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这种毛毛虫竟能吃塑料!白色污染治理将有新出路?
2017-04-28 羊城派 原创
说天说地说新闻,解花解语解趣事

羊城派原创文本/夏杨

塑胶袋、饮料瓶、快餐盒、包装纸、农用地膜……塑料制品的发明给我们的生活带来了便利,提高了劳动生产力,但同时也带来严重的环境污染问题。

“白色污染”触目惊心  图/@央视新闻

塑料在自然环境里需要上百年才能被降解,废弃制品丢在荒野、水体中,成了难看而有害的生态之癌。对此各国出台了限塑令,但收效甚微。

被废弃物困住的海鸟 图/@央视新闻

最近科学家有了新发现:有一种小小的虫子,却有吞食、分解塑料的能力!这是否意味着“白色污染”治理有了新出路?

小毛虫把塑料袋啃出了洞  图/网络

科技的产物

塑料,即人工树脂加入添加剂合成的高分子材料。包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。

塑料诞生于20世纪的人类石油化工工业中。第一个制造出塑料的人是美籍比利时人贝克兰,他在1907年还注册了专利。

色彩斑斓的塑料制品  图/网络

塑料一诞生,就很快成了与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料。作为一种新材料,因具有质轻、防水、耐用、廉价等优点,它的应用领域很快超越其他三种材料,风靡全球各行各业。仅仅在日常生活方面,每年全世界要消耗聚乙烯塑料8000万吨!

生活中常用的一次性餐具  图/网络

如今,塑料制品已成了我们无法离开的东西。在快节奏的生活中,人们吃饭用的快餐盒,喝水用的一次性杯,购物用的手提袋,快递用的填充物、包装纸等,大多为塑料材质。

塑料薄膜最早于1952年用于美国的农业生产,获得了能使农作物早熟、高产、增收的显著效果,甚至被认为是农业栽培的一场技术革命!

农业使用的塑料薄膜  图/网络

因为价格低廉,很多塑料制品都是一次性用品。短暂使用后就成了废弃物。

其中一些还被随手丢弃。如今无论你走到哪里,在多么偏僻的角落,几乎都能看到塑料垃圾的身影。

路边丢弃的塑料袋  图/齐鲁拍客团

塑料来自自然,由人类加工合成,但回归自然后,却因其化学性质稳定,很难被自然容纳和降解。一般来说,塑料垃圾被自然降解需要200年到400年,甚至可达500年。

因此,随着塑料进入人类生活,“白色污染”问题便应运而生!

海水中的废弃塑料制品  图/网络

沉重的污染

白色污染物严重危害生态环境。数据显示,每年全世界有4000万吨的废弃塑料在环境中累积。中国是塑料生产、消费大国,每年有200万吨塑料废弃物丢在生活环境中。

塑料薄膜污染了土壤  图/中新网

这些白色垃圾所到之处,都会形成污染:抛弃在路边,形成视觉污染;

混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,导致农业减产,塑料中增塑剂和添加剂的渗出也会导致水体污染;

混入城市垃圾中一同焚烧会产生有害气体污染空气;

作为垃圾填埋又长期占用土地、污染土壤和地下水;

不慎吞下塑料废弃物的动物,还会因不消化而被活活饿死……

一只误食塑料致死的鸟  图/网络

另外,塑料是易燃物,堆放的白色垃圾遇明火容易造成重大事故;废旧塑料品也容易变成有害生物的巢穴,为老鼠、蚊蝇等提供栖息和繁殖环境,滋生和传播疾病……

被垃圾困扰的海豹  图/@央视新闻

当然,人类从没放弃对白色污染的治理。为减少塑料废弃物,各国都先后出台了禁塑令或限塑令,但在没有更好的替代品出现的情况下,单纯的宣教和政令收效甚微。

误吞塑料袋的海龟  图/网络

同时,社会也一直在呼吁塑料的回收利用,但现阶段再回收的成本远高于直接生产,回收效果难免大打折扣。

也有国家提倡用纸制品取代塑料制品。但用木材造纸会消耗森林资源,造纸本身也会增加环境污染。并且在性能、成本等方面,纸制品无法和塑料制品抗衡。

躲不开的废弃垃圾  图/网络

另外,人类也在尝试用新技术改良塑料制品,比如在聚乙烯中加入淀粉,有利于塑料制品的生物降解。但目前尚未能大规模推广。

并且,可降解塑料制品不过只是缩短了降解时间而已,并未能从根本上解决塑料污染问题。

淀粉塑料尚未被广泛使用  图/网络

惊人的发现

用生物的办法来解决白色污染问题,科学家们一直在尝试。只是发现毛毛虫能吃塑料袋,却是个十分偶然的事!

西班牙生物学家贝托其妮业余生活中喜欢养蜂。有一天她在清理蜂巢时,发现里面有很多腊娥幼虫。这是一种偷吃蜂蜡的蜂箱害虫。

腊娥幼虫以吃蜂蜡为生  图/网络

贝托其妮就把这些害虫清扫进一个塑料袋中,并密封了袋口。当她办完事回头来处理这些虫子时,发现袋子上有很多小洞,腊娥幼虫爬得到处都是。

腊娥幼虫的逃跑过程  动图/网络

这种虫子能吃塑料袋?还是只是咬破了而已?这一意外发现带给贝托其妮很多疑问。于是她重新买来100只腊娥幼虫,专门放在塑料袋中做实验。40分钟后,破洞又出现了;12个小时后,塑料袋的质量减少了92克!

显然,这种虫子能把塑料吃下去。

难道腊娥幼虫的体内有物质能消化分解塑料?贝托其妮继续试验。她把虫子捣碎涂抹在塑料袋上,结果令她惊讶,塑料又被分解了!

塑料袋被啃出了洞  图/网络

蜡蛾幼虫为何能消化聚乙烯塑料?研究人员认为,它以蜂蜡为食,而蜂蜡相当于“自然界的塑料”,主要成分和化学结构都很相似。

接下来,科学家们还需要用更多的实验来验证,腊娥幼虫分解聚乙烯的物质,是来自它自身的分泌物,还是其肠道中共生的细菌?

部分实验数据  图/网络

这一发现至少已经显示:如果培养出大量的腊娥幼虫,就能吞噬危害自然的白色垃圾。

当然,这是一种笨办法。

该研究的合作者、剑桥大学教授保罗·班贝利称,他们正致力于找到腊娥幼虫体内能分解聚乙烯的物质,然后利用工业合成方式大量生产,用于处理白色垃圾!

量塑料垃圾有待处理  图/网络

自然的奥秘

其实中国人也在做这方面的研究,并且也有了很大的突破。西班牙和英国科学家发现的是能分解聚乙烯塑料的腊娥幼虫,而中国科学家发现的则是能分解聚苯乙烯塑料的面包虫!

西班牙科学家实验用的腊娥幼虫  图/网络

我们日常生活中常见的塑料饭盒、咖啡杯等可承受开水温度的材料即为聚苯乙烯塑料。聚苯乙烯比聚乙烯化学性质更稳定,在自然界中更难降解。

面包虫,即黄粉虫幼虫,和腊娥幼虫一样,它原本也是一种害虫,后来作为一种饲料虫被人工养殖,用以喂养蝎子、热带鱼、金鱼等动物。

面包虫是一种水族饲料虫  图/网图

面包虫是不是真的能以聚苯乙烯为食?北京航空航天大学的杨军教授曾做过对比试验。他把面包虫分成三组,一组喂食麸皮正常饲养,一组喂食泡沫塑料,另一组则不喂任何东西。

经过长达16天的试验,喂塑料泡沫的一组面包虫,虽然虫体不像喂麸皮的那样重量明显增加(主要是塑料的水含量和营养价值较低),也没有像停食的面包虫那样体重明显降低。并且,喂麸皮和塑料的两组面包虫存活率基本一致。

面包虫即黄粉虫  图/网络

再经过1个月后的试验,喂食塑料的和麸皮的两组面包虫健康状况基本一样,最后都发育成了甲壳成虫。

而以泡沫塑料为食的那一组,虫体摄入的塑料47.7%转化为了CO₂,残留部分(49.2%)被转化为类似兔粪便的生物降解颗粒排出体外。

经验证,摄入面包虫体内的聚苯乙烯塑料,在停留不超过24小时就降解了;降解后分别转化成了CO₂和脂类(成了自身组织)。

面包虫降解聚苯乙烯塑料的能力可见一斑!

新技术能否助力消灭污染   图/网络

自然万物相生相克,生生不息。这其中蕴藏着无限的奥秘,人类要在不断发现中获得解决问题的智慧。希望这一生物学上的发现,能早日彻底化解“白色污染”问题!

当然,减少白色污染最简单有效的办法,是从现在做起、从自我做起,少用一次性塑料用品!

保护家园从自我做起  漫画/新华社

环保,在你我点滴行动中  图/网络

来源|羊城派
栏目主持|夏杨
责编|卢永城

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