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生物基醋酸纤维素塑料在海洋中的分解速度快于预期

 

 

来源:伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)                                       发布时间:2021年12月08日

 

       近期,伍兹霍尔海洋研究所发表在《Environmental Science & Technology Letters》上的一项新研究表明,一种广泛被用于消费品的生物基塑料--二乙酸纤维素(CDA),在海洋中的分解和降解速度比之前预计的要快得多。

       在这项研究中,研究人员在模拟中层海水环境中培养了近350个CDA塑料制品和对照样品,还为实验系统配备了来自马萨诸塞州葡萄园湾的连续海水流。随着海水流过样品,研究人员使用各种技术检测CDA随时间的降解情况。延时摄影和质量损失测量记录了CDA的分解情况,结果表明CDA在几个月的时间内在海水中被完全分解。

       该研究发现CDA迅速分解时,酯酶和纤维素酶活性的增加,这表明天然微生物群落正进化产生,具有降解CDA材料的代谢能力。此外,研究人员使用美国国家海洋科学加速器质谱(NOSAMS)设备证实了这一发现,并确定本地海水微生物呼吸产生的二氧化碳化学特征与CDA降解的化学特征相匹配。

       CDA的生物降解时间与多种因素相关,例如塑料颗粒的形状、大小和位置。

       研究结果表明,CDA在海洋中的分解和生物降解速度比之前报道的(数十年)快几个数量级(数月)。但研究人员指出,虽然有些塑料材料并不像想象的那么持久是个好消息,但这不是塑料污染的许可证,并不意味着能够纵容塑料污染。

       这项研究中关于海洋微生物对CDA快速降解的发现,有助于初步了解海洋中CDA基塑料材料的命运,但发展海洋塑料的持久性监管框架仍是一个挑战。未来的研究目标应该是,联合材料的制造商调查不同类型的塑料,并尝试确定并应用兼顾实用性、易降解且可持续性的塑料材料。在综合陆地和废水系统分析报告的基础上,未来有望发展高效用、低环境持久性的生物基塑料。

 

 

 

原文链接:https://www.whoi.edu/press-room/news-release/study-finds-that-bio-based-cellulose-acetate-plastic-widely-used-in-consumer-goods-disintegrates-in-the-ocean-much-faster-than-assumed

编译:王晓晴