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從數千年到數十年——
陽(yáng)光降解聚苯乙烯速度遠快于科學(xué)家預期
科技日報華盛頓10月12日電 (記者劉海英)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(yáng)光下，可能會(huì )在幾十年到幾百年內降解，而不是像以前科學(xué)家設想的能在環(huán)境中持續存在數千年。
聚苯乙烯是一種無(wú)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)結構復雜，普通微生物無(wú)法降解，因此科學(xué)家估計其可在環(huán)境中持續存在數千年甚至更長(cháng)時(shí)間。早在上世紀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(gè)重要污染源。
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(xué)研究所研究人員進(jìn)行了一個(gè)專(zhuān)項實(shí)驗。他們將5個(gè)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(yáng)光強烈3倍的模擬陽(yáng)光下，結果發(fā)現，模擬陽(yáng)光將所有5個(gè)樣品部分氧化成了溶解的有機碳。研究人員計算后得出結論，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域內，完成此部分氧化過(guò)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(shí)間。也就是說(shuō)，陽(yáng)光可將聚苯乙烯在幾十至數百年間部分或完全降解，其速度遠快于此前科學(xué)家的預期。
此外，研究人員還發(fā)現，添加劑會(huì )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(lái)說(shuō)，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動(dòng)因素。
研究人員指出，許多國際機構都認為，聚苯乙烯在環(huán)境中可持續存在數千年，并以此為依據制定相關(guān)政策。他們的研究成果對這一政策依據提出了挑戰，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量的了解，提高與塑料污染相關(guān)的風(fēng)險評估的準確性，進(jìn)而幫助有關(guān)機構制定更科學(xué)的應對策略。
相關(guān)論文10日發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)快報》上。
