塑料廢棄物課件

1、塑料廢 棄 物組員：魏雪莉、鄭雪雪、楊珍珍、張慧、李坤陽(yáng)、嚴(yán)煒、周剛、朱劍鋒制作人：魏雪莉 固體廢棄物是指人類(lèi)在生產(chǎn)、消費(fèi)、生活和其他活動(dòng)中生產(chǎn)的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)（國(guó)外的定義則更加廣泛，動(dòng)物活動(dòng)生產(chǎn)的廢棄物也屬于此類(lèi)），通俗地說(shuō)，就是“垃圾”。主要包括固體顆粒、垃圾、爐渣、污泥、廢棄的制品、破損器皿、殘次品、動(dòng)物尸體、變質(zhì)的食品、人畜糞便等。有些國(guó)家把廢酸、廢堿、廢油、廢有機(jī)溶劑等高濃度的液體也歸為固體廢棄物。 塑料工業(yè)屬于高分子工業(yè)，是石化工業(yè)的一環(huán)，具有高度關(guān)聯(lián)性，是多層次加工特性之產(chǎn)業(yè)。塑料是以石油或天然氣為原料，經(jīng)提煉、裂解成各種石化基本原料（單體）后，再經(jīng)聚合反應(yīng)（加成聚合或縮合

2、聚合）而得的高分子樹(shù)脂。各類(lèi)塑料經(jīng)過(guò)逐步加工衍生出各種下游制品，包括橡膠、涂料、接著劑、人造纖維、合成樹(shù)脂等。一、塑料的來(lái)源二、塑料固廢的來(lái)源 有人的地方，就會(huì)有塑料廢棄物。各種塑料包裝物、購(gòu)物袋、農(nóng)膜、編織袋、飲料瓶、塑料盆、塑料壺、塑料桶、玩具、文具、塑料鞋、車(chē)輛保險(xiǎn)杠、家用電器外殼、電腦外殼、廢聚氯管、工業(yè)廢舊塑料制品、塑料門(mén)窗、聚脂制品（聚脂薄膜、礦泉水瓶、可樂(lè)瓶等）以及塑料成型加工過(guò)程中的廢料等等，隨處可見(jiàn)，生生不息，永不枯竭！三、塑料固廢的產(chǎn)生量 2006年中國(guó)塑 料包裝材料需求達(dá)6000萬(wàn)噸，按其中30 為難以回收的一次性塑料包裝材料和制品計(jì)算， 則廢棄物產(chǎn)生量達(dá)1800萬(wàn)噸。中

3、國(guó)可覆蓋地膜 的面積為5億多畝，再加上育苗缽和保鮮膜， 預(yù)計(jì)需求量達(dá)到1200萬(wàn)噸。一次性日用雜品 和醫(yī)療材料中的一部分也是難以收集或不宜回 收利用的，其需求量達(dá)1200萬(wàn)噸。據(jù)此， 難以回收利用的塑料廢棄物將達(dá)4500萬(wàn)噸，因 此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題將日益嚴(yán)重。 四、塑料固廢對(duì)周?chē)h(huán)境的影響污染水體:固體廢物未經(jīng)無(wú)害化處理隨意堆放，將隨天然降水或地表徑流入河流、湖泊，長(zhǎng)期淤積，使水面縮小，其有害成份的危害將是更大的。紅塑料中的汞、黃色聚乙烯 中的鉛等如處理不當(dāng)，能隨溶瀝水進(jìn)入土壤，從而污染地下水，同時(shí)也可能隨雨水滲入水網(wǎng)，流入水井、河流以至附近海域，被植物攝入，再通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，影響人體健康。

4、 污染大氣：焚燒法是處理固體廢棄物目前較為流行的方式，但是焚燒將產(chǎn)生大量的有害氣體和粉塵，一些有機(jī)固體廢棄物長(zhǎng)期堆放，在適宜的溫度和濕度下會(huì)被微生物分解，同時(shí)釋放出有害氣體。 燃燒塑料會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙和刺激性氣味，對(duì)人的健康產(chǎn)生極大的影響污染土壤：土壤是許多細(xì)菌、真菌等微生物聚居的場(chǎng)所，這些微生物在土壤功能的體現(xiàn)中起著重要的作用，他們與土壤本身構(gòu)成了一個(gè)平衡的生態(tài)系統(tǒng)，而未經(jīng)處理的塑料廢棄物，由于難降解，且在經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)風(fēng)化、雨淋、地表徑流等作用 ，其有毒液體將滲入土壤，進(jìn)而殺死土壤中的微生物，破壞了土壤中的生態(tài)平衡，污染嚴(yán)重的地方甚至寸草不生。 侵占土地：廢棄的塑料不斷增加的產(chǎn)生量相當(dāng)迅速，許多

5、城市利用大片地城郊邊緣的農(nóng)田來(lái)堆放它們，難怪科學(xué)家從衛(wèi)星拍回的地球照片上，圍繞著城市的大片白色垃圾是那么顯眼。 這些廢棄的塑料，難以降解，常年堆放在那里，遂周?chē)木用竦纳瞽h(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。五、塑料固廢的危害1、聚苯 乙烯無(wú)毒，衛(wèi)生安全性好。但聚苯乙烯樹(shù)脂聚 合殘留的單體苯乙烯及其他一些揮發(fā)性物質(zhì)， 包括乙苯、異丙苯、甲苯等，這些成分分子量 小，有一定毒性，尤其苯乙烯單體能抑制大鼠 生育能力，減少肝臟及腎臟平均重量。發(fā)泡塑料餐具主要原料就是聚苯乙烯。另外， 它不易回收，不易腐爛，造成土地劣化，在自 然界中降解周期需200400年，焚化又放出大 量有害氣體。聚苯乙烯組成的一次性發(fā)泡塑料 餐具

6、中的有害物質(zhì)（60時(shí)）可滲入到食物中，對(duì) 人體的肝臟、腎臟及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等造成損害 3、塑料已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ铍x不開(kāi)的材料 之一，從塑料餐具、塑料拖鞋，到塑料浴簾、 塑料軟管，可謂應(yīng)有盡有。但是，人們或許不 知道，這些產(chǎn)品中均含有增塑劑（DEHP），其目 的是為了讓塑料變軟，具有耐熱和耐寒特性。 DEHP增塑劑是化工行業(yè)最常用的一種原料，隨 著時(shí)間的推移，這種物質(zhì)會(huì)慢慢從塑料制品中 逸出，進(jìn)入空氣、土壤、水源乃至食物。增塑劑損害心、肝、腎 ，增塑劑的急性毒性很低，人體攝入后幾乎 沒(méi)有急性中毒的表現(xiàn)，例如嘔吐、發(fā)燒、腹瀉 等，但這并不意味其安全，相反它的慢性毒性 對(duì)人類(lèi)的危害更大。 六、處理塑

7、料固廢的方法塑料包裝的回收再利用：塑料包裝回收再利用是一種最積極的促進(jìn)材料再循環(huán)使用的方式，即不再有加工處理的過(guò)程，而是通過(guò)清潔后直接重復(fù)再用。這是一種回收循環(huán)利用技術(shù)，它是有效節(jié)約原料資源和能源、減少包裝廢棄物產(chǎn)生量的重要手段。許多塑料包裝容器，如托盤(pán)、周轉(zhuǎn)箱、大包裝盒、塑料桶等用于運(yùn)輸包裝的硬質(zhì)、光滑、干凈、易清潔的較大容器，經(jīng)一次使用甚至多次使用仍然完好，只需稍作修整和清潔消毒就可以重復(fù)使用。其復(fù)用技術(shù)處理工藝一般為： 分類(lèi)挑選(剛用后丟棄的，基本無(wú)污染、無(wú)劃痕、透明、光滑)水洗、酸洗、堿洗、消毒水洗、亞硫酸氫鈉浸泡水洗、蒸餾水洗、50烘干再使用。為使瓶裝容器能多次重復(fù)使用，必須重視開(kāi)發(fā)

8、滅菌洗滌技術(shù)和重灌裝技術(shù)。2、塑料袋主要成分有聚乙烯、聚丙烯、聚苯 乙烯、聚氯乙烯等幾種，其中聚乙烯和聚丙烯 是安全的塑料，可用來(lái)裝食品，其余都有一定 的毒性。而市場(chǎng)上使用最多的正是聚氯乙烯塑 料袋，特別是深色塑料袋大部分是回收廢舊塑 料制品加工而成。廢棄塑料的主要成分是聚氯乙烯，在加工 過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯離子，若與不符合國(guó)家 規(guī)定或嚴(yán)重超標(biāo)的劣質(zhì)添加劑結(jié)合，產(chǎn)生很強(qiáng) 的致癌物質(zhì)，這些塑料用來(lái)包裝食品、瓜果和 蔬菜，有害物質(zhì)就會(huì)吸附在食物上，即使沖洗 也難以清除。 塑料包裝材料的機(jī)械處理和改性再生 ：機(jī)械處理再利用包括直接再生和改性再生兩大類(lèi)。作為直接再生來(lái)講，工藝比較簡(jiǎn)單，操作方便、易行，

9、所以應(yīng)用較為廣泛。但是由于制品在使用過(guò)程中的老化和再生加工中的老化，其再生制品的力學(xué)性能比新樹(shù)脂制品低，所以一般用于檔次不高的塑料制品，如農(nóng)用、工業(yè)用、建筑業(yè)用等。(2)改性再生利用。改性再生的目的是提高再生料的基本力學(xué)性能，以滿(mǎn)足再生專(zhuān)用制品質(zhì)量的需要。改性的方法有多種，可分為兩類(lèi)：(1)直接再生利用。直接再生主要是指廢舊塑料經(jīng)前處理破碎后直接塑化，再進(jìn)行成型加工或造顆粒，有些情況需添加一定量的新樹(shù)脂或適當(dāng)?shù)呐浜蟿?如防老劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、著色劑等)，制成再生塑料制品的過(guò)程。它可采用現(xiàn)有技術(shù)、設(shè)備，既經(jīng)濟(jì)又高效。直接再生利用的一般過(guò)程為：預(yù)處理(分揀、清洗、脫泡等)粉碎沖洗攪拌混煉

10、均化塑化造?；蛟僦破烦尚臀锢砀男?。即通過(guò)混煉工藝制備復(fù)合材料和多元共聚物。通常包括進(jìn)行活化，無(wú)機(jī)粒子的填充改性、廢舊塑料的增韌改性、廢舊塑料的纖維增強(qiáng)改性、回收塑料的合金化等過(guò)程，主要是在共混塑化的過(guò)程中強(qiáng)行加入各種活化后的無(wú)機(jī)填料、彈性體或增強(qiáng)纖維以增強(qiáng)塑料的力學(xué)特性、韌性或制成熱塑性玻璃鋼等。 目前無(wú)機(jī)粉體改性塑料材料作為全新的環(huán)境友好材料已脫穎而出，無(wú)機(jī)粉體改性塑料材料有其顯著的經(jīng)濟(jì)性、功能性和環(huán)保性。無(wú)機(jī)粉體材料與合成樹(shù)脂價(jià)格上的巨大差異使改性塑料的原材料成本顯著下降，而且無(wú)機(jī)粉體的合理使用可以改善基體塑料某些方面的性能或被賦予新的功能。無(wú)機(jī)粉體填充的塑料使用后易于被環(huán)境消納。少用合成

11、樹(shù)脂就是對(duì)石油資源的節(jié)約，在塑料材料中使用2030%的無(wú)機(jī)礦物是對(duì)社會(huì)的重大貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)改性。即通過(guò)化學(xué)交聯(lián)、接枝嵌段等手段來(lái)改變材料的性能。近些年又發(fā)展起一種兼顧化學(xué)與物理共同改性的新方法。它的工藝過(guò)程和特點(diǎn)是在特定的螺桿擠出機(jī)中使多種組分的材料，一邊進(jìn)行物理共混改性，一邊進(jìn)行化學(xué)接枝改性，而且在兩者改性完畢后又進(jìn)一步加強(qiáng)共混，然后在特定的溫度下造粒或直接成型。這是一種集接枝、交聯(lián)、共混為一體的綜合體系，這種技術(shù)方式既可以縮短改進(jìn)過(guò)程的時(shí)間和生產(chǎn)周期，生產(chǎn)連續(xù)化，又能得到更有效的改性效果。 從另一方面看，用源于自然又可無(wú)害地回歸自然的無(wú)機(jī)礦物代替以石油為原料的合成樹(shù)脂，本身就是對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)

12、。在廢棄和回收方面，土壤中的水與二氧化碳對(duì)填埋的高分子材料幾乎不起作用，但對(duì)塑料制品中的無(wú)機(jī)礦物粉末有迅速的侵蝕作用，生成物有一定的水溶性，脫離塑料制品的后留下微孔，可以大大增加塑料制品的觸氧面積，有利于制品的老化和崩解。而在塑料被填埋后，碳酸鈣、白云石、滑石粉等無(wú)機(jī)礦物回歸自然時(shí)不會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)危害。塑料包裝材料的化學(xué)降解再生：化學(xué)降解再生的基本原理是將廢舊塑料制品中原樹(shù)脂高聚物進(jìn)行較徹底的大分子鏈分解，使其回到低分子狀態(tài)，有的組分就是其單體，其他組分是基本有機(jī)原料，不同聚合度的小分子、化合物、燃料等高價(jià)值的化工產(chǎn)品。這種回收處理方式可以說(shuō)使自然資源的使用真正形成了一個(gè)封閉的循環(huán)圈。此種方

13、法再生有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）分解生成的化工原料在質(zhì)量上與新的原料不分上下，可以與新料同等使用，達(dá)到了再資源化;（2）具有相當(dāng)大的處理潛力，能達(dá)到真正治理塑料所形成的白色污染。所以說(shuō)此法具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是必然的發(fā)展趨勢(shì)。它可分為解聚、水解和醇解、熱裂解、氫解、氣化。其中，水解是一種既方便又經(jīng)濟(jì)的塑料回收手段;熱裂解也屬于比較有發(fā)展前景的技術(shù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)此都極為重視。焚燒法回收熱能和填埋處理： (1)焚燒法。焚燒法是將不能用于回收的混雜塑料及其他垃圾的混合物作為燃料，將其置于焚燒爐中焚化，然后充分利用燃燒產(chǎn)生的熱量。此法最大的特點(diǎn)是將確實(shí)成為廢物的東西轉(zhuǎn)化成為能源，同時(shí)具有明顯的減容效果。

14、燃燒后的殘?jiān)w積小、密度大，填埋時(shí)占地極小，也很方便，同時(shí)又穩(wěn)定，易于解體溶于土壤之中。 但焚燒方法存在以下不足之處：焚燒設(shè)備建設(shè)的一次性投資大，費(fèi)用高;若不加以區(qū)分地焚燒處理，有些塑料在焚燒過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生二次污染的有害物質(zhì)，如SO2、HC1、HCN等，剩余灰燼中殘存有重金屬及有害物質(zhì)，它們都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成危害。(2)填埋法。填埋法是一種消極簡(jiǎn)單的處理方法，是將廢棄包裝塑料填埋于郊區(qū)的荒地或凹地里使其自行消亡。但是普通塑料要好幾百年才會(huì)分解消失，所以此種處理方法雖經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，但對(duì)于減輕環(huán)境負(fù)荷來(lái)說(shuō)是最不理想的。 在城市塑料固體廢棄物處理方面，目前主要采用填埋、焚燒和回收再利用三

15、種方法。因國(guó)情不同，各國(guó)有異，美國(guó)以填埋為主，歐洲、日本以焚燒為主。采用填埋處理，因塑料制品質(zhì)大體輕，且不易腐爛，會(huì)導(dǎo)致填埋地成為軟質(zhì)地基，今后很難利用。采用焚燒處理，因塑料發(fā)熱量大，易損傷爐子，加上焚燒后產(chǎn)生的氣體會(huì)促使地球暖化，有些塑料在焚燒時(shí)還會(huì)釋放出有害氣體而污染大氣。采用回收再用的方法，由于耗費(fèi)人工，回收成本高，且缺乏相應(yīng)的回收渠道，目前世界回收再用僅占全部塑料消費(fèi)量的15%左右。但因世界石油資源有限，從節(jié)約地球資源的角度考慮，塑料的回收再用具有重大的意義。為此，目前世界各國(guó)都投入大量人力、物力，開(kāi)發(fā)各種廢舊塑料回收利用的關(guān)鍵技術(shù)，致力于降低塑料回收再用的成本的開(kāi)發(fā)其合適的應(yīng)用領(lǐng)域。

16、 可 降 解 塑 料可降解塑料的機(jī)理可降解塑料對(duì)綠色環(huán)保的影響可降解材料的優(yōu)點(diǎn)1、可降解塑料的機(jī)理 通過(guò)光或微生物將塑料大分子鏈切斷變成 小分子，最終變成水和二氧化碳消失于自然界， 這一過(guò)程稱(chēng)之塑料降解過(guò)程。淀粉基塑料是目 前國(guó)內(nèi)外較為普遍的生物降解塑料，以淀粉向 微生物生存和繁殖提供養(yǎng)分，同時(shí)微生物以淀 粉顆粒點(diǎn)為突破口使塑料制品力學(xué)性能下降造 成制品崩裂，達(dá)到降解的目的。舉例說(shuō)明： PLA （Poly Lactic Acid）聚乳酸生物降解材料，在足 夠的濕度、氧氣與適當(dāng)?shù)奈⑸飾l件下，在自 然掩埋或堆肥環(huán)境中經(jīng)過(guò)短短的2045天，即 可被微生物分解成CO 2 和H 2 O，再次回歸于自然

17、 環(huán)境中滋養(yǎng)植物生長(zhǎng)。PLA聚乳酸的分解有兩 個(gè)階段：經(jīng)水解反應(yīng)分解之后再經(jīng)微生物分解。 聚乳酸在自然界首先發(fā)生水解，然后微生物進(jìn) 入組織內(nèi)部，將其分解成CO 2 和H 2 O。在堆肥的 條件下（高溫或高濕度），水解反應(yīng)可輕易完成， 分解的速度也較快，在不容易產(chǎn)生水解反應(yīng)的 環(huán)境下，分解過(guò)程是循序漸進(jìn)的，傳統(tǒng)的石化 原料會(huì)增加CO 2 的釋放，但聚乳酸不會(huì)有此現(xiàn) 象，在分解中產(chǎn)生的CO 2 可再次被使用成為植 物進(jìn)行光化作用的碳原子。 2、可降解材料的優(yōu)點(diǎn) a：材料天然、無(wú)毒、透氣性好； b：使用任何廢棄物處理方式（如：焚化、 掩埋、回收、堆肥）對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何影響； c：可取代以石油為基質(zhì)

18、的傳統(tǒng)塑膠材料， 且有同類(lèi)傳統(tǒng)塑膠制品的物理性能，使用方法 相同； d：丟棄后，經(jīng)堆肥環(huán)境及掩埋處理由微生 物完全分解。3可降解塑料對(duì)綠色環(huán)保的影響 那些“用了就扔”的塑料袋不僅造成了資源的巨大浪費(fèi)，而且使垃 圾量劇增。我國(guó)每年塑料廢棄量為100多萬(wàn)噸,一個(gè)北京市如果按平均每人每 天消費(fèi)一個(gè)塑料袋計(jì)算，每個(gè)袋重4克，每天就要扔掉4.4克聚乙烯膜， 僅原料就扔掉近4萬(wàn)元。如果把這些塑料鋪開(kāi)的話,每人每年棄置的塑料 薄膜面積達(dá)240平方米,北京1000萬(wàn)人每年棄置的塑料袋是市區(qū)建筑面積 的2倍。那么以淀粉為填充塑料的可降解塑料在短時(shí)間內(nèi)被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞，導(dǎo)致薄膜力學(xué)性能下降，同時(shí)配方中添加的自氧劑與土壤中的金屬鹽反應(yīng)生成過(guò)氧化物，使聚乙烯的鏈斷裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然環(huán)境所消納，同時(shí)起到改良土壤的作用?？梢源蟠蟮臏p少普通塑料對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重大的意義！