阳光降解某些塑料的速度远快于科学家预期
从数千年到数十年——
阳光降解聚苯乙烯速度远快于科学家预期
科技日报华盛顿10月12日电 (采访人员刘海英)美国伍兹霍尔海洋学研究所一项研究表明 , 聚苯乙烯暴露于阳光下 , 可能会在几十年到几百年内降解 , 而不是像以前科学家设想的能在环境中持续存在数千年 。
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料 , 广泛用于许多消费品和工业产品中 , 是世界上使用最广泛的塑料之一 。 聚苯乙烯的化学结构复杂 , 普通微生物无法降解 , 因此科学家估计其可在环境中持续存在数千年甚至更长时间 。 早在上世纪70年代 , 科学家就在海洋中检测到了聚苯乙烯 , 因其使用广泛 , 难于降解 , 这种聚合物如今已成为全球生态环境中的一个重要污染源 。
为了验证聚苯乙烯是否真的可以存续数千年甚至永久存在 , 伍兹霍尔海洋学研究所研究人员进行了一个专项实验 。 他们将5个市售的聚苯乙烯样品放在水中 , 然后将它们暴露在比赤道阳光强烈3倍的模拟阳光下 , 结果发现 , 模拟阳光将所有5个样品部分氧化成了溶解的有机碳 。 研究人员计算后得出结论 , 在北纬0°—50°范围的自然环境中 , 也就是从赤道延伸到加拿大南部边界这一广阔区域内 , 完成此部分氧化过程只需要数十年;而要将聚苯乙烯完全氧化为二氧化碳 , 则需要几百年的时间 。 也就是说 , 阳光可将聚苯乙烯在几十至数百年间部分或完全降解 , 其速度远快于此前科学家的预期 。
此外 , 研究人员还发现 , 添加剂会改变聚苯乙烯光化学氧化的相对敏感性 , 影响其降解的速度;而相对于日光暴露来说 , 温度对聚苯乙烯光化学氧化的影响有限 , 并非其氧化速率的主要驱动因素 。
研究人员指出 , 许多国际机构都认为 , 聚苯乙烯在环境中可持续存在数千年 , 并以此为依据制定相关政策 。 他们的研究成果对这一政策依据提出了挑战 , 将有助于完善塑料环境寿命估算方法 , 增进对陆地和海洋中塑料数量的了解 , 提高与塑料污染相关的风险评估的准确性 , 进而帮助有关机构制定更科学的应对策略 。
相关论文10日发表在《环境科学与技术快报》上 。
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