近日，来自175个国家的代表齐聚韩国釜山，为了遏制塑胶污染持续恶化而召开“全球塑胶公约”（Global Plastics Treaty）谈判。然而各国意见分歧，难有具体结论。最近日本理化学研究所（RIKEN）与东京大学研发创新塑胶材质，放在海水数小时即可完全分解为无害物质。此环保科技突破，不仅可能解决塑胶废弃物对海洋生态的严重威胁，还有助减少塑胶微粒对人类健康的危害。论文11月刊登于《Science》。
塑胶污染对地球环境的危害已迫在眉睫，再也不容各国政府继续忽视。统计显示，全球仅有约9%的塑胶被回收利用，多数是被掩埋、焚烧，或流入自然环境并进入海洋。每分钟，等同有一辆垃圾车的塑胶被倒入海中。由于塑胶难以分解使用量又不断增加，若再不采取行动，估计2050年海洋中塑胶垃圾的总重量将超越鱼类的总重量。而海洋中的微塑胶，更会经由食物链进入人体，对生态及人类健康皆构成严重威胁。
为了克服塑胶难以分解的缺点，日本理化学研究所与东京大学的科学家开发出一款基于“超分子化学”（supramolecular chemistry）原理的新形塑胶材料。与传统塑胶材料的强“共价”键不同，超分子化学利用分子间“非共价”作用力构建稳定但“可逆”的结构。本次创新的塑胶材料采用“盐键”（salt bridge）结合“离子型单体”（ionic monomer），使有耐热和坚固的性质，但暴露于海水后则会自动崩解，并且在微生物作用下进一步分解而回归自然。
创新塑胶材料示意图。
此创新塑胶材料在实验中展现惊人的环保特性：它在海水中几个小时内就开始分解；若是埋在土壤中，则可于十天内完全分解。其所释放的分解物还具肥料功效，可促进植物生长。此外，其制造过程在水溶液中进行，有别于传统制程需有机溶剂，因此更为环保减碳。而且新式塑胶材料的回收性大幅提升，可回收高达91%的主要成分，有机会为塑胶污染提供更可持续发展性的解决方案，也展现材料科学于环保领域的潜在贡献。
目前市场上所谓的生物可分解塑胶，事实上难以在海洋环境完全分解，还会产生有害的塑胶微粒。研究显示，三分之二海洋鱼类已被塑胶微粒污染，人类食用这些鱼类将间接摄入塑胶，进而危害健康。而本次研发的新形塑胶材料，有机会彻底解决塑胶微粒的污染。
全球塑胶公约谈判，旨在推动减少塑胶污染的法律框架，支持可持续发展材料发展。挪威国际发展部长呼吁采取行动，而许多大企业也表示支持。值此新塑胶材料问世，为协议增添实际可行的技术支撑。虽然要实现大规模应用仍需克服制造成本和基础设施建设等挑战，但专家对此技术未来应用持乐观态度，认为其将成为海洋塑胶污染治理的关键。
（图片来源：RIKEN）
