全球塑料污染问题日益严峻,严重威胁了全球环境,不仅对大自然和动物有害,对人类健康也产生不利影响,例如研究表明在人类血液中已发现了塑料。2010年,研究人员估计,一年内有80亿公斤塑料涌入海洋,预计到2025年这一数据将急剧增加。进入海洋的塑料如果迁移到中心位置,就会形成垃圾漩涡,如覆盖面积超过160万平方公里的太平洋垃圾带。这些塑料无法降解,而是分解成更小的颗粒,最终成为在环境中持续数世纪的微塑料。
为了解决塑料垃圾增加的问题,加州大学圣地亚哥分校的科学家们开发出了新的可生物降解材料,旨在取代传统使用的塑料。在证明这种聚氨酯泡沫塑料可以在陆基堆肥中生物降解后,研究团队证明了这种材料也可以在海水中生物降解。研究结果发表在《整体环境科学》(Science of the Total Environment)杂志上。
研究人员在斯克里普斯的埃伦·布朗宁·斯克里普纪念码头和实验水族馆对新研发的生物降解聚氨酯材料进行了一系列测试。该码头的位置为科学家提供了在天然近岸生态系统中测试材料的途径和机会,而这正是垃圾塑料最有可能最终出现的环境。研究小组在聚氨酯泡沫塑料上发现了多种海洋生物,它们将材料生物降解回其初始化学物质,并将其作为营养物质消耗掉。
研究人员将泡沫塑料样品暴露于潮汐和波浪中,并使用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜跟踪分子和物理变化。结果显示,在短短四周内材料就开始降解。然后,研究人员从圣地亚哥周围的六个海洋地点发现了能够分解和消耗聚氨酯材料的微生物。这些微生物主要是细菌和真菌的混合物,生活在整个自然海洋环境中。(张灿影 编译)