当前位置： 塑料降解难题该怎么破
北京市市场监督管理局日前针对“限塑令”再次发布相关禁令，规定自2021年7月1日起建成区范围内外卖禁止使用不可降解塑料袋，建成区、景区景点堂食禁止使用不可降解一次性塑料餐具。
自1907年塑料发明以来，它既给人类带来了极大的方便，也给环境带来了种种污染和危害——100多年前发明的塑料，至少要等300多年后才能被降解！解决这一个矛盾最好的方式，就是寻找让塑料完全降解的方法。科学家为此已经进行了数十年的努力，那么，这种努力目前有了怎样的最新进展？
光降解和氧降解塑料一般是在传统石化塑料中混入添加剂，使塑料在光照或较高温度下加速碎裂。现在的光降解和氧降解塑料无法在可控时间内完全实现降解，仍会残留一些塑料在环境中。
而生物降解是指在特定环境中，以微生物来降解塑料，完全转化成二氧化碳和水。但是，生物降解包含了一个前提，即生产塑料的材料是生物质而非石化原料生产的塑料。如果生物降解既可以降解石化材料制造成的塑料产品，也可以降解生物材料制成的塑料产品，那就最理想了。
一般而言，由生物质制造的塑料易于降解，但如果以生物质来生产可降解塑料，则制造成本比石化塑料高2倍以上。现在，全球约有2/3的生物可降解塑料是依赖粮食作物作为原材料，显然这也并非可持续之道。
当然，生物可降解塑料的原材料也可以用植物，但是生物可降解塑料在制造中会使用各种辅助制剂、添加剂和塑化剂。一项针对欧洲市场的生物质塑料产品的调查发现，大部分产品含有多种化学品，其中还有数量不少的有毒化学物质。
据报道，83%的生物可降解塑料其实是“可堆肥塑料”，其高效降解需要温度高达50℃和55%的湿度，但一般的环境难以达到这种条件。
近日，《自然》杂志报道了加利福尼亚大学伯克利分校徐婷团队发明的一种塑料降解新方法。他们将一种可以“吃掉”塑料的酶包裹在特定分子中，仅在几周时间内，就能让塑料在稍高温度和水的作用下完全分解，不仅如此，已分解的塑料还会成为土壤微生物的养料，真正成为“可堆肥塑料”。
现在人们使用得较多的一种塑料产品是由聚乳酸（PLA）制成，这种塑料袋也会进入垃圾填埋场，并且寿命与永久塑料袋一样长。徐婷团队研究人员在聚乳酸塑料中嵌入BC-脂肪酶和蛋白酶K，并且添加了一种酶保护剂。根据结果得出，在家用自来水或标准土壤堆肥中，这样制成的塑料仅用3天时间就能完全分解，并在几天或几周内消除微塑料。
其实，对聚乳酸塑料的降解研究从1981年甚至更早就开始了，当时也考虑了用酶来降解，但是采用酶的方式一直解决不了成本昂贵的问题。现在市场上的工业用酶，价格一般是10美元1000克。除了成本问题，这种降解方式真正发挥作用，还需要方法简便易行并获得普及，因此，这种酶降解塑料的方式可能要较长时间才能线
2016年，日本京都工艺纤维大学的小田康平和庆应义塾大学的宫本贤治领导的研究小组发现，一种微生物可以吞食对苯二甲酸酯塑料（PET），这是一种以石化产品为原料生产的塑料。
不过，进一步的研究发现，这些细菌喜欢非晶体的PET，而实际生产和使用的塑料产品是结晶态 PET，因此，这种细菌降解PET的效果并不理想。而且，在自然环境条件下大阪堺菌降解塑料的时间也较缓慢，完全降解一块小小的塑料薄膜就需要6周的时间。要让这种细菌达到实用的阶段，还要进一步优化，才能真正用于清理世界上的PET塑料垃圾。不过，日本研究人员称，可以改造大阪堺菌所利用的酶，使之具备更快的反应速率和更好的实用性。
2019年，印度希夫纳达尔大学的研究团队从大诺伊达地区的湿地中发现了两种“可食用塑料”的细菌，分别是菌株DR11和菌株DR14，它们具有分解聚苯乙烯的潜力。
事实上，聚苯乙烯很难降解，在生物降解之前，有必要进行某种形式的预处理，如化学、热、光氧化等。现在，发现DR11和DR14菌株不仅仅可以在未经处理的聚苯乙烯上形成生物膜，而且还能够降解未经改性的塑料，意味着这两种细菌未来能担当起降解塑料的重任。但是，研究团队也表示，要逐步评估这些菌株的代谢过程，以便在环境生物修复中加以利用。
研究人员推测，这些细菌是通过降解塑料获得额外的能量。通过对菌群组成种类和丰度进行定量分析，发现有5类细菌为优势种群，结合培养技术成功获得上述5类细菌的纯培养菌株，其中3株有着非常明显降解塑料的能力。将这3株细菌按照特殊的比例进行复配，成功获得了一个能稳定共存并能显著降解PET和PE塑料的菌群，该菌群尤其喜好降解PE塑料，两周时间能将PE降解为碎片。
降解塑料的更高一级战略是研发和生产能自行降解的塑料，在这方面，中国研究人员也有了一些进展。
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