塑料袋、一次性餐盒、塑料瓶等生活中常见的塑料制品,因为轻便、造价低、化学稳定性强等优点被广泛使用。但塑料制品难以降解,回收后不易处理,给全球带来了严重的环境污染和生态破坏。为了解决这一困扰人类社会多年的问题,科学家们将眼光放在了种类繁多的生物上。是否存在能够“吃”掉塑料的生物呢?
无处不在的塑料垃圾
对万米深海——马里亚纳海沟,不断探索的人类充满了兴趣。随着对海底的不断深入,科学家发现深海幽暗环境下除了狮子鱼、钩虾等生物,竟然还有塑料。人类自己抵达这么深的海底都要做好万全准备,但制造的垃圾却早已沉到了这里,不得不让人深思。
每年进入海洋的垃圾数不胜数,已经有无数海洋生物深受其害,塑料已经成为小到被浮游生物、大到被鲸鱼误食的食物。
三分之一从英国海域捕捞的鱼类内胆中含有塑料颗粒。2018年,人们发现,印度尼西亚瓦卡托比国家公园水域一头死去的抹香鲸胃里,有115个塑料杯、25个塑料袋、4个塑料瓶和2只拖鞋,以及数以千计无法看到原形的塑料碎片。2010年,巴西西海岸,一只虚弱的小海龟被冲到岸边,数小时后死亡,它的肠内有3267块塑料片,胃里有308块,而那些微小的塑料颗粒更是难以统计。
无论是万米海底,还是海拔8848.86米的珠穆朗玛峰,无论是我们的生活圈,还是北极圈,几乎都有塑料的身影——塑料垃圾已经无处不在。
可以吃掉并降解塑料的动物
人们一直致力于解决塑料制品带来的“后遗症”,科学家们也找到了一些线索。
在研究面包虫的食性时,研究人员试着给它们喂食聚苯乙烯塑料泡沫,它们出乎意料地吃了下去。经过后续观察发现,被吃进去的塑料中,有部分转化成了面包虫的脂肪,其他部分则变成像粪便一样的生物可降解颗粒,而且能够当成有机肥料使用。
蜡虫以蜂蜡为食,所以它们经常会到蜂巢中活动。它们的成长阶段需要大量的食物,严重的情况下还会影响蜜蜂。有科学家意外发现装有蜡虫的塑料袋有孔洞,为了弄清楚其中的原因,他们对蜡虫展开了研究。
研究发现,蜡虫可以消灭塑料,100只蜡虫只需要半天时间就能消耗96毫克塑料。哪怕是它们死亡后,尸体仍然可以对塑料进行降解。蜡虫将塑料吃下去之后,变成了可降解的乙二醇。科学家希望能够分析蜡虫体内降解塑料的酶,并利用生物技术大量复制,解决塑料污染问题。
发表在《环境科学与技术》的一项研究发现,蚯蚓实际上更喜欢含有某些微塑料的土壤,它们会吃掉这些合成微塑料,甚至将塑料分解成更小的碎片。这说明蚯蚓可以促进土壤中生物塑料的分解。
此外,科学家还发现印度谷螟、大麦虫等昆虫也具有降解塑料的能力。科学家还试图在农田土壤、废弃填埋场、污泥等环境中寻找降解塑料的生物。
以塑料为食的海洋微生物
海洋存在大量塑料垃圾,是不是同样也有海洋微生物能够有效降解塑料呢?中国科学院海洋研究团队经过五年的攻关,发现了能有效降解PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PE(聚乙烯)的海洋微生物。
这项研究对治理塑料垃圾具有十分重要的意义。因为在所有塑料废物中,PET和PE这两种塑料占据了46.5%。而且它们让人们十分头疼,都具有难以降解的特性。
微生物能够降解塑料,是因为微生物经过与塑料及类似物的长期共存,逐渐演化出一些能够有效降解塑料的类群。中国科学院海洋研究员孙超岷说:“对于很多微生物而言,你给它们吃面包、米饭,它们会活得很好。但是如果它们没有那么好的生存环境,比如长期生活在塑料垃圾周围,为了生存,它们就会慢慢‘进化’,通过分泌酶类‘吃’塑料,获得额外的能量来源。”
目前,塑料垃圾的处理方法主要有填埋、焚烧和利用生物降解三种。其中只有生物降解是最绿色环保的。这些生物或许能成为未来的塑料克星,地球的“环卫工”呢?让我们一起期待更多的研究发现!