摘要
数以万亿计的塑料碎片漂浮在海洋上，这些塑料的命运和它对海洋生物的影响在很大程度上仍是未知的。
数以万亿计的塑料碎片漂浮在海上，这些塑料的命运和它对海洋生物的影响在很大程度上仍然未知。
看来，阳光驱动的光反应可能是海洋中漂浮塑料的一个重要沉槽。阳光也可能有助于将塑料缩小到海洋研究中所捕获的尺寸以下。这一理论在一定程度上可以解释为什么每年流入海洋的塑料中有98%都消失了。然而，关于海洋塑料光化学降解的直接实验证据仍然很少。
一组来自佛罗里达大西洋大学海港海洋研究所、华东师范大学和东北大学的科学家进行了一项独特的研究，以帮助阐明失踪的塑料碎片在海上的神秘。他们的工作提供了有关去除机制和一些微塑料的潜在寿命的新见解。
这项研究发表在《有害物质杂志》上，研究人员选择了海洋表面常见的塑料聚合物，并用太阳模拟器对它们进行辐射。样品在模拟阳光下辐照约两个月，以捕获塑料溶解动力学。
在亚热带海洋环流地表水中，24小时相当于大约一个太阳日的光化学暴露时间。为了评估这些塑料的物理和化学光降解，研究人员使用了光学显微镜、电子显微镜和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)。
结果表明，模拟的阳光增加了水中溶解碳的量，使这些微小的塑料颗粒变得更小。它也会破碎、氧化和改变辐照聚合物的颜色。去除率取决于聚合物化学。工程聚合物溶液(回收塑料)的降解速度比聚丙烯(如消费品包装)和聚乙烯(如塑料袋、塑料薄膜和包括瓶子在内的容器)的降解速度快，而聚丙烯是被研究的最耐光的聚合物。
基于线性外推的塑料质量损失,工程聚合物解决方案(2.7年)和北太平洋环流(2.8年)样品寿命最短,其次是聚丙烯(4.3年),聚乙烯(33年),和标准聚乙烯(49岁),用于箱、托盘、牛奶和果汁的瓶子,瓶盖为食品包装。
对于大多数具有光反应性的微塑料，如发泡聚苯乙烯和聚丙烯，阳光可以迅速将这些聚合物从海水中除去。少,可光降解的塑料微粒如聚乙烯,可能需要几十年几百年降低,即使他们仍然在海面上,“赵Shiye博士说,资深作者在实验室和博士后研究人员工作的特蕾西说话吞吐,博士,助理教授生物学/生物地球化学在能力的港口分支和哈里特·l·威尔克斯大学荣誉。“此外，当这些塑料在海洋中溶解时，它们会释放出具有生物活性的有机化合物，这些化合物被测量为总溶解有机碳，是阳光驱动的塑料光降解的主要副产品。”
赵和他的同事还检查了来自塑料的溶解有机碳对海洋微生物的可降解性。这些溶解的有机物似乎是广泛的生物可降解的，与自然可计费的海洋溶解有机碳相比，它们只是沧海一粟。然而，这些有机物或它们的共渗物可能抑制微生物的活性。大部分塑料光降解释放的溶解有机碳很容易被海洋细菌利用。
赵说:“塑料在海洋光降解过程中释放生物抑制化合物的潜力可能会影响微生物群落的生产力和结构，对海洋生物地球化学和生态造成未知的后果。”“在我们的研究中，四种聚合物中的一种对细菌有负面影响。需要做更多的工作来确定从光降解塑料中释放生物抑制化合物是一种常见还是罕见的现象。”
研究中的样品包括从回收塑料中提取的消费后微塑料，如洗发水瓶和一次性饭盒(聚乙烯、聚丙烯和泡沫聚苯乙烯)，以及标准聚乙烯，以及从北太平洋环流的地表水中收集的塑料碎片。每一种聚合物共480片，随机选择，称重，并分为两组。
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