生物垃圾(微生物能消除垃圾吗)
塑料真的会释放温室气体吗?微生物能否“吃掉”塑料垃圾?让我们一起这两个引人关注的问题。
随着塑料污染问题的日益严峻,我们的视线被集中到了一个绿色解决方案上:微生物。是的,某些微生物已经演化出了“吃掉”一些塑料的能力,为我们解决塑料垃圾问题带来了希望。
环顾四周,塑料无处不在,从手机、电脑到衣物、食品包装等,它们已经成为现代人生活的一部分。大部分塑料在完成使命后并未得到妥善处理。据估计,自1950年以来,人类已经生产了数十亿吨塑料,其中大部分变成了垃圾。这些塑料垃圾不仅对环境造成严重影响,还会对生态系统造成伤害。我们需要寻找一种可持续的解决方案来处理这些塑料垃圾。
好消息是,科学家们正在为我们寻找一种可行的解决方案。他们发现了一些微生物具有降解塑料的能力。例如,大阪菌是一种能够降解PET塑料的细菌。PET是饮料瓶和合成纤维的常用材料,在自然环境下,这种化合物的降解可能需要上百年之久。大阪菌能够产生特殊的酶,将PET分解成更小的分子。这一发现引起了轰动,因为它展示了微生物在解决塑料污染问题上的潜力。
这些微生物的发现为我们构建更加绿色的循环经济提供了可能性。我们可以通过利用这些微生物的能力来降解塑料垃圾,减少其对环境的负面影响。事实上,一些科学家甚至成功地提高了这些微生物降解塑料的效率。这意味着我们可以利用微生物的力量来应对塑料污染问题,创造一个更加可持续的未来。
大阪菌是一个引人注目的例子,它展示了演化压力的作用。这种微生物的独特之处在于它可以把塑料作为唯一的食物来源。事实上,世界各地的微生物正在演化出降解塑料的能力。一项研究发现了一种土壤细菌能够以聚氨酯为食,这表明微生物在帮助我们解决塑料污染问题上具有巨大的潜力。
通过利用微生物的力量,我们可以构建一个更加绿色的循环经济。这些微生物为我们提供了一个可持续的解决方案来处理塑料垃圾问题。随着科学技术的进步和研究的深入,我们有望在未来利用这些微生物的力量来创造一个更加清洁、可持续的环境。这不仅是我们对自然界的贡献,更是我们对子孙后代负责任的表现。图片来源:由University of Port outh/Stefan Ventur/PA提供
麦吉汉博士持续致力于改良PET酶和其他类似的酶,以期在工业规模上实现塑料垃圾的降解。在2020年,他的团队宣布了一项重大突破:他们将PET酶与MHET酶结合,创造了一种“超级酶”,其降解PET的速度是单一酶工作效率的六倍。同样,其他研究团队也在不同程度上对这类酶进行改良。
这些酶能够在分子层面上分解塑料,而且它们的分解产物可以被重新制造为高质量的塑料。传统的回收方式往往导致塑料质量逐渐下降,直至无法再次回收,最终只能填埋或焚烧。从理论上看,使用酶进行塑料回收是实现真正循环经济的一种途径。
一些前沿企业正尝试将这一塑料回收技术商业化。例如,法国的生物技术公司Carbios在克莱蒙费朗开设了一个试点工厂,用于测试PET回收系统。他们改造了一种从堆肥中发现的酶,提升其工作速度,使其能在更高的温度下运作。
在2021年7月的一项研究中,麦吉汉及其同事估算了使用酶回收PET再加工的成本,发现其与使用化石燃料生产常规PET的成本相竞争。“我预测,未来的五年内,我们将会看到各地设立示范工厂。”麦吉汉充满信心地表示。
酶的作用并非无限。应用微生物学家拉尔斯布兰克指出,当塑料被加热软化时,酶的工作更为高效。这意味着在自然环境中投放酶效果有限,它们只有在受控制的反应堆里才能真正发挥作用。
我们需要对塑料的制造和使用方式进行革新,使塑料产品更便于回收利用。比如,避免设计使用多种塑料或将塑料与其他材料融合,因为这些设计使得塑料难以回收。
塑料环境促使微生物演化出分解塑料的酶,而先进的科学技术对这些酶进行了改造和提升。酶只参与了治理塑料污染环节中的一部分。更为关键的步骤,如制造更易回收的塑料产品、减少不必要的使用、分类回收等,都需要我们人类的努力来实现。
文章由迈克尔马歇尔撰写,经郑昱虹编译,经clefable审校,最终由the Guardian引进并由中国数字科技馆翻译和发布。
关于微生物能否消除垃圾以及海洋生物摄入塑料垃圾的问题,仍然需要我们深入研究和。