“蚯蚓可降解聚乳酸生物塑料饲料:易破碎、排泄慢”环境科技
蚯蚓是园丁和农民欢迎的景观,因为蠕动的无脊椎动物从土壤中回收养分,使它们更容易被植物吸收。当虫子在洞穴中活动时,它们几乎会消耗掉所有的东西,包括微小的塑料污染。现在,研究人员在ACS的环境科学与技术杂志上报道,他们发现蚯蚓实际上更喜欢含有某些类型微塑料的土壤,但对聚合物的消化方式不同,研究小组认为这可能会影响动物的健康和生态系统。
土壤正日益受到塑料碎片的污染,尤其是宽度小于5毫米的微塑料,这些塑料碎片从较大的塑料废料中脱落,或作为小颗粒直接从产品中释放出来。此前,研究人员已经证明,蚯蚓会吞食这些合成颗粒,甚至将它们分解成更小的碎片。但在消化过程中,动物可能会受到微塑料本身或它们携带的有毒物质的伤害。目前,一些公司正在生产替代石油基塑料的产品,这些塑料来源于植物,可以生物降解,或者两者兼而有之。就像传统塑料一样,这些“生物塑料”也可以分解成微小颗粒,但关于蚯蚓是否也会吸收和分解这些物质的信息有限。因此,王磊和同事们想比较蚯蚓食用含有微生物塑料和石油衍生塑料的土壤的意愿,研究这些颗粒的体外消化和排泄。
研究人员将蚯蚓放在土壤中特定位置装有不同类型塑料的室内,发现蚯蚓更喜欢含有生物基聚乳酸(PLA)颗粒或石油衍生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)颗粒的土壤,但积极避免使用一些半合成塑料。当分别构成PLA和PET的酸味单体乳酸和对苯二甲酸被注入土壤时,蠕虫也被吸引,这表明动物被气味吸引,作为食物的潜在线索。在另一个实验中,研究人员将蚯蚓放在土壤中,与微观PLA或PET颗粒混合。对这些动物排泄物的分析表明,它们的消化系统将PLA分解成比PET塑料小得多的碎片。这些动物排泄PLA的速度也慢得多。研究人员说,研究结果表明,蚯蚓可以促进土壤中PLA等生物塑料的分解。他们补充说,需要更多的研究来确定PLA片段的缓慢排泄如何影响这些动物的健康,以及蠕虫是否是从环境中去除可降解塑料的一种选择。
作者感谢国家重点研究开发项目、国家自然科学基金、天津市科学技术局、教育部(中国)和天津市研究生研究创新项目的资助。