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最近，國外機構的一項調查發(fā)現，海洋中漂浮的廢棄塑料遠比估計的少，僅僅為原先估計數400萬(wàn)到1200萬(wàn)噸的1/10。而塑料的降解周期一般為200年至400年，那么廢棄塑料到底去哪兒了呢?

中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院生態(tài)毒理學(xué)教授汝少?lài)鴪F隊近日在前沿期刊《環(huán)境污染》發(fā)表了其海洋微塑料研究成果，相關(guān)結果顯示：海洋塑料在短時(shí)間內難以降解。

汝少?lài)嬖V科技日報記者，每年從陸地排入海洋的塑料垃圾約有600—1200萬(wàn)噸，這些塑料碎片在環(huán)境中會(huì )逐漸裂解為粒徑小于5毫米的微塑料。這些微塑料化學(xué)性質(zhì)穩定，在環(huán)境中可以存在數百年至幾千年，并通過(guò)洋流、風(fēng)力進(jìn)行遠距離遷移，遍布整個(gè)海洋。這些微塑料容易被海洋生物攝入體內，通過(guò)食物網(wǎng)傳遞影響整個(gè)海洋生態(tài)系統。當然，這種影響是破壞性的。

他們的研究結果還表明，微塑料具有很大的比表面積，容易富集有毒有害物質(zhì)，對海洋生物造成聯(lián)合毒性效應。

不過(guò)，并不是所有的研究者都贊成“海洋塑料難以降解”的觀(guān)點(diǎn)。夏威夷大學(xué)研究人員羅伊爾曾在海水中發(fā)現了塑料碎片，將這些碎片暴露在陽(yáng)光下能分解成二氧化碳、甲烷和乙烯等氣體。他認為，一旦塑料的分解程序被激活，即使不見(jiàn)光日它們也會(huì )繼續降解。

中科院理化所工程塑料國家工程研究中心是國內最高水平的高分子材料研究和產(chǎn)業(yè)化基地之一，在國內首先開(kāi)展了海水降解材料的研究。通過(guò)多次試驗對比，該所高級工程師王格俠發(fā)現，在土壤和堆肥中有良好生物降解性能的材料，在海水中的降解速率不盡如人意。

尋根究底，王格俠發(fā)現了答案：“聚酯材料堆肥過(guò)程是微生物作用下的酶促水解反應;而海水溫度低、特異性微生物種類(lèi)少數量少，很難具備生物降解的條件，因而大多數聚酯材料在海水中降解周期非常緩慢，甚至難以降解?！?/P>

“海洋塑料垃圾在2015年至2025年之間會(huì )增加3倍?！边@是英國環(huán)境部首席科學(xué)家博伊德在“前瞻性海洋未來(lái)報告”中的預計。那么，這成倍增加的海洋塑料會(huì )去往哪里?答案之一可能是各種各樣魚(yú)類(lèi)的肚子里。

當塑料被“吃”進(jìn)了魚(yú)肚，它難以像普通食物一樣被消化，而是變成了毒，深遠地影響著(zhù)魚(yú)類(lèi)的身體發(fā)育。

自2017年以來(lái)，汝少?lài)鴪F隊從微塑料的污染調查與生物毒性?xún)煞矫骈_(kāi)展相關(guān)研究。比如在生物毒性方面，他們發(fā)現微塑料不僅會(huì )損害海水青鳉腸道、鰓、性腺等組織的結構特征與氧化應激防御系統，還會(huì )干擾魚(yú)類(lèi)的生殖與子代的發(fā)育，首次證實(shí)微塑料具有生殖內分泌干擾效應。

另外，他們發(fā)現高濃度微塑料會(huì )在海水青鳉卵殼上蓄積，干擾胚胎和早期仔魚(yú)的發(fā)育;他們的聯(lián)合暴露實(shí)驗發(fā)現低濃度微塑料會(huì )通過(guò)降低持久性有機污染物——菲在魚(yú)體內的生物富集量，削弱菲對海水青鳉的早期發(fā)育毒性。

汝少?lài)鴪F隊的這些重要發(fā)現，為評價(jià)海洋微塑料的生態(tài)風(fēng)險提供了重要參考。而王格俠和團隊成員成功走出了難以降解的困境。他們從分子設計和兩相合成出發(fā)，通過(guò)聚合物合成改性和共混改性?xún)煞N方式，向生物降解聚酯體系中引入非酶水解的基團，實(shí)現了材料在海水中整體可控降解。