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海洋塑料垃圾污染有多严重? 每年2000万吨流入

来源:科学大院  2017-10-31  我要评论  

导读:

当前,塑料污染已经成为地球上直逼气候变化的另一重大威胁,因为它正在急剧而不可逆地污染每一种自然系统,并危及越来越多的生物。长期以来...

与陆地环境相比,海洋环境以富含水、高盐、高压、低温、流动和稀营养为特征。海洋微生物数量除了近海区密度略大外,大洋海水中微生物密度都较小,平均一般为每毫升几个至几十个,与堆肥降解过程中每升土壤中数数以亿计的微生物数量相比,几乎可以忽略。不同的降解环境和降解条件使得脂肪族聚酯材料在海水中的降解性能与堆肥过程有明显差异。

显然,现有的生物降解材料及其研究成果并不能直接应用于海水降解材料的开发。以PLA(聚乳酸)为例,堆肥条件下,PLA样条50天左右失重达到70%;但是在25℃海水中放置1年也没有观察到明显失重,GPC测试表明分子量无明显变化。

该工程中心负责海水降解材料开发的王格侠博士同时表示,通过对典型生物降解材料在不同模拟水体环境中的降解实验,我们已经对海水降解过程和堆肥降解过程两种机理有了初步的认识;对于典型生物降解聚酯材料在海水和淡水中降解周期有了初步掌握。

研究结果表明,目前的生物降解聚酯材料在海水中降解性能与堆肥中有较大差异,海水中很难具备生物降解条件,因而大多数聚酯材料在海水中降解周期非常缓慢,甚至难以降解。聚酯材料在堆肥过程微生物分泌酶作用下发生的酶促水解反应;而海水降解则更倾向于高盐复杂水体环境中的非酶促水解反应。海水降解过程受聚酯材料链段结构、结晶性能,以及水体中盐度、温度的影响巨大。

总体来说,人们已经清楚认识到了目前使用的难降解的塑料制品对于海洋生态环境带来的巨大破坏,并正在积极开展海水降解材料的研究来改善这一状况。

但正如在陆地上实行“禁塑令”使用完全生物降解塑料制品代替通用塑料的进展缓慢一样,开发使用可海水降解的塑料制品来防治海洋塑料污染才刚刚开始,单一聚酯类生物降解材料并不能直接应用于海水中有效解决海洋塑料污染问题。

海水降解材料研究需要在现有生物降解材料基础上构建新的材料体系,可以说是,任重道远。

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