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「前沿探究」海水海洋环境中塑料的生物降解新方向
时间：2023-07-25 发布：必赢bwin线路检测中心仪器 来源：必赢bwin线路检测中心仪器
摘要： 国外期刊《生物环境技术》上来自印度国家海洋技术研究所的Ganesh Kumar撰文综述了微塑料对海洋生物的毒性、并结合塑料生物降解步骤以及影响塑料生物降解的因素探讨了未来海洋环境中塑料材料的生物降解方向。海洋中塑料的来源据统计，海洋中大约80%的塑料
国外期刊《生物环境技术》上来自印度国家海洋技术研究所的Ganesh Kumar撰文综述了微塑料对海洋生物的毒性、并结合塑料生物降解步骤以及影响塑料生物降解的因素探讨了未来海洋环境中塑料材料的生物降解方向。
海洋中塑料的来源
据统计，海洋中大约80%的塑料来自陆地。垃圾填埋场的塑料由于管理不当会通过河流进入海洋。 其余20%是由于船舶活动以及渔网等产生的塑料垃圾。
表1 塑料材料的工业用途
微塑料对海洋生态的影响
塑料在海洋环境中无处不在，海洋动物被塑料的气味、颜色和生长在漂浮塑料上的藻类所吸引，而藻类是海洋动物的主要食物来源。微塑料很容易被海洋动物吸收。一旦微塑料中存在的有毒化学物质积累起来，就会对水生生物造成严重影响。同时，微塑料还通过各种海洋来源的产品进入了人类的食物链，对人类生命健康也存在威胁。
一般情况下，塑料生物降解有以下几个步骤：
而影响塑料生物降解的因素主要有聚合物和海水/海洋环境。聚合物的特性主要是指抗性、分子量、三维结构、疏水性、增塑剂、添加剂，链构型、结晶度、分子取向、迁移率、官能团类型、取代基等。
海水/海洋环境因素主要包括光照、紫外线、温度、pH、盐度、压力、风浪等。
海洋微生物酶可作为塑料污染的可能解决方案
研究发现为了应对海洋环境中的塑料污染，微生物会适应并分泌酶来部分降解各种聚合物。海洋微生物的适应性酶为生物技术开发提供了更高的可能性，并为解决塑料污染的环保解决方案提供了新的见解。
表2 来自海洋生态系统中的塑料降解微生物菌株列表
表3 很有前途的专门降解塑料材料的酶
未来研究方向
塑料材料对海洋生态系统的负面影响已经引起了人们对海洋中塑料生物降解问题的关注。 如：蛋白质工程、菌株工程、基因组分析、 In-silico基因组挖掘、理化-生物联合处理等。
结论
该文综述了合成聚合物的类型以及其对海洋生物的影响。目前为止，合成聚合物生物降解由于降解速度慢，尚未应用于商业规模；然而，在生物降解领域仍有大量的研究鼓励开发合适的可生物降解塑料材料仪器去减少它们对海洋生态系统的长期影响。其中将微生物应用于海洋塑料的生物降解仍然需要大样本的研究。但未来对合成聚合物使用更高特异性的工程菌株和酶来解决塑料污染问题，其成果值得期待。
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参考文献：Biodegradation of plastics for sustainable environment
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