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环境中的塑料：它们是如何在阳光下悄悄衰退的？
塑料在日常生活中无处不在，但许多人并不清楚，它们在使用过程中和之后，在环境中是如何发生化学变化的。塑料中的聚合物会随着时间而衰退，这种衰退不仅关系到它们的物理性能，还影响到环境和生态系统。这篇文章将探讨塑料在环境中的衰退过程，尤其是它们在阳光照射下的行为。
聚合物的降解是指聚合物的物理性能减少，例如强度的降低，这是由于其化学组成的变化所引起的。
聚合物降解的类型
根据聚合物的使用情况，塑料的降解可以分为几种主要情况。首先是在生产过程中，热加工会导致脆弱化，而在使用时，环境因素（例如热、光、氧气和水）也会导致进一步的降解。
热氧化对塑料的影响
在热加工中，即使氧气的浓度很低，热氧化的反应仍然会发生，这会导致有机过氧化物和羰基的形成。这样的反应若不加以抑制，将影响塑料的弹性和耐用性。
光降解的重要性
紫外光是塑料降解的一个重要因素，许多聚合物不会自主吸收UV光，但在制造过程中产生的杂质如过氧化物和羰基却能吸收UV光，使得聚合物出现复杂的自由基链反应。
环境中紫外光和氧气的共同作用被称为光氧化，它是塑料风化的最重要因素之一。
环境中的水分和化学物质
聚合物在水中也会随着时间的推移而降解。某些聚合物，如聚酯，对水解特别敏感，尤其是在海洋环境中，水分的存在会显著加速其降解过程。
微塑料的形成及其后果
塑料最终的降解会导致微塑料的形成，这些微小的塑料颗粒会进一步渗透到土壤和水源中，对生态系统造成潜在的危害。随着微塑料投放在各种环境中，其表面积会增加，进一步引发添加剂向环境的渗漏。
微塑料的形成过程引起了广泛的关注，许多与塑料相关的争议都与这些添加剂有关。
生物降解：希望与挑战
生物降解是一种理想的降解方式，因为它可以在环境中不需要复杂的废物管理过程就能完成。然而，大多数常见的塑料其生物降解速度非常缓慢，甚至被认为是不可生物降解的。这使得寻找有效的生物降解解决方案成为当前环保界的一个重要挑战。
回收过程中的降解
塑料的回收通常会对其聚合物链造成降解，这一过程类似于初始加工中的热损伤。虽然这会导致回收塑料的性能下降，但适当的技术应用可以将这一缺点转化为优势。
化学回收的理论想法是，通过完全降解塑料至其基本单体，可以实现塑料的无限可回收性。
未来展望
随着环保意识的提高，很多企业和科研机构都在积极探索新型的可降解材料。单靠常规塑料的回收已经无法解决日益严重的塑料污染问题，采用新材料或创新技术是未来解决方案的关键。
塑料的持续存在对我们的环境造成了挑战，那么在面对塑料降解的问题时，我们应如何进一步思考和行动呢?
