推动塑料制品的设计创新，使塑料制品在保证其基本功能的前提下，达到塑料制品的轻量化或薄型化。例如，近几年来，塑料汽水瓶变得越来越薄了，当前材料合成工艺和制造过程的技术进步，可达到这种目的。此外，杜绝过度包装，不仅可大量减少塑料废物源，而且可大大节省地球资源。减量策略主要依赖教育手段，提高环境意识，鼓励顾客避免购买过度包装的产品。

    2.2 塑料制品再使用
    塑料包装的再使用是一种行之有效的方法。在销售包装方面也有推行的可能性。例如，国外洗涤用品正迅速转向浓缩产品和相关的重灌形式，织物软化剂在欧洲和北美的重灌装浓缩产品的形式已采用多年，获得消费者的认可。美国唯一最大销量的织物软化剂Downy，就是可重灌包装的浓缩产品，目前其重灌率已达40%。美国Tide牌浓缩洗涤液的包装就是含25%~50%回收料的可重灌装HDPE瓶，销售包装的再使用值得逐步有选择地推广。目前国内超市销售的塑料桶装1.5~2.5公斤装精制食品油未采用重灌装形式，建议也可用重灌装HDPE瓶包装，届时也可带瓶去有关食品店零拷。现在再使用的重点是提高消费者的环境意识，零售商或有关部门应鼓励消费者购买可再使用包装材料或容器包装的产品。

    2.3 塑料废弃物的回收再利用
    回收再利用也称为再资源化技术，它是世界各国常采用的有效方法之一。回收再利用一般可分为材料回收利用、化学回收利用和能源回收利用三大类。在80年代末，回收再利用所占比重仍较低。西欧、日本和美国材料回收利用率分别为15%、5%和10%，就连最重视回收再利用的德国也末达40%。现代塑料废弃物治理是注重废弃物的回收再利用技术和方法，人们对废弃物的认识已变化为开始把废弃物作为是含有宝贵经济价值的一种资源。因此，据有关专家估测，目前世界塑料废弃物的回收再利用在塑料废弃物治理中所占比例已增至40%。其中，材料回收利用、化学回收利用和焚烧能源回收利用分别占43%，25%和26%，其他(包括降解塑料等)约占6%。

    2.3.1 材料回收利用
    材料回收利用又称机械回收利用。从原理上来说，通用塑料都很稳定，特别是热塑性塑料本身就表明它们具有回收再利用特点。但由于历史条件和种种技术经济因素。至今在塑料废弃物处理中，回收再利用所占比例不高。其主要原因是尚未形成可靠有效的回收渠道，而且收集、分类、清洗和净化成本较高。另外，回收再生料产品的方向，在价值上存在一定问题，致使材料回收利用比例仍较低。尽管如此，塑料废弃物的回收利用，有利于环境保护，而且从节约地球资源角度来看，意义重大。为此，世界各国都将材料回收利用作为当今世界塑料废弃物处理的主要发展方向之一。预计，塑料包装废弃物回收利用比例美国2002年将达42.5%，德国2001年将高达70%。加拿大是世界五大废物产出国之一，与最大的废物产出国美国相比，加拿大年人均废物量只是美国的30%，这说明当今加拿大废弃物回收利用处理技术较为先进。

    2.3.2 化学回收利用
    化学回收利用又称单体或化学组分回收利用。尽管热解油化技术经济成本还较高，但科学技术的进步，也为之创造了条件。在2000年，热解油化回收化学品和燃料油以及化学回收其他化工材料等占了总回收利用率的25%。

    2.3.3 能源回收使用
    能源回收利用又称为热能回收利用。塑料在城市固体垃圾中的能量值最高，日本及欧洲一些国家主要通过焚烧来发电，比利时等国家则是通过焚烧提供工业用蒸汽，他们认为焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个主要手段，也是治理塑料废弃物的最现实的选择。但焚烧会排放出有害气体，焚烧炉必须安装气体分离装置、除酸设备等，这些设备投资很高，残留分的处理也会增加成本，一般发电装置每千瓦小时发电成本为普通成本的4倍。因此，美国焚烧回收热能的比重远比日本和西欧为低。但近年来，美国已开始重视此项技术的发展。据预测，到
    2002年，其在总回收利用率中的比例将提高到17.3%。

    2.4 塑料稳定化技术
    采用塑料稳定化技术可提高塑料减量、再使用或回收再利用的价值。通常采用添加适量稳定功能助剂的方法，可提高塑料的稳定性。塑料稳定技术发展的关键是进行新的抗氧剂、紫外线稳定剂和自由基捕获剂的制备及其应用的研究。
    前面提及的洗涤剂和织物软化剂等重灌装塑料容器，食品用的托盘或周转箱等，可利用塑料稳定化技术来制造高质量的塑料制品，以提高它的再使用或回收利用的价值。又如，目前农业上用的大棚膜也可采用此技术以提高它的使用寿命。新的聚合型位阻胺类光稳定剂及其耐老化防雾滴PE大棚膜的研制成功，对农业生产的工厂化，将产生不可估量的实际应用价值。

    2.5 塑料可降解技术
    降解塑料不会污染自然环境，它是治理一次性使用塑料废弃物的有效技术途径之一。目前主要进行添加型可降解地膜、购物袋、垃圾袋、餐饮具、杂品和工业品包装材料等制品实用性攻关研究以及它们的全面降解性和降解时控性的研究；也重视完全生物降解塑料的合成和改进加工工艺以及降低成本的研究；同时，也进行降解塑料及其降解性定义和评价方法的研究。

    3 塑料废弃物治理对策演变历程

    塑料作为一般用消费材料，西方发达国家在50年代中就开始进入市场，流向家庭。但当时塑料被看作是贵重材料，其生产量少，上市量也少，一般作为垃圾废弃，不进行什么处理。60年代和70年代塑料应用量也不大，其废弃物在MSW中的比例仅分别为1%和2%，直到80年代末，西方国家的塑料生产和应用已十分发达，塑料废弃物占MSW总量的比例已高达8%。这些废弃物大部分已进入MSW处理系统，此时西方国家对塑料废弃物主要采用填埋，回收和焚烧等治理对策。其中，美国、西欧以填埋为主，而日本以焚烧为主。

    但到90年代初始，填埋、焚烧和回收再利用等治理对策格局开始演变，以美国塑料包装废弃物治理为例，其演变趋向是回收比例迅速提高，焚烧比例也提高较多，但填埋比例却明显下降。1992和1997年美国降解塑料年产量分别为4.5万吨和36.3万吨，它们占塑料包装废弃物的总量的比例分别为0.5%和3.2%。预计，2002年可降解包装材料制品年产量将增至45.4万吨。由此可见可降解塑料技术作为治理塑料废弃物的一种互补治理目标，已得到认可，它对治理环境污染问题，具有重要意义。

    4 环境无害化对策研究发展趋势

    为使塑料废弃物的各项治理技术和对策在已取得较大成就的基础上有更大的发展，从发展趋势来看，今后仍有以下几个方面的问题值得深入探讨和研究。

    4.1 采用提高环境意识和制订政策法规的双重手段，大力加强塑料废弃物回收利用对策的研究
    塑料废弃物是放错了地方的财富，应提高全民环境意识，制订政策法规。上海市人民政府关于加强本市环保和建设若干问题的决定中指出：上海在2000和2002年实现固体垃圾分类收集比例分别增至20%和50%，以逐步提高塑料废弃物的回收再利用比例。我国每年500万吨塑料废弃物不回收利用的浪费触目惊心。按处理1吨30元计，光处理费就达1500万元人民币，如加强回收再利用以30%计，每吨2000元，这样不仅可节省大量资源，同时还可创造价值30亿元人民币。另外，可借鉴国外采取经济激励措施，制订政策鼓励回收再利用。建议制订在顾客使用400毫升容积的塑料饭盒时，需额外多交1角钱，清理送回后可退回5分，另外5分可作为回收处置费等有关政策措施。这样一来，既有和于回收再利用，同时也有利于产生经济效益和解决职工就业问题。

    4.2 加强焚烧回收热能的研究开发
    焚烧回收热能是塑料废弃物再资源化的一个主要手段，也是治理塑料废弃物的最现实的选择。1992年日本已有102座“垃圾发电站”。每个日本人平均每天“生产”1kg多的垃圾，全国每年有4800万吨垃圾可用于发电，垃圾发电在日本大城市能源供应中已起着越来越明显的作用。近年来，美国和西欧也非常重视此项技术的研究开发。目前，国内焚烧设备技术水平低，今后应研究开发垃圾处理提供热能的有关设备，设计出使用更为简便、寿命更长、价格更低的设备，以加速我国焚烧回收热能的研究开发。

    4.3 大力进行生活有机垃圾堆肥化技术的开发
    关于塑料废弃物填埋处理是一个历史悠长、技术简单而又较经济省力的方法，但该方法占用了地球上有限的土地。因此，近年来全球MSW量虽不断增加，而填埋场却急剧减少。以后，可加强厨房垃圾的分类收集，大力发展生活有机垃圾堆肥技术。

    4.4 进一步发展D和S两项技术
    为了更好的实施“三R”原则以及减轻一次性塑料废弃物污染环境的问题，今后还需进一步发展D和S两项技术，特别是在有把握的情况下，应鼓励符合国家技术标准的降解产品，替代一次性普通塑料制品。