废塑料生物法循环回收利用的几种方式你知道

塑料是一种人工合成的有机高分子材料，因其性能稳定、可塑性强、生产成本低等优势，在食品、医药、建筑以及各类日用化学品领域有着广泛应用。近年来，全球塑料产量极具增加。数据显示，年全球塑料产量仅为两百万吨，而到了年，塑料产量则已经达到了惊人的4.5亿吨。与此同时，日益剧增的塑料废弃物也给自然环境带来了极大的威胁。一方面，塑料工业生产全生命周期消耗石油资源并释放大量CO2。根据《中国塑料的环境足迹评估》中提供的数据，塑料工业目前消耗了全球8%的石油，其生产和使用环节的碳排放约占全球总碳排放的4%。另一方面，塑料废弃物降解困难，现行的主要处理方式仍是焚烧和填埋，造成严重的资源浪费和生态污染。

1、生物-物理联用技术

塑料是以乙烯、氯乙烯、苯乙烯、对苯二甲酸（TPA）等单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。稳定的化学结构、高结晶度以及强大的液体和气体阻隔性能严重阻碍降解菌/解聚酶与塑料有效接触，降低了塑料与酶结合的能力，从而极大影响了其生物降解性。因此，利用机械粉碎、高温熔融、超声波处理等物理技术对塑料进行预处理已提高其生物解聚效率是目前常用的方法之一。

2、生物-化学联用技术

化学法是当前废塑料处理中较为常见的方法，主要包括水解、醇解、热解、催化裂解等。高聚合的塑料经过化学处理可以转化为低分子量的低聚物或单体，从而更易被微生物降解和吸收代谢。

3、生物-信息联用技术

塑料降解微生物以及具有降解作用的关键酶是研究塑料生物降解的宝贵资源。目前报道的具有塑料降解作用的微生物/酶种类繁多，但降解效果多不理想，且降解机制也多不清楚。如何提高塑料降解微生物/酶的筛选效率，并从分子层面理性设计降解效率/酶活性位点，是未来研究塑料生物法回收需攻克的技术瓶颈。传统的塑料降解微生物筛选通常是从垃圾填埋场、塑料回收站等塑料聚集地附近的土样中进行菌种筛选、分离、鉴定。

但是这种方法存在耗时长、目标针对性差、筛选范围小等诸多缺点。同时，目前塑料微生物降解研究的主要精力仍集中在微生物资源的挖掘，而在分子机理以及酶学研究方面投入不足，这也制约了通过基因工程手段来提高降解菌/酶解聚效率的发展。如今信息技术发展迅速，在大批量数据筛选分析方面显现出独特优势，面对纷繁复杂的塑料降解微生物基因组、代谢组、降解功能酶数据，通过大数据分析已有的研究信息，指导目标降解微生物的挖掘与改造，降解路径的解析与设计，解聚酶的表征与改造，将达到事半功倍的效果。

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