1987年“一艘找不到主人的垃圾船”的报道给人们敲响了垃圾危机的第一次警钟。虽然在技术上已经有了几种解决问题的办法，在美国目前仍有85%的固体垃圾堆积在大大小小的垃圾站中，而这些垃圾站的容量正在迅速趋于饱和。这种几乎是独一无二的“倒垃圾”方法已经不可能再继续下去了。

就某种意义上说，塑料是垃圾危机之源。这是因为，虽然按重量而言它们仅占1%，但就其体积而言却占25%。塑料不同于金属，坚硬的塑料制品能抵抗冲击，增大了垃圾堆的拥挤。塑料的复杂化学属性、使它们难于分解。

某些环境学家甚至认为，国家应宣布禁止使用塑料。然而，由于塑料的特殊性能和用途、以及它为人们提供的诸种方便，要让美国人“戒塑料”是不可能的。姑且不谈是否应当禁止使用塑料，我们将介绍一下有关塑料废料的再生和安全处理方面的最新研究。

回收和再生是否可能？

在美国，目前回收和再生利用的废料仅占其总量的10%。回收的废纸占废纸总量的21%，但塑料的回收量仅占其总量的1%。回收塑料难的原因之一是缺少基层收集点。

环保部门认为，塑料制品厂应像铝制品厂那样负责建立起回收点，然而，再生塑料远比再生铝制品困难，对工厂来说经济收益也不大。

铝制品厂家已经发现，回收废旧铝进行再生制造远比用矾土制铝更为价廉。熔炼废旧铝制品所需的能量仅相当于用矾土制铝所需能量的10%。两种方法制得的铝在性能上并无差异而且售价也相同。

另一方面，塑料厂家要想将废旧塑料再生还原却并不那样容易。塑料是由石油或天然气制得的，此后经提炼成为乙烯或单体苯，这些气体再经过转变成为各种聚合物，将其制成丸粒后销售给模压加工厂，最后制造成各种塑料成品。

如果有可能将塑料废料按照铝制品厂家处理废铝的经济和技术模式转变为塑料原料实在是令人鼓舞的。但是，据塑料回收基金会的管理经理温皮尔逊说：“成本阻碍了这种想法成为一种可行的生产方式”。

回收的塑料消费品经重新熔化后是可以再次使用的。不过，最理想的情况是，同一批塑料必须具有相同的属性。例如，普通使用的苏打瓶是由两种塑料组成的。处理时使之破碎并净化后可将二者分开，然后分别将其熔化即可再制成产品。

包装产品，如麦克唐纳公司的聚苯乙烯蛤壳容器也是可以再生的。再生制造的聚苯乙烯塑料可以用于绝缘材料制品和非食品类包装。

环境学家认为，由于回收的塑料往往不能再服务于同一种应用，因此做不到像废铝回收那样的闭环状态。于是他们提出异议说，这些所谓“回收塑料”的方法不过是延长了塑料进入垃圾箱的期限而已。

如果把多层材料混合熔炼再生，由此制成的产品，其应用范围极为有限。例如，这种杂烩塑料可用于制造船上的甲板以代替木材，制造简易的桌椅等。然而，据多伦多大学进行的一项研究表明杂烩塑料的纳尔支撑强度在65°C的水槽中要下降43%。

再生塑料的另一个问题是，它不能像再生铝那样可以完全恢复其物理化学特性。第二次熔炼的塑料，多少要改变其特性。但是，有些高质量的塑料（如汽车中采用的塑料）再生后可以基本上保持其原来的特性。因此有专家认为，这一类工程材料可能是未来唯一可以再生应用的材料。

1987年，由通用塑料公司进行的一项研究证实了再生工程塑料可以保持其原有性能的理论。聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯对苯二甲酸盐（PBT），以及改性的聚苯撑醚（MPDE）都可以从汽车废品堆中找到。回收后的材料须经粉碎、熔化和注模后方进行机械试验。研究发现，即使用过10年以上的这些塑料，经回收再生后仍具有与原生材料相当的性能。

工业界对回收再生的反应

为满足治理环境污染的要求，塑料厂家正在研究一系列的回收再生计划。在弗罗里达州，杜邦公司最近倡议了一项海滩清理计划，拟将收集起来的几千磅塑料废料制造成公园里的长凳。这已并不是该公司的第一次业务活动了。杜邦公司的环境事务主任弗兰克阿诺荷特说，“80年代初，我们就在迈阿密建立一个工厂，专门回收苏打瓶，将其再生为塑料薄片，再加工为各种产品。”

塑料行业中另一部分人也开始动脑筋。为使回收的塑料易于分离，塑料工业协会研制了编码系统，通过材料上的编码或型号来鉴别产品的原料，使用塑料包装的公司（如可口可乐公司）现已注意在设计新型包装之前考虑今后的回收问题。

树脂生产厂家也逐步卷入，参加与回收企业联合的冒险。他们为那些打算拥护回收政策的人预测在经济上和竞争上的优点。Dow和Mobil两家化学公司最近宣布他们也加入这种冒险活动。

除了新近强调塑料消费品的废物利用以外，回收并非是塑料工业的新概念。阿诺荷特报道说/杜邦公司塑料废料的年利用量已达10亿磅/其他许多公司的废料利用工作也有好几年历史。例如，Mobil化学公司定期买进工业聚苯撑废品，用于其垃圾袋生产线，如果能把城市的废品加以收集和分类，同样可以将其转变为原料。

“收集工作是再生利用的关键”威曼公司的副总裁邓尼斯塞鲍宁说，该公司最近将1亿磅废旧苏打瓶加工成为聚脂纤维。“公司有能力处理我们目前收集量的两倍，”塞鲍宁说。缺乏调查研究和基层收集机构不健全是废瓶收集工作跟不上的原因。

焚烧塑料会带来哪些问题？

焚烧塑料所释放的热量至少与碳燃烧相等，完全可以由此而产生蒸汽，最后获得电能，遗憾的是，环境学家警告说，塑料燃烧时会同时产生污染控制设备不能净化的致癌物质（如二氧杂环己烷和呋喃）。支持建立废料发电厂的人不同意这种说法，他们援引属于国家焚烧试验和评估计划组成部分的加拿大环境学有限公司提供的研究作为依据。

这项研究采用两个先进的空气污染控制系统，安装在魁北克市的大型燃烧炉上。其中一个系统包含干/湿净化器和纤维织品过滤器；另一系统为干型净化器和纤维织品过滤器。系统在不同的工作状态下进行试验，以鉴别出对污染物质的最佳净化效果。

试验结果表明，当气流温度较高时（1800 ~ 2200℉），两个系统的净化效果均为最佳，塑料燃烧时，释放出三倍于重量的能量，以极少的输入能量产生出极高的温度。95%以上的污染物质和致癌物质在较高温度时均得到净化。

目前，美国焚烧的塑料仅占不能再生的固体废料的6%。即使在对二氧杂环己烷唯一有专门立法的瑞典，有55%的固体废料被送入回收资源工厂。

1985年，瑞典环境机构请求暂停建设新资源回收机构，以便于研究空气扩散和污染控制技术。到1986年时，便宣布暂停终止。研究确信，利用现代技术，诸如静电除尘器、石灰净化器以及织物纤维过滤器等的运用都能部分地减少有害物质的散发达90%以上，其他采用焚烧法处理不能回收的固体废料的国家还有日本（46%）和西德（35%）。

现代废 - 能转换设施通常分为两类：第一类焚烧城市垃圾中的不宜回收部分；第二类为燃料工厂，它分离出可再生材料，并将剩余部分碾碎或加工为均一的燃料，如果城市废料规划得以实施，无论采用哪一类设计，都可能使废料的体积减少90%。

然而，在焚烧处理之后留下的灰，又成为另一个潜在的污染源。燃烧室中的底灰和控污装置中过滤出来的灰尘中含有的主要物质是铅和镉。此外，如果灰尘沉降在专门设计的灰室中，可使有害物质无法进入地下水系统。有研究表明，由于灰室渗漏产生的污染低于标准20 ~ 40倍。

其他方法的研究

综合固体废料管理计划的一个组成部分是鼓励设计师尽量少用塑料。正像奶盒改形节约用纸5%—样，塑料包装厂家也在注意采用更为经济的设计方案。例如，欧洲现已将一些供家用的盛液瓶重新设计以减小用量。原来的高强度液体瓶改用塑料袋装浓缩物，食用时再将其与水混合。

销售市场的自由竞争也促使减缩原料。树脂和生产工艺的改进使每加伦牛奶的包装自60年代开始就减少30克。70年代后期生产的苏打瓶重67克，而现在已减少至52克、

有许多使塑料生物递变的方法。这些方法大多数都具有一个共性：在塑料中混掺天然聚合物如玉米粉等。微生物以天然聚合物为食品，先吃掉尔后再将其消化。这一过程将破坏材料中的碳氢化合物链，剩余部分由细菌继续破坏。

然而，掺合材料的强度通常会低于未经掺合前的同种塑料。而且，含淀粉的塑料需经15年才能变性，此时尚未完全腐烂 。

聚合物在受紫外线照射时会发生分解，大多数塑料都含有防止紫外线分解的稳定剂。光崩解塑料恰恰是缺少紫外线稳定剂就不能制造。厂家须精确地指出开始发生光崩解的期限。多伦多等几家公司目前正在生产这种塑料。

性能可递变的塑料废品现已可以得到，但局限于已经立法的几个州，如弗罗里达、俄勒冈和纽约州。变性塑料缝合线已在医学领域开始使用。由于变性塑料目前价格昂贵，工业观察家预计，其应用范围将仅限于某些特定场合。

出人意料的是，某些环境学家也反对变性塑料，他们的理由是：这将对回收再生塑料暗中起破坏作用。如果可变性塑料与再生材料混合，就会严重影响再生产品的最后性能。此外，可变性产品并不能大大减少垃圾站的容积。不过，光崩塑料和可变性塑料有希望使杂物量大大削减。

[Machine Design，1989年5月11日]