塑膠分解也許不需要數千年,陽光分解這種塑膠只要幾十年

美國伍茲霍爾海洋學研究所一項研究表明,聚苯乙烯暴露於陽光下,可能會在幾十年到幾百年內降解,而不是像以前科學家設想的能在環境中持續存在數千年。

聚苯乙烯是一種無色透明的熱塑性塑膠,廣泛用於許多消費品和工業產品中,是世界上使用最廣泛的塑膠之一。聚苯乙烯的化學結構複雜,普通微生物無法降解,因此科學家估計其可在環境中持續存在數千年甚至更長時間。早在上世紀70年代,科學家就在海洋中檢測到了聚苯乙烯,因其使用廣泛,難於降解,這種聚合物如今已成為全球生態環境中的一個重要汙染源。

為了驗證聚苯乙烯是否真的可以存續數千年甚至永久存在,伍茲霍爾海洋學研究所研究人員進行了一個專項實驗。他們將5個市售的聚苯乙烯樣品放在水中,然後將它們暴露在比赤道陽光強烈3倍的模擬陽光下,結果發現,模擬陽光將所有5個樣品部分氧化成了溶解的有機碳。研究人員計算後得出結論,在北緯0°—50°範圍的自然環境中,也就是從赤道延伸到加拿大南部邊界這一廣闊區域內,完成此部分氧化過程只需要數十年;而要將聚苯乙烯完全氧化為二氧化碳,則需要幾百年的時間。也就是說,陽光可將聚苯乙烯在幾十至數百年間部分或完全降解,其速度遠快於此前科學家的預期。

此外,研究人員還發現,添加劑會改變聚苯乙烯光化學氧化的相對敏感性,影響其降解的速度;而相對於日光暴露來說,溫度對聚苯乙烯光化學氧化的影響有限,並非其氧化速率的主要驅動因素。

研究人員指出,許多國際機構都認為,聚苯乙烯在環境中可持續存在數千年,並以此為依據制定相關政策。他們的研究成果對這一政策依據提出了挑戰,將有助於完善塑膠環境壽命估算方法,增進對陸地和海洋中塑膠數量的瞭解,提高與塑膠汙染相關的風險評估的準確性,進而幫助有關機構制定更科學的應對策略。

相關論文10日發表在《環境科學與技術快報》上。

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