如何处理食品包装和农业中使用的不可生物降解的塑料？研究人员正在把注意力转向微生物、酶、蚯蚓和昆虫，以分解塑料。

塑料无处不在，农场也不例外。塑料片作为一种地膜铺在地上，以抑制杂草。塑料还被用来覆盖温室，塑料包装有助于保护和运输新鲜产品。

但也有一个缺点。虽然大多数来自农业应用和包装的塑料废物可以单独收集，但使用今天的标准程序，它不容易被回收。这是因为它是具有不同成分的塑料的混合物，或与其他材料混合，如难以提取的食物残渣。

塑料的回收是个大麻烦，废物要么被填埋，要么被烧掉。这就是为什么减少食品包装和农业的塑料足迹是环境议程上的重要内容。

如果不减少食品包装和农业循环中使用的塑料数量，研究人员正在研究一种更自然的解决方案--涉及爬虫和微观细菌。

"西班牙阿尔梅里亚大学的微生物学教授、RECOVER项目协调员María José López说："秘密在于将不同的生物体--昆虫、蚯蚓和微生物结合起来，将不可回收的塑料废物流转化为生物产品，或者将它们从土壤或堆肥中移除。

López教授和RECOVER团队正在研究如何利用这些微小的生物，不仅降解传统的食品包装、塑料和农业塑料废物流，而且还为工业生产生物塑料和生物肥料。他们的目标是将由化石燃料制成的塑料转化为可生物降解的等效物，只需一个步骤。

从源头上阻止污染

该团队还希望设计出能够分解塑料的创新酶。"洛佩斯教授说："这些酶将加强生物体的能力，以处理一种难以通过生物手段转化或移除的材料。

这些结合生物体的新方法将被用于在堆肥反应器中去除或转化不可回收的塑料，这些反应器直接从堆肥和昆虫繁殖箱中提取塑料。由于可以在同一设施中进行，这种方法省去了将大量受污染的材料运送到专门的设施中。

这种直接从土壤和堆肥中移除并将传统塑料转化为可生物降解的塑料的双管齐下的方法，也可以为从环境中移除不可生物降解的塑料和微塑料（长度小于5毫米的塑料）提供一个长期的解决方案。

这些过程的副产品将成为生产生物塑料的基础，包括食品包装和农业材料。将从昆虫中提取的甲壳素，是一种目前用于生物塑料生产和许多其他产品的化学品。RECOVER公司将利用甲壳素来生产食品的涂层、可生物降解的食品包装和用于覆盖土壤的改良塑料薄膜。这将进一步促进从环境中清除塑料，用更环保的替代品取代通常会被丢弃或焚烧的传统不可回收的塑料。

这项研究还可以影响城市废物管理和农业。例如，投资于生物回收厂有可能为农民创造新的副业收入。所有这些有朝一日将有助于欧洲向循环经济过渡，在这个系统中，废物被最小化，今天的产品也是明天的原材料。

联合起来应对塑料污染的挑战

López教授热衷于将研究推向新的高度。除了开发回收不可回收塑料的新技术外，他的团队还在2020年与BIZENTE和ENZYCLE项目联手，以应对整个不可回收塑料的范围。

BIZENTE正在研究处理热固性复合塑料的解决方案--与玻璃和碳等增强纤维相结合的聚合物。这些材料因其强度和重量而受到重视，是许多行业的主打产品，经常出现在飞机、汽车、电子电器和其他日常用品中。

"然而，它们仍然有许多技术上的限制，因为它们很复杂，并产生塑料废料，"负责协调BIZENTE的西班牙Aitiip技术中心的研究主任Berta Gonzalvo Bas解释说。"大多数热固性复合材料废料，从生产到报废，都没有得到适当的回收。它要么被焚烧，要么被转移到垃圾填埋场"。

BIZENTE正在探索修改酶的其他方法。酶、塑料和降解条件都与RECOVER不同。研究人员正在开发专门的酶来降解热固性复合材料中的塑料。这应该大大减少不可回收塑料的数量，并通过不让塑料进入垃圾填埋场和焚烧炉来防止污染。这个过程的结果将是回收可以重新投入到制造业的材料。纤维、单体和副产品将从降解过程中获得。它们将被重新用作废物、航空、建筑和铁路等部门的工业原料。

正在开发的技术也旨在面向未来。"它可以适用于其他不同的热固性材料，这使它具有非常广泛的用途。归根结底，BIZENTE是以一种更快、更可控的程序来模仿自然，"Gonzalvo说。对于含有环氧树脂、聚酯和乙烯基酯树脂的复合材料来说，其结果已经很有希望。

同时，ENZYCLE公司专注于非回收的、基于化石的包装所带来的环境挑战。"项目协调员、西班牙包装、运输和物流研究中心工业和环境生物技术组组长Licinio Díaz-Expósito博士说："我们打算更进一步，克服回收聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和蛤壳--通常用于食品包装的塑料容器--由PET和聚烯烃组成的多层托盘以及微塑料的技术限制。PET，通常被称为聚酯，是世界上回收率最高的塑料。

Diaz-Expósito博士和项目组正在开发微生物和高度专业化的酶，以将这些塑料分解成有价值的化合物，如多元醇和PET，可以重新投入欧洲工业。由于大量的微塑料最终会出现在水和废水中，因此也将重点放在了水处理上。据Diaz-Expósito博士称，开发专门用于分解这些塑料的酶，最好是在低能耗、更具成本效益的环境下进行，这将提供一个竞争优势。

努力实现一个相互联系的、无化石的未来

这三项倡议所创造的势头正在为广泛的行业产生新的想法、创新技术和突破性的解决方案。这些行业包括食品包装、农业、废物管理、生物技术、航空、建筑和绿色能源。新颖的解决方案将连接各种行业，将生物技术与废物处理、农业、废物管理和制造业等部门结合起来，使它们摆脱对化石燃料的依赖。

现在，创新是推动欧洲和整个世界向前发展的关键，以实现雄心勃勃的能源和排放目标，缓解和适应气候变化的影响和自然世界的危机。