应用DNA条形码技术识别濒危树种

日前，构造室殷亚方研究员率领的木材解剖学研究组在国际木材科学重要学术期刊《Holzforschung》上发表了最新研究成果—《应用DNA条形码技术识别濒危树种白木香：针对高温干燥及长期存储的木材》（“DNA barcoding for identification of the endangered species Aquilaria sinensis: comparison of data from heated or aged wood samples”DOI 10.1515/hf-2013-0129），这标志着我所在木材DNA识别技术研究方面取得新进展。     白木香[Aquilaria sinensis (Lour.) Gilg]，又名土沉香，是我国生产沉香的重要植物资源。因濒临灭绝，于1999年被列为国家二级重点保护野生植物；2004年，被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》。开展白木香木材识别研究，对其资源保护具有重要意义。利用传统木材解剖识别技术，难以将白木香木材与沉香属其它树种及拟沉香属（Gyrinops）等相似树种区分开。     木材解剖学研究组，针对高温干燥及长期存储的白木香木材，重点研究高温和存储时间对木材DNA提取的影响，并证明了DNA条形码技术在“种”水平上识别白木香干燥木材的可行性。研究结果表明，从高温干燥和长期存储的木材标本中提取的DNA，通过DNA条形码分析技术，进行叶绿体rbcL、matK和trnL-trnF以及细胞核ITS1等DNA条形码比对，并采用trnL-trnF和ITS1序列构建最大简约（Maximum Parsimony）树，可成功实现白木香木材“种”的识别。该项研究成果为工业干燥木材识别与木材标本DNA条形码数据库构建开辟了全新思路，也为我国履行CITES公约提供了重要技术支撑。     该项研究工作得到国家林业公益性行业科研专项“濒危与珍贵热带木材识别及其新技术研究”资助及中华人民共和国濒危物种进出口管理办公室大力支持。

国外废旧木材回收利用的做法

为高效利用木材资源,一些发达国家在积极回收木材抛弃物、研究开发木材材料再利用和由木材衍生新材料,并用木材抛弃料制造木质新材料等方面,已为我们树立了很好的样板。欧盟国家及美、加、日等国,早在90年代已开展木质废弃物的回收利用。 美国利用旧木重造新屋 在美国,那些废旧木材被称之为“被拯救木材”,它们坚固不变形,身上点点滴滴的缺点——虫眼、木结、裂纹,都被重新打造成具有震撼美、看起来很有历史凝重感的艺术。美国人爱德华用了20年的时间尝试把废旧木材应用到室内和建筑装饰当中,采用一些风格独特的方法,使原来那些“丑陋的旧木头重新利用到家中后变得非常的美丽。” 德国有众多企业加入废弃物再生利用加工业 废旧木材在德国被当作重要物资,并通过政府干预与市场运作相结合来处置废旧物资,取得很大成就。德国先后颁布了《垃圾处理法》、《避免废弃物产生以及废弃物处理法》、《关于容器包装废弃物的政令》、《循环经济与废弃物管理法》等法律。 1991年德国成立了由500多家企业共同出资建立的专业从事包装废弃物回收的民间企业DSD股份制公司,与各地废弃物处置机构合并,建成了一个全面的包装废弃物收集系统。目前已有1.8万家企业与DSD公司签订了委托回收协议。 德国还有众多的企业加入废弃物再生利用加工业,成为废弃物再生的坚强后盾。如注册资本5000万马克的因特赛荣废弃物再生加工公司,其主要业务就是对包括废木材在内的各种废弃物进行分类整理,初步加工成可再生资源,然后送往约3200个工业企业用于再生产。 目前,德国将回收的废弃木料分成5类,根据木料的等级和含有杂质的种类来划分。A1、A2级的回收废弃木料可用来生产人造板。使用二级废弃木料加工技术,可经济有效地生产出满足不同应用的物料。采购这些物料的成本低,刨花板、中密度纤维板和定向刨花板生产企业在干燥这些含水率低的物料时还节省了能耗。处理过的、已经受到污染的A3至A5级木料,是用于产生能源的好物料。不同的燃烧系统,物料的处理方式与用来生产人造板的处理方式很相似。配置类似的二级废弃木料加工设备。 德国专家认为,企业要从废旧木材中取得可观经济效益,一是制定长期的供给和收购合同,建立一个适当的收集、回收、运输物流系统。二是利用已被实践证明了的技术高效回收废旧木材。三是使生产工艺与原料特性相适应。 日本废旧木材回收利用有法规的强大支撑目前,日本森林覆盖率已达到68%,但在废旧木材回收利用方面却高达82%。其中,2004年建筑废旧木材回收利用高达89%。最关键也是最强有力的支撑是法规的支持。在日本有关废旧木材回收利用的法规有《环境基本法》、《循环型社会形成推进基本法》、《废弃物处理法》、《资源有效利用促进法》、《容器包装回收利用法》、《建设回收利用法》、《绿色购入法》等。其中规定产生废弃物的工厂有回收所产生废弃物的责任。对废弃物的保管、收集、搬运、再生、处理都有明确规定。回收渠道明确由市、县、村委会层层负责。对建筑废材必须由施工单位负责回收。

木材干燥工艺特点及发展设想

木材干燥工艺对于木材的质量，以及木制品的质量有着很大的影响，目前木材真空干燥工艺普遍的做法是：把木材堆放在密闭容器内，且气压要低于大气的压力。由于真空中水的沸点将会降低，水的蒸发速度也得以提高，进而加快了木材的干燥速率。在整个干燥过程中，表面水分向周围空气中蒸发内部的水分不断地向表面移动。这样的方法不够环保也不是最佳的节能减排的办法。目前国内木材干燥工艺技术创新有以下几个方向： 1、加强木材干燥工艺的理论实践结合。在木材水分迁移机理和木材中水分三维空间流场、木材应力释放机制等基础研究方面要有所突破。2、建议提倡环保绿色干燥工艺。进一步节能减排，推广生物质能源利用和太阳能干燥技术等。

废旧木材也可以生产油？

通过高压氧化处理，纤维素转化为液态物质；通过在高温高压下用苛性化学药品处理，纤维素转化为沥青状物质。后一项研究是由伯尔(Berl)开始、并由海涅曼(Heine-mann)继续完成的，后者证明沥青可氯化成石油状物质提希尔(Fischer)和施拉德

可降解塑料的发展与绿色环保

摘要：论述了可降解塑料的发展与绿色环保之间的关系。阐明了有危害塑料制品的分类 及对环境的危害；讨论了可降解塑料的降解机理及优点；高淀粉含量生物降解塑料，不仅可 节约30％～60％的石油化工资源，还可大大减少垃圾的产生量，起到减轻环境污染的作用。可 降解塑料的发展对绿色环保实施起着决定性的作用。 　　发泡塑料餐具主要原料为聚苯乙烯。聚苯 乙烯无毒，卫生安全性好。但聚苯乙烯树脂聚 合残留的单体苯乙烯及其他一些挥发性物质， 包括乙苯、异丙苯、甲苯等，这些成分分子量 小，有一定毒性，尤其苯乙烯单体能抑制大鼠 生育能力，减少肝脏及肾脏平均重量。另外， 它不易回收，不易腐烂，造成土地劣化，在自 然界中降解周期需200～400年，焚化又放出大 量有害气体。聚苯乙烯组成的一次性发泡塑料 餐具中的有害物质（60℃时）可渗入到食物中，对 人体的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害， 就此，国家经贸委2001年5月21日发布了 《关于立即停止生产一次性发泡塑料餐具的紧急 通知》。 　　1.2劣质塑料袋 　　塑料袋主要成分有聚乙烯、聚丙烯、聚苯 乙烯、聚氯乙烯等几种，其中聚乙烯和聚丙烯 是安全的塑料，可用来装食品，其余都有一定 的毒性。而市场上使用最多的正是聚氯乙烯塑 料袋，特别是深色塑料袋大部分是回收废旧塑 料制品加工而成。 　　废弃塑料的主要成分是聚氯乙烯，在加工 过程中会产生大量的氯离子，若与不符合国家 规定或严重超标的劣质添加剂结合，产生很强 的致癌物质，这些塑料用来包装食品、瓜果和 蔬菜，有害物质就会吸附在食物上，即使冲洗 也难以清除。如果用聚氯乙烯塑料袋盛装含油、 酒精类食品及温度超过50℃的食品，袋中的铅 就会溶入食品中，塑料袋还会释放有毒气体， 侵入到食品当中，尤其用这种塑料袋盛装热腾 腾的稀饭、面食时，会释放出氯等有毒物质， 用多了必然会引起慢性中毒，比餐具不消毒对 人体的危害更大。 　　聚氯乙烯塑料中残留的氯乙烯单体，能引 起“肢端骨溶解症”的怪病，如手指、手腕变 僵、皮肤变厚、失去弹性和不能用力握物的皮 肤硬化症等，同时还出现脾肿大、胃及食道静 脉瘤、肝损伤、门静脉压亢进等症。劣质塑料 袋主要以废品回收塑料为原料，由于来源复杂，极易污染，加工过程中常加入大量的深色有机 染料加以掩盖，在塑料薄膜印刷过程中使用一些溶剂助溶，如甲苯、乙苯、丙酮等，在涂料和油墨中添加苯、甲苯、二甲苯、丙酮等溶剂， 这些溶剂都是有毒的化学物质，如果使用不当都可直接污染食品，聚氯乙烯极难处理，焚化时发生化学反应会生成氯化氢，严重腐蚀焚烧炉，并产生严重致癌物二恶英，危害人们身体健康。 　　《环境与职业医学》专业刊物上的论文记载， 用塑料桶装大豆色拉油、调和油、花生油，被 测塑料桶装食用油中含有增塑剂“邻苯二甲酸 二丁酯”。什么是增塑剂？用塑料桶长时间盛放 食用油，会产生一股刺鼻的蜡味，这是因为食 用油长期和聚乙烯塑料接触，聚乙烯塑料中所 含的低分子物质就会被浸溶出来，这种低分子 物质就是增塑剂。食用油中检出的增塑剂，主 要来源于其塑料容器，增塑剂损害心、肝、肾， 那么食用油中含的增塑剂到底对人体有无毒害 呢？专家们开始新一轮的研究和试验，他们检 测了120多名老年人的血清样品，发现半数以 上样品中含有邻苯二甲酸酯类化合物，说明人 体的血液中也含有增塑剂成分。进一步研究发 现，增塑剂的急性毒性很低，人体摄入后几乎 没有急性中毒的表现，例如呕吐、发烧、腹泻 等，但这并不意味其安全，相反它的慢性毒性 对人类的危害更大。目前，我国大部分家庭一 日三餐吃的油是从市场上购买的塑料桶装食用 油，但在目前相对滞后的食用油国家标准中， 并未将增塑剂列入食用油检验的理化指标中， 也没有对增塑剂的含量作出明确规定和要求， 目前发达国家也无法找到彻底解决增塑剂污染 的办法，欧、美、日、韩等国已经用柠檬酸酯 类、环氧酸酯类等安全环保增塑剂作更新替代 品，纷纷出台标准和法规。因此，我们现在一 方面需要国家有关部门的重视，另一方面市民 要懂得自我保护，尽量不用塑料制品盛装食品。 　　2·可降解塑料的特点 　　2.1可降解塑料的机理 　　通过光或微生物将塑料大分子链切断变成 小分子，最终变成水和二氧化碳消失于自然界， 这一过程称之塑料降解过程。淀粉基塑料是目 前国内外较为普遍的生物降解塑料，以淀粉向 微生物生存和繁殖提供养分，同时微生物以淀 粉颗粒点为突破口使塑料制品力学性能下降造 成制品崩裂，达到降解的目的。例如：PLA （Poly Lactic Acid）聚乳酸生物降解材料，在足 够的湿度、氧气与适当的微生物条件下，在自 然掩埋或堆肥环境中经过短短的20~45天，即 可被微生物分解成CO 2 和H 2 O，再次回归于自然 环境中滋养植物生长。PLA聚乳酸的分解有两 个阶段：经水解反应分解之后再经微生物分解。 聚乳酸在自然界首先发生水解，然后微生物进 入组织内部，将其分解成CO 2 和H 2 O。在堆肥的 条件下（高温或高湿度），水解反应可轻易完成， 分解的速度也较快，在不容易产生水解反应的 环境下，分解过程是循序渐进的，传统的石化 原料会增加CO 2 的释放，但聚乳酸不会有此现 象，在分解中产生的CO 2 可再次被使用成为植 物进行光化作用的碳原子。 2.2可降解材料的优点 a：材料天然、无毒、透气性好； b：使用任何废弃物处理方式（如：焚化、 掩埋、回收、堆肥）对环境不会造成任何影响； c：可取代以石油为基质的传统塑胶材料， 且有同类传统塑胶制品的物理性能，使用方法 相同； d：丢弃后，经堆肥环境及掩埋处理由微生 物完全分解。 　　综上所述，随着世界各国对环境保护的日 益关注，生物降解塑料成为各国研究的主要课 题，欧、美、日等发达国家在生物降解塑料研 究开发方面投入了大量的资金，各国以光降解 和生物降解为技术线路，做了大量的基础研究 工作，欧、美各公司生物降解塑料包装材料的 研制开发有了快速发展，丰富了绿色包装市场。 目前，英国在超市中已开始大量推广使用淀粉 系列、聚乳酸系列可生物降解的购物袋及食品 包装袋，每年消费量可达260亿个，生物可降 解塑料在国际上的发展也非常迅速。美国已有 50多家公司生产可降解塑料，其产品已广泛应 用于食品包装领域，如将乳酸进一步聚合制成 生物可降解塑料，意大利利用玉米淀粉生产生 物可降解塑料生产能力达3.5万吨／年，美、法 等国已垄断了数十亿美元的国际市场，国外再 生塑料制品中使用量较大的有PE牛奶包装容 器、PET瓶以及其它各种塑料包装容器。 　　3·可降解塑料对绿色环保的影响 　　我国发展可降解塑料，同样有广阔的发展 前景。据有关方面的资料显示：2006年中国塑 料包装材料需求量将达6000万吨，按其中30％ 为难以回收的一次性塑料包装材料和制品计算， 则废弃物产生量达1800万吨。中国可覆盖地膜 的面积为5亿多亩，再加上育苗钵和保鲜膜， 预计需求量将达到1200万吨。一次性日用杂品 和医疗材料中的一部分也是难以收集或不宜回 收利用的，预计其需求量达1200万吨。据此， 难以回收利用的塑料废弃物将达4500万吨，因 此引发的环境问题将日益严重。若其中50％采 用可降解塑料替代的话，则可降解塑料的需求 量将达到175万吨，因此可降解塑料在中国市 场潜力巨大。 　　我国的降解塑料是基于实用性、降解性、 安全性、经济性的条件下研究开发的，降解塑 料经历了劣化、崩坏、降解三个阶段，表现为 物理性降低，形态变化、变薄、脆化、碎裂、霉变、失重、分子量下降、化学结构变化等， 不仅物理性发生了变化，化学性也发生变化。 从而使废弃物在短期内可以达到减容减量，起 到减轻或抑制环境污染的作用，最终回归自然 与土壤同化。 　　解决“白色污染”的可靠办法是生产具有 降解作用的塑料，中国塑料工业的迅猛发展主 要是由于其原料建立在丰富的石油化工基础之 上。进入2１世纪，中国与全球一样，资源将更 趋贫乏，如何有效利用资源、节约有限资源和 开拓新的原料来源，是保证经济可持续发展的重要问题，中国当前研发生产的高淀粉含量生 物降解塑料，不仅可以节约30％～60％的石油化 工资源［２］，同时还可大大减少垃圾产生量，起到 减轻环境污染的作用，这是最明智的选择，为 民造福，意义重大，是值得重视的发展方向。

广州旧木材的回收和使用途径

木材的回收再利用对环保和资源成本的控制有很大的帮助，人们都知道木材回收的重要性，然而对于木材回收后的使用，和利用途径往往知之甚少，其实木材的回收主要用于以下几个方面：第一：用于包装膜材料木材中的木质素可以用来制作包膜材料，在木材废料中有着非常丰富的木质素,木材废料可以用来制备这种包膜材料。第二：用来提炼生物油在生产家具时会产生很多木屑，与木质片材，这些木材往往会被作为垃圾扔掉，在国外有一种方法可以很好的解决这些“废物”。生物油是由木材碎料和沙粒在以生产生物油为目的的热解装置中混合加热到500到600度制成的。但是由于这种技术设备门槛较高,因此在我国尚且不能普及第三：变液体燃料木材的再利用绝不是仅仅将木材再次做成建筑材料，也通过提取的方式将一些废旧木材转化为液体燃料，将木片、木屑、纤维素和城市垃圾等放入碳酸纳溶液中，用CO回压至280个大气压，使原料在350摄氏度的条件下发生反应，得到40%到50%的液态产物。这就是非常著名的“PERC”法。第四：旧木材的气化利用   木材废料还可以进行气化利用,该气化过程是一种特殊的燃烧方式,通过不完全燃烧,把燃料中的能量转移到生成的可燃气体中。这些燃气包括一氧化碳、氢气、甲烷等气体,其内部过程包括燃烧、热解、还原三个阶段。这种方法生产的木煤气便于运输,可作暖房、锅炉的燃料,燃气轮机、内燃机发电用动力源,以及作甲烷、甲醇、有机酸等合成用原料气等。另外,国外还进行了高速气化、催化气化、太阳能气化等研究。气化与直接燃烧同样是木材能量转化的重要形式。两者总的热效率相当。    当然除了以上几种再利用的途径，随着科学技术的进步还会有更多的使用方法，我国目前来说对木材的利用途径还相对较少，每增加一些木材的利用率旧意味着可以减少对环境的破坏，国内木材的回收还将有大的发展，就木材回收行业也将得到发展。