以色列科学家为解决全球塑料污染危机提供新方案
据相关研究统计，全球目前至少有超过5万亿块的塑料碎片正漂浮在海洋之中，其数量足以围绕地球超过400周，从近海到大洋，从赤道到极地，从海洋表层到大洋深处，海洋塑料无处不在。海洋塑料垃圾对海洋生态系统构成了严重且长期的威胁，联合国环境规划署(UNEP)估计，每年有数十万海洋生物因海洋塑料而死亡。2018年，联合国环境署首次聚焦一次性塑料污染问题，指出如果再不加以限制，到2050年，世界各大海洋中的塑料垃圾总重量将超过生活在海洋中的鱼类总重量。
海洋塑料垃圾（图片来源：AFP）
近日，以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)的科学家研发出了一款可生物降解的新型塑料，并将研究成果发表到了科技期刊Bioresource Technology上，困扰人们已久的废弃塑料问题有望得到解决。
特拉维夫大学环境生物工程实验室主管、高级讲师Alexander Golberg博士与特拉维夫大学化学学院的Michael Gozin教授进行了一次跨学科研究合作，为研发出可生物降解的新型塑料，他们将目标锁定在了一种名为石莼(Ulva Lactuca)的多细胞藻类和一种被称作地中海嗜盐菌(Haloferax Mediterranei)的海洋微生物上。
科研人员首先利用间歇式反应器让石莼发生水解反应，得到石莼的水解产物。由于地中海嗜盐菌以石莼为食，并且能够分泌产生聚羟基脂肪酸酯PHA（一种生产可生物降解塑料的关键原料），当石莼水解产物与地中海嗜盐菌混合并开始发酵后，即可提取出通过生物途径得到的新型塑料原材料——PHA。
可生物降解新型塑料的生产流程（图片来源：Bioresource Technology）
与我们日常生活中所接触到的来源于石化工业的塑料制品不同，这种由以色列科学家研发的新型塑料能够以有机废弃物的形式实现完全且快速的生物降解，并且在降解过程中不会产生有毒有害物质。而经由传统石化工业生产制造的塑料制品往往需要几百年的时间才能够最终在自然条件下降解，还会在降解过程中释放一系列的有毒有害污染物质。
值得一提的是，尽管目前也有一些国家研制出了可实现生物降解的塑料制品，但是其在生产制造的过程中往往需要大片的肥沃土地和大量的淡水资源做支撑，来为生产生物塑料所必需的微生物提供一个巨型的“培养基”，这种生产条件对于世界上不少国家而言是不经济也是不现实的。而以色列科学家研发的这种新型可降解塑料在生产过程中则无需土地和淡水这两大关键要素，只需一台发酵反应器和适当的海水供给即可，非常适于以色列这种地理位置沿海、淡水资源匮乏、农用土地有限的国家使用，同样也适宜在中国、印度等淡水资源不够丰富、“白色污染”问题亟待解决的国家中推广运用。
以色列特拉维夫大学环境生物工程实验室海藻培养区 （笔者 摄）
主持这一课题的Alexander Golberg博士介绍说，目前科研团队正在从事一系列的后续基础研究，以优化所生产的新型生物塑料的性能，并正在努力开发具备不同特性的生物塑料产品。全球的塑料制造行业也可能因此迎来一次产品转型升级的革命，有望降低塑料行业对石油等化石燃料的依赖程度，能对全球环境保护事业产生积极而深远的影响。
作者：罗锦程，（以色列特拉维夫大学环境研究硕士，原Dr. Alexander Golberg课题组成员）
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