大多数塑料是由化石燃料制成的最终流入海洋但海洋微生物无法降解它们

海洋塑料污染是一个巨大的环境问题，全球海洋中漂浮着约170万亿个塑料烟雾颗粒。这凸显了我们迫切需要制定战略来缓解这场环境危机。

我们知道某些微生物可以分解某些塑料，但我们的新研究发现塑料污染水平与海洋微生物产生的塑料降解酶之间没有明显的相关性。

为了解决这个问题，我们需要了解不同类型塑料的不同特性和环境影响。

大多数塑料不可降解

塑料主要有四种类型：可生物降解塑料、生物基塑料、化石基塑料和不可生物降解塑料。这些术语可能令人困惑，并导致对其环境影响的误解。

可生物降解塑料可通过细菌等生物体的作用自然分解。它们由玉米淀粉或甘蔗等可再生资源制成，不会在环境中停留很长时间。可生物降解塑料的例子有聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)和聚羟基丁酸酯(PHB)。

生物基塑料也来自植物等天然材料。这些塑料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，广泛用于服装和液体和食物容器。然而，虽然PET可以由可再生资源制成，但其大部分生产来自化石燃料。

化石基塑料由石油和天然气制成。其中包括用于一次性食品包装的聚乙烯(PE)和常用于水管和电线绝缘的聚氯乙烯(PVC)。

这些塑料一般不可生物降解。它们不会自然分解，可以在环境中存留数百年，严重造成污染和全球变暖。

PE是世界上产量最大的塑料类型。每年产量为1.039亿公吨(mmt)，其次是PET(6540万公吨)和PVC(5050万公吨)。然而，全球只有9%的塑料废物被回收利用。

据PlasticsNZ称，“生物塑料”、“生物聚合物”、“生物基”和“可生物降解”等术语被互换使用，尽管它们所代表的含义完全不同。

海洋微生物无法分解塑料

我们的研究利用探险期间收集的数百个水样的数据，分析了海洋微生物的遗传信息。

这让我们了解了海洋细菌用来制造酶的基因，包括它们用来降解某些塑料的酶。然后我们可以追踪这些微生物在任何特定时间使用的酶。

这个想法是，如果海​​洋微生物要分解塑料，它们必须产生能够分解塑料的酶。因此，如果微生物要分解海洋中的塑料，那么塑料污染较严重的地方应该有更高水平的塑料降解酶。

我们的研究发现，海洋中的塑料污染水平与海洋微生物产生的降解塑料的酶之间没有明确的全球联系。这表明海洋微生物群落尚未进化出分解各种塑料的有效机制。

造成这种情况的原因有很多。塑料非常不同且复杂。每种塑料都有自己的结构和特性，微生物可能没有足够的时间或压力来进化出针对每种塑料的特殊酶。

温度、水流和营养物质的可用性等环境条件也可能影响微生物塑料的降解。

总体而言，我们的研究结果表明，全球海洋微生物群尚未进化到能够有效降解困扰海洋生态系统的多种塑料污染的程度。这凸显了塑料污染对海洋环境造成的持续威胁。

制定解决方案可能需要大幅减少新的塑料垃圾，回收现有的海洋塑料并转向可生物降解的塑料类型。

虽然从环境修复的角度来看令人失望，但缺乏广泛的微生物塑料降解证实了合成聚合物的耐久性，并凸显了我们在清洁海洋方面面临的巨大挑战。