聚苯乙烯暴露于阳光下会在几十年到几百年内降解远快于科学家预期

2019-10-14 08:58  来源: 科技日报
  美国伍兹霍尔海海洋学研究所的一项研究表明,暴露在阳光下的几十年和几百年中聚苯乙烯可能会降解,而不是科学家先前设想的数千年。

  聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料,已广泛用于许多消费品和工业产品,并且是世界上使用最广泛的塑料之一。 聚苯乙烯的化学结构很复杂,普通微生物无法降解,因此科学家估计它可以在环境中持续数千年甚至更长的时间。早在1970年代,科学家就在海洋中检测到聚苯乙烯。由于其广泛使用和降解困难,该聚合物现已成为全球生态环境中的重要污染源。

  为了验证聚苯乙烯是否可以存活数千年,甚至可以永久存在,伍兹霍尔海外国研究所的研究人员进行了一项特殊的实验。他们将五个市售的聚苯乙烯样品放在水中,然后将它们暴露在比赤道阳光强三倍的模拟阳光下。发现模拟的阳光将所有五个样品部分氧化为溶解的有机碳。研究人员计算出,在北纬0°至50°的自然环境中,即从赤道到加拿大的南边界,仅用了几十年的时间就完成了部分氧化过程。将聚苯乙烯完全氧化为二氧化碳需要数百年的时间。换句话说,阳光可以在几十到几百年的时间内部分或完全降解聚苯乙烯,这比科学家预期的要快得多。

  此外,研究人员还发现,添加剂可以改变聚苯乙烯光化学氧化的相对敏感性,影响降解速率;而暴露在阳光下对聚苯乙烯的光化学氧化的影响有限,而不是其氧化速率。主要驱动力。

  研究人员指出,许多国际机构认为聚苯乙烯可以在环境中存在数千年,并将其用作制定相关政策的基础。他们的研究对这一政策基础提出了挑战,将有助于提高塑料的预期寿命,增进对陆地和海洋中塑料数量的了解,并提高与塑料污染有关的风险评估的准确性。该组织制定了更科学的应对策略。