重庆市供销合作总社日前发布消息说，2023年重庆市共回收废弃农膜1.3万吨，回收率达到94.1%，较上一年度提高2.7%，田间“白色污染”进一步减少。为了应对塑料废弃物造成的“白色污染”，塑料的降解和资源化利用迫在眉睫，开发绿色、高效、低碳废塑料循环升级技术，已成为全球关注的焦点。

由于轻便、耐用以及价格低廉等特点，塑料广泛应用于国民经济各个领域，为人类社会的进步提供了坚实的物质基础，但也造成了严重的环境污染。联合国环境规划署2021年报告统计，1950年至2017年全球累计生产约92亿吨塑料，但只有不到10%的塑料垃圾被回收再利用，绝大部分废塑料被堆积在垃圾填埋场，由于其稳定的化学结构难以在自然环境中降解，给生态系统带来了严重危害。

当前，主流的废塑料处理方法是填埋、焚烧和机械回收法。其中，填埋和焚烧法给土壤、水源、大气等自然环境带来严重危害，而机械回收法是将塑料废弃物进行分拣回收，然后再加工成新的塑料产品。这一过程成本昂贵，且易产生二次污染。此外，这种方式得到的再生塑料的性能，如拉伸强度、剪切强度等也会急剧下降。因此，人们一直在致力于发展高效清洁、可持续发展的废塑料化学回收技术。化学回收方法的核心是对废弃塑料进行分子层面的拆分和重组，以生产有价值的化学品或材料，主要包括光催化、酶催化、热催化法等。

光催化降解法是通过光催化剂吸收太阳光来降解废塑料。这种技术的优点是反应条件温和，通常能在常温常压下进行，而且太阳能取之不尽用之不竭，具有绿色、清洁、可持续、适用范围广等特点，但是存在转化效率较低、产物选择性差、容易产生温室气体二氧化碳等缺点。

生物酶催化法是通过生物代谢过程来降解废塑料。作为自然界天然的分解者，微生物生存环境丰富多样，具有非常高的进化能力和非常强的适应能力，天然存在的化合物几乎都可以被微生物完全利用和降解。微生物手段降解塑料不会造成污染，且不需要消耗大量的能量，被认为是一种最具持续性的降解方法。但该技术通常只适用于降解在聚合物链中存在可水解键的合成塑料，如聚乳酸、聚酰胺等，而难以降解聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料。

相比之下，热催化分解法是目前最具商业价值的化学回收法，通过催化剂的设计构筑，可以有效降低塑料降解反应活化能，提高目标产物的选择性，将废塑料升级转化为高附加值的化学品，主要包括催化热解、加氢裂化、催化氢解等技术。其中，高性能催化剂是关键，以加速碳—碳键的断裂，进而提高整体催化性能。目前发展的催化剂主要包括离子型催化剂、分子筛催化剂、活性炭催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂等。

尽管目前已经发展了多种废塑料催化回收升级技术，但在实际应用中仍面临诸多挑战。废塑料通常由多种类型的聚合物组成，每种聚合物的化学和物理性质都不同。过去的研究主要集中在降解回收单一组分塑料，应考虑如何高效降解实际环境中混合塑料废弃物。同时，经济成本制约了废塑料降解技术的实际应用，开发高效、低能耗、简便的催化回收技术和体系是推动可持续塑料经济发展的关键。

（作者系复旦大学化学系教授）