用自己的双手创造中国奇迹

    岁末年初，广州。金发科技股份有限公司的大楼里一扫多日的阴沉，显得阳光明媚。来自新疆生产建设兵团的代表，与金发科技刚刚签订了一份推广完全生物降解地膜的3年协议。2014年，兵团14个师的14万亩农田使用完全生物降解地膜；2016年，将在600万亩农田里使用完全生物降解地膜。

 

    新疆生产建设兵团是我国最早使用地膜的单位，也是使用地膜规模最大的现代农业示范基地。上述协议的签署，标志着困扰世界的白色污染问题，已由我国自行研发攻克，并开始进行大面积推广使用。

 

    为治理白色污染寻找突破口，是金发科技多年来一直希望看到的结果，也是他们勇于担当社会责任的真实记录。该公司工作人员夏世勇近日对记者说：“十多年心血没有白费，这是我们做高分子材料人最想看到的结果。因为我们将改变世界白色污染的现状，我们要用自己的双手创造中国奇迹。”

 

严峻现实

 

    新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县古勒巴格乡淀粉村村民刘绪刚回忆起使用地膜时的情景，眉头拧起。1992年，他开始在种植棉花时使用地膜，每亩地每年用3公斤至4公斤。“过去为了省事省时，一般把残留的地膜焚烧在田间地头，或者翻到地里，一年一年积累下来，土地都吃不消。”刘绪刚说。

 

    如果从1982年开始引进棉花地膜栽培技术算起，尉犁县已经使用了30多年地膜。该县曾先后选了500多个检测点，往地下深挖35厘米，将残留的地膜取出、洗净、晾干后进行称量，发现平均每亩地残膜量达18.9公斤，最多的甚至达40公斤，影响作物产量5%左右。

 

    20世纪80年代初，新疆生产建设兵团在农业生产中首先采用地膜技术，农业生产力显著提高。特别是近年来，膜下滴灌技术的成功推广和应用，更进一步促进了地膜覆盖技术的飞跃发展。截至2011年，新疆地膜覆盖种植面积已占总播种面积的40％以上。有关方面统计，目前我国每年地膜覆盖面积近3亿亩，地膜投入量达120万吨左右，地膜覆盖栽培技术对作物的增产增效作出了重大贡献。

 

    然而，在地膜覆盖栽培技术为农民带来喜悦的同时，人们发现，土壤里残留的地膜越来越多，且无法分解，这为农业生产带来极大隐患。

 

    2008年，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所严昌荣等人对新疆生产建设兵团第八师143团、145团和新疆农垦科学院连续20年覆膜种植棉花的土壤残膜进行检测，结果显示：土壤中地膜平均残留量高达每亩20.04公斤，并且覆膜年限越久,残留量越高，连续覆膜20年和10年棉田中地膜残留量分别为每亩20.53公斤和17.31公斤。2009年对兵团12个点的地膜残留检测结果显示，地膜残留量每亩在6.38公斤至10.4公斤。另外，对130团调查结果表明，连续地膜覆盖栽培3年至5年的田块，种植小麦减产2%至3%，种植玉米减产10%，种植棉花减产10%至23%。

 

    兵团农田残膜治理依靠行政力量推动，以机械回收加人工捡拾为主。但是，无论机械回收还是人工捡拾，都不能彻底清除长期积累的残膜。而且，随着劳力费用的增加，职工捡拾残膜的成本也在迅速增加。

 

    据兵团统计局不完全统计：2013年，兵团残膜污染面积已经超过60万亩。未来10年我国地膜覆盖面积每年将以约10%的速度增加，新疆也将是最主要的地膜增长区域。

 

    兵团农业技术推广站站长王林说：“大量残膜的存在影响了土壤的透气性，阻碍了土壤水肥的运移，影响了土壤微生物活动，导致土壤结构破坏、耕地质量下降；影响了农作物根系的生长发育，导致作物减产以及农事操作受阻、次生环境污染等一系列问题。如何解决残膜污染问题，是新疆农业乃至全国农业生产面临的巨大挑战。”

 

    今年初，新疆昌吉回族自治州玛纳斯县政府出台了《2014年整县制推进农用废旧地膜综合治理项目实施方案》。其中针对如何调动农民回收残膜积极性制定了一系列优惠政策：农民使用0.01毫米地膜每亩地补助7元；回收一公斤废旧地膜补助10元；农田机械回收残膜作业费每亩补助4元，另外还安排对农民购买大型残膜回收机械进行购置补贴。补贴总额近2000万元。

 

    从最初对使用地膜的农户给予一定的经济补偿，到后来对回收地膜给予一定的经济补偿，形成了一个令人难以理解的怪圈。那么，有没有一种更好的办法，既让农民使用了地膜，又不造成白色污染呢？

 

    其实，这种理想化的地膜在国际上早已引起人们的关注，相关研究主要集中在可生物降解材料及相关产品的研制方面。

 

    国际上关于可生物降解材料的研究已有近50年历史。国内关于可生物降解高分子材料的研究起步较晚，研究主要集中在材料的合成、化学结构的表征及改性方面，对可生物降解高分子材料的生产技术及产业化研究甚少，特别是对高分子材料的产业化放大过程中合成技术与成型加工技术研究更少。

 

    回收地膜和开发可降解地膜是目前世界上解决地膜污染的两个方向。完全生物降解地膜由于其特殊的分子构成，在使用过程中性能稳定；使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等环境下，被微生物或动植物体内的酶最终分解为二氧化碳和水，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，对环境友好，最受人们青睐。这是治理白色污染最便捷的方法，也是最可行的方法。

 

    从20世纪70年代以来，研究开发可自然降解的高分子材料成为世界范围内的重要课题。许多发达国家都投入了大量的资金，组织了强大的科研力量进行研究开发。

 

艰辛研发

 

    金发科技股份有限公司是目前亚太第一、世界第四的改性塑料企业，公司已形成8大系列100多种4000多个自主知识产权产品。

 

    2001年，当公司发展正处于黄金阶段时，他们敏锐地捕捉到完全生物降解材料这个发展前景十分看好的领域，开始组建研发团队，投入大量资金，进行艰难攻关。

 

    全国人大代表、金发科技股份有限公司董事长袁志敏说：“作为改性塑料行业的龙头企业，我们就是想通过自己的双手，帮助国家解决这个世界性难题，承担社会责任，造福人民。”

 

    此项研究的团队负责人叫徐依斌，2004年毕业于复旦大学高分子化学与物理专业。当他迈进金发科技大门时，正好赶上这个机遇：完全生物降解材料研发项目正式立项，他被任命为负责人。用他自己的话说：“我也是从最初的一点一滴学起，再慢慢深入下去的。别人不提起，自己都想不出有多痛苦。它让我痛不欲生，这句话一点也不过分。”

 

    徐依斌介绍，在一般人眼里，这种可降解材料的最难处是怎么降解。“我们不这样认为，它必须是在需要时保持完整性，不需要时立刻降解，不能再留一点一滴的残物。这是两个十分矛盾的方向，也是世界难以攻克它的原因。”

 

    时间仅仅过去了3年，这一团队就完成了产学研合作研究，并形成了产品系列。2008年建成千吨级装置，2009年实现千吨级销售。2011年建成万吨级装置，并顺利投产。到目前为止，已经开发成功完全生物降解和生物基两大产品系列共10个牌号的产品，形成了以“ECOPOND”为商品牌号的产品族。

 

    这个产品系列涉及的技术包含聚酯树脂的合成、聚酯树脂的反应挤出、合金化改性技术及其应用加工技术。系列产品通过了目前最为严格的生物降解标准测试CEN 13432，以二氧化碳释放量作为测试标准，能够在180天内实现降解90%，降解物对植物生长没有任何负面影响。

 

    徐依斌介绍说，这个项目的创新点很多：实现了不同结构特征的共聚酯产品的共线生产问题；降解聚酯的粘均分子量可达20万；催化剂用量可减少至合成单体总重量的万分之一；可以根据反应釜中物料分压－反应温度－反应物粘度的相互对应关系对反应过程进行精确控制；能够根据实际要求改变产品的寿命周期等等。

 

    说起研发的过程，徐依斌谈到一点：“我们是从市场应用再到技术研发这个反方向进行的。确立了研发目标，我们首先与业内人员沟通这个产品怎么才能卖出去，卖给谁。”

 

    有了目标，他们开始进入这个领域进行探讨。“那段时间，我们真像热锅上的蚂蚁，坐立不安。领导一问进展，我们屁股上就冒火，压力太大，总感到像是有翻不完的山，爬不完的坡。”徐依斌回忆道。

 

    2010年，公司生产的完全生物降解材料产品突然出现一个问题：产品在制作袋子时无法封口。2007年进入研发团队的焦建被指派寻找问题症结。这个年轻人一头扎进生产车间，从第一道工序开始寻找问题。经过两个星期的认真查找，问题终于找到，生产恢复正常，但焦建的心里却一点也快乐不起来。他说：“快乐是短暂的，麻烦总在不断地出现。那一段时间，我们就是要不断地处理各种各样的问题，常常是刚解决了一个问题，另一个问题又在那等着我们去解决。因为这本身就是前无古人的研发，没有任何可以借鉴的地方，全凭自己一点一滴去解决、去攻克。”

 

    徐依斌是团队9名成员中的老大哥。可别小看这9个人，6名博士后，1名博士，2名本科，今年平均年龄才31岁。当年他们攻克这个世界难题时，平均年龄只有28岁。到目前为止，完全生物降解材料拥有44项专利，其中有的还获得了美国、澳大利亚等国的专利授权；发表论文8篇，是一项名副其实的拥有中国知识产权的“中国创造”。

 

    “我们中国人也可以在世界高分子材料研究上拥有自己的地位，做到领先世界，而且这项工作是由我们这群年轻人做到的。内心那种自豪是别人永远无法体验的。再苦再累，我们也无所畏惧。因为我们站在了世界最高的山峰。”徐依斌笑着说道。

 

执着推广

 

    完全生物降解地膜为农民省去了回收残膜和处理这两个环节，并且生物降解地膜在满足使用的前提下可以做得比较薄。随着逐年提高的残膜捡拾费、废物管理费用，生物降解地膜的综合系统使用成本更低，越来越受到市场的青睐。

 

    从世界范围看，欧洲国家最早开始关注白色污染问题。欧盟有机垃圾填埋指令要求成员国在2016年减少有机垃圾填埋量达到1995年的35%。法令实施后，以德国、英国为代表，各国通过建立好氧堆肥、厌氧发酵等工业处理中心处理有机垃圾，达到了垃圾减量化、资源化利用的目的。多年实践检验证实，可堆肥垃圾袋是收集、处理有机垃圾的最佳选择。

 

    针对购物袋白色污染问题，欧洲各国积极响应并制定相关法令，意大利从2011年1月1日起超市全面禁售聚乙烯购物袋。法国、西班牙原计划于2013年1月1日全面禁售聚乙烯购物袋，后来法令推迟到2014年中实施。2015年，英国将对超市每个购物袋开征5便士环保税。德国生产与销售生物降解材料能豁免回收义务及税收。目前欧盟正筹划对全欧洲实施禁塑令，针对欧盟各成员国具体情况，实施适应各国实际情况的禁塑令，以缓解白色污染。

 

    2011年5月，金发科技完全生物降解聚酯生产线顺利投产后，立刻把目光瞄准了巨大的世界市场。负责销售的陈志雄有丰富的市场销售经验，让他在这一岗位游刃有余。“我以前英语不行，听都听不懂。但几年下来，我现在与他们交流已经没有问题，不需要翻译了。”这位年过半百的中年人，说起这事似乎轻而易举，但其中的艰辛只有他内心明白。

 

    负责海外销售的黄健从最基础的工作做起，一家家拜访客户，宣传自己的产品。“当时一些欧洲人不相信我们中国人攻克了这个世界难题，他们有的连看都不看一眼，有的总用怀疑的语气质问我们。但我们不气馁，他们不相信也有道理，但我们必须要让他们明白一件事：这个难关就是被中国人攻克了，你现在不理解，总有一天会主动找上门来的。”黄健的坚持与自信终于在9个月后得到了应验。从最初拼命找客户，到后来客户主动找上门来，订单一个个发到公司。

 

    2011年，公司刚刚把产品推广到欧洲，就赶上2012年伦敦奥运会开始招标。当时伦敦奥组委向国际奥委会承诺：举办世界上最环保的一届奥运会。其中，垃圾袋降解问题成为一个大难题。

 

    “当时因为种种原因，接到伦敦奥组委邀请我们参加招标的通知时，招标时间已经过去了一个星期。欧洲人又特别讲原则，所以眼看着一个绝好的机会就这样从手里溜走了，心里确实很痛。没想到，几个星期后，英国一家企业主动找我们，希望为他们提供完全生物降解原材料，他们已经中标，将为伦敦奥运会提供所有垃圾袋。虽说我们没有直接竞标成功，但还是成为伦敦奥运会的产品供应商。”说到这里，黄健的脸上露出了灿烂的笑容。

 

    金发科技进入欧洲的完全生物降解材料市场，获得了CEN 13432权威生物降解产品认证。他们首先在完全生物降解材料购物袋和堆肥垃圾袋等领域取得突破，市场份额逐年增长。2011年，金发科技与欧洲著名的农机设备供应商合作推广完全生物降解地膜的实验取得成功，开始与合作伙伴一同为欧洲多国提供农机设备及农资产品的综合一站式服务。在欧洲的率先成功，让金发科技在国内推广同类产品积累了宝贵的经验。

 

    作为全国最大的烤烟生产基地，云南省在烤烟种植上使用地膜，有效地提高了产量，但每年因揭膜不完善导致大量的残膜残留在耕地中，影响了烤烟种植的可持续发展。2011年，在云南省有关部门的支持下，完全生物降解地膜来到云南省十多个州市和地区，真正让农民见证了这种神奇的地膜从使用到最终消失的过程。2012年底，云南省发改委及农业技术推广总站对完全生物降解地膜表示认可。

 

    2013年全国两会期间，袁志敏提出了使用完全生物降解地膜解决农田残膜污染的议案，获得了广泛的关注。广东省委领导同志想到了使用地膜最多的新疆生产建设兵团，立即与有关负责同志联系，促成了在兵团第十师四个团场的实验。

 

    实验首先选取了广州市对口援疆的第十师184团棉花种植、183团玉米种植和187团复播甘蓝菜种植。

 

    2013年8月7日，实验正式开始。相邻的两块地，一块采用了完全生物降解地膜，一块采用了不可降解的某品牌地膜进行对照实验。技术人员和团农业技术推广站的工作人员日夜守护在实验地里，亲自到田间指导职工播种、施肥、间苗、移栽、浇水、覆膜，让职工“看有样子、学有例子、做有尺子”，确保了项目的顺利实施。通过5个月的实验与信息收集，验证了完全生物降解地膜能够适应新疆棉花种植、玉米种植以及复播甘蓝菜种植的需要。

 

    实验结果表明：完全生物降解地膜在降解前与普通地膜在提高土壤温度方面有着一致的效果，其增温效应与普通地膜没有明显的差异。但当收获后，差异开始显现：完全生物降解地膜开始降解，不可降解的地膜残留现象严重。

 

    “随着人们环保意识的提高，我们的产品越来越受到市场的欢迎。从最初我们求着别人，到现在许多企业主动找上门来希望购买使用我们的产品，表明我们当初的研发方向完全符合当代社会的发展。目前公司产品的市场占有率已达80%左右，与乐购、麦德龙、家乐福、沃尔玛、华润等知名连锁超市成为长期合作伙伴，供应生物降解购物袋、可堆肥垃圾袋产品。”陈志雄兴奋地说，“这种摆放在超市里的购物袋因为如绸缎般光滑，虽说价格比一般不可降解购物袋贵一些，可还是受到人们的喜欢，销量一直保持上升态势。”

 

    袁志敏认为，我国的塑料加工业名列世界前茅，但我国的塑料树脂工业远远落后于世界先进水平。特别是作为传统材料基础的石油化学工业属资本密集型行业，规模效益突出，难以发挥“后发优势”。如果我们能够抓住机遇，提前在完全生物降解的应用方面做好技术和市场的准备，就有可能形成自己独特的产业竞争力，取得跨越式发展。(本报记者 王瑟)