研究：陽光降解聚苯乙烯速度遠(yuǎn)快于科學(xué)家預(yù)期

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美國伍茲霍爾海洋學(xué)研究所一項研究表明，聚苯乙烯暴露于陽光下，可能會在幾十年到幾百年內(nèi)降解，而不是像以前科學(xué)家設(shè)想的能在環(huán)境中持續(xù)存在數(shù)千年。

聚苯乙烯是一種無色透明的熱塑性塑料，廣泛用于許多消費品和工業(yè)產(chǎn)品中，是世界上使用最廣泛的塑料之一。聚苯乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普通微生物無法降解，因此科學(xué)家估計其可在環(huán)境中持續(xù)存在數(shù)千年甚至更長時間。早在上世紀(jì)70年代，科學(xué)家就在海洋中檢測到了聚苯乙烯，因其使用廣泛，難于降解，這種聚合物如今已成為全球生態(tài)環(huán)境中的一個重要污染源。

為了驗證聚苯乙烯是否真的可以存續(xù)數(shù)千年甚至永久存在，伍茲霍爾海洋學(xué)研究所研究人員進(jìn)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，然后將它們暴露在比赤道陽光強(qiáng)烈3倍的模擬陽光下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模擬陽光將所有5個樣品部分氧化成了溶解的有機(jī)碳。研究人員計算后得出結(jié)論，在北緯0°—50°范圍的自然環(huán)境中，也就是從赤道延伸到加拿大南部邊界這一廣闊區(qū)域內(nèi)，完成此部分氧化過程只需要數(shù)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(shù)百年間部分或完全降解，其速度遠(yuǎn)快于此前科學(xué)家的預(yù)期。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，添加劑會改變聚苯乙烯光化學(xué)氧化的相對敏感性，影響其降解的速度;而相對于日光暴露來說，溫度對聚苯乙烯光化學(xué)氧化的影響有限，并非其氧化速率的主要驅(qū)動因素。

研究人員指出，許多國際機(jī)構(gòu)都認(rèn)為，聚苯乙烯在環(huán)境中可持續(xù)存在數(shù)千年，并以此為依據(jù)制定相關(guān)政策。他們的研究成果對這一政策依據(jù)提出了挑戰(zhàn)，將有助于完善塑料環(huán)境壽命估算方法，增進(jìn)對陸地和海洋中塑料數(shù)量的了解，提高與塑料污染相關(guān)的風(fēng)險評估的準(zhǔn)確性，進(jìn)而幫助有關(guān)機(jī)構(gòu)制定更科學(xué)的應(yīng)對策略。

相關(guān)論文10日發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)快報》上。

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