细菌酶会是未来塑料污染清理的关键性技术嘛?


细菌酶会是未来塑料污染清理的关键性技术嘛?


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细菌酶会是未来塑料污染清理的关键性技术嘛?


科学家建议人们每年至少摄入50000 个塑料颗粒 。 与塑料化学物质作用于身体的方式相关的健康问题包括癌症和不孕症 。 调查表明 , 我们在家中吸入的微塑料比以前认为的要多 100 倍 。 那么什么可以帮助解决塑料污染问题呢?

土壤和海洋中越来越多的细菌正在进化以消化塑料 。 研究环境 DNA 的科学家们在细菌中发现了数以千计独特的吃塑料的酶 , 这些酶可以大大减少地球上几乎无处不在的常见塑料污染物 。
瑞典的研究人员已经从全球数百个地点提取的 DNA 中鉴定出 30000 多种独特的酶 。 他们的研究表明 , 发现这么多可以分解塑料的酶与环境中发现的塑料数量相匹配 。 包括微塑料颗粒在内的塑料垃圾存在于美国淡水地下水、南极洲荒野、珠穆朗玛峰和最深的海沟中 。

“我们对这些塑料降解酶知之甚少 , 我们没想到会在这么多不同的微生物和环境栖息地中发现如此大量的酶 , ”微生物研究员 Jan Zrimec 说 。 “这是一个令人惊讶的发现 , 真正说明了问题的严重性 。 ”在他们的研究中 , 该团队编制了一份来自海洋、废物处理垃圾填埋场和塑料精炼厂等地的 95 种已知食用塑料酶的清单 。 然后 , 他们从收集的 DNA 样本中寻找有可能分解 10 种不同塑料类型的类似酶 。 他们的报告指出 , 每年有 9 到 1400 万吨塑料垃圾进入海洋 。 塑料漂浮在地表水平并沉入海底以污染沉积物 。 海洋样本的结果显示了 11900 种新的消化酶 , 在较低深度的数量更多 , 这让我们了解了海洋环境如何应对塑料污染 。
在土壤中发现了大约 18100 种食用塑料的酶 。 其中许多被发现会攻击由聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 制成的水瓶中的邻苯二甲酸盐 , 这是全球最大的一次性塑料来源之一 。 研究人员将此归结为在陆地上发生的邻苯二甲酸酯化合物的生产、处置和回收的庞大规模 。
聚乙烯存在于所有类型的一次性食品和饮料包装以及塑料袋中 。 人类每分钟购买 100 万瓶水 , 但其中只有大约 20% 在美国被回收利用 , 它们的自然分解可能需要数百年时间 。 全球每年使用的 4 万亿个塑料袋中只有 1% 被退回回收利用 , 美国人每年扔掉 1000 亿个 。

全世界的污染需要一些有效的清理技术 , 酶研究人员相信他们的发现将有助于创造令人兴奋的新回收过程 。 下一步是实验室测试最有效的酶并开发它们以处理不同的塑料 。
2016 年 , 日本科学家首次发现了一种细菌——Ideonella sakaiensis——它可以破坏 PET 中的分子键 。 这个过程大约需要六周时间 , 但由英国朴茨茅斯大学领导的研究采用了这种细菌酶和改进它以加快消化到只有几天 。 朴茨茅斯 2020 年工作的升级创造了一种超级酶 , 可以在几个小时内处理塑料瓶和混合纺织服装 。 法国研究人员于 2020 年在叶霉中发现的另一种细菌使用一种酶 , 可以快速降解 PET 瓶以进行回收利用 。
【细菌酶会是未来塑料污染清理的关键性技术嘛?】希望全球发现的数千种新候选物能够引发我们回收和处理所有废塑料的方式的革命 。

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