会食用塑料的真菌被认为可以在未来解决聚乙烯污染问题

会食用塑料的真菌被认为可以在未来解决聚乙烯污染问题主要是由于它作为包装的寿命很短,而且会被其他塑料污染,在路边收集的PP在到达回收设施时往往不会被分离出来,所以最终会被填埋。2015年,全世界生产了7500万吨(6800万吨)PP,其中只有1%被回收利用。但帮助可能就在眼前,这要归功于悉尼大学的研究人员在一些不起眼的真菌的帮助下开发的一种新的回收技术。该研究的主要作者AmiraFarzanaSamat说:"迄今为止,塑料污染是我们时代最大的废物问题之一。绝大多数的塑料没有得到充分的回收,这意味着它经常在我们的海洋、河流和填埋场中结束。据估计,世界上的河流中已经积累了1.09亿吨(1.2亿吨),世界上的海洋中现在有3000万吨(3300万吨)--有消息来源估计这将很快超过鱼类的总质量。"研究人员转而求助在土壤和植物中常见的两种真菌:土曲霉和Engyodontiumalbum。"真菌具有令人难以置信的多功能性,已知能够分解几乎所有的基质,"该研究的共同作者DeeCarter说。"这种超能力是由于它们产生了强大的酶,这些酶被排出并用于将底物分解成更简单的分子,然后真菌细胞可以吸收。"PP用紫外线、热或芬顿试剂中的一种进行预处理,芬顿试剂是一种过氧化氢和亚铁的酸性溶液,通常用于氧化污染物。在一个培养皿中,真菌随后被应用到经过处理的PP上,并使用显微镜分析其恶化程度。研究人员发现,当PP经过紫外线或加热预处理时,真菌能够更有效地分解它。真菌对PP的处理速度相对较快,30天内减少了21%,90天内减少了25%到27%。被真菌"吃掉"之前(左)和之后(右)的预处理过的聚乙烯悉尼大学该研究的通讯作者AliAbbas说:"我们需要支持开发颠覆性的回收技术,以改善塑料的循环性,特别是那些由生物过程驱动的技术,比如我们的研究。需要注意的是,我们的研究还没有对实验条件进行任何优化,所以还有很大的空间来进一步减少这种降解时间"。进一步的研究将确定这种真菌驱动的降解的生化过程,但目前,研究人员计划在寻求投资者以实现商业化之前,提高他们的降解方法的效率。该研究发表在《NPJ材料降解》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355411.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355411.htm

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一种生活在海洋中的真菌可以分解塑料聚乙烯

一种生活在海洋中的真菌可以分解塑料聚乙烯塑料颗粒(红色)被海洋真菌Parengyodontiumalbum定殖。图片来源:AnnikaVaksmaa/NIOZ真菌Parengyodontium与其他海洋微生物一起生活在海洋塑料垃圾的薄层中。荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)的海洋微生物学家发现,这种真菌能够分解塑料聚乙烯(PE)的颗粒,聚乙烯是海洋中含量最多的塑料。NIOZ的研究人员与乌得勒支大学、海洋清理基金会以及巴黎、哥本哈根和瑞士圣加仑的研究机构的同事合作。这一发现使这种真菌加入了一个非常短的塑料降解海洋真菌名单:迄今为止只发现了四种。人们已经知道有更多的细菌能够降解塑料。准确地跟踪降解过程研究人员在北太平洋的塑料污染热点地区寻找塑料降解微生物。从收集到的塑料垃圾中,他们通过在实验室中含有标记碳的特殊塑料上生长来分离海洋真菌。Vaksmaa:“这些所谓的13C同位素在食物链中仍然可追溯。它就像一个标签,使我们能够跟踪碳的去向。然后我们可以在降解产物中追踪它。”Vaksmaa对这一新发现感到兴奋:“这项研究在科学上的突出之处在于,我们可以量化降解过程。”在实验室里,Vaksmaa和她的团队观察到P.album对PE的分解速度约为每天0.05%。“我们的测量还表明,真菌在分解聚乙烯时不会使用太多来自聚乙烯的碳。P.album使用的大部分PE被转化为二氧化碳,真菌再次排出二氧化碳。”虽然二氧化碳是一种温室气体,但这一过程并不会带来新的问题:真菌释放的二氧化碳量与人类呼吸时释放的二氧化碳量一样少。只有在紫外线的作用下研究人员发现,阳光的存在对真菌利用聚乙烯作为能量来源至关重要。Vaksmaa:“在实验室中,P.album只能分解暴露在紫外线下至少很短时间的PE。这意味着在海洋中,真菌只能降解最初漂浮在海面附近的塑料,”Vaksmaa解释说。“我们已经知道,紫外线本身会机械地分解塑料,但我们的研究结果表明,它也会促进海洋真菌对塑料的生物分解。”还有其他真菌由于大量不同的塑料在暴露在阳光下之前会沉入更深的层,P.album将无法将它们全部分解。Vaksmaa预计,在海洋深处,还有其他未知的真菌也能降解塑料。“海洋真菌可以分解由碳组成的复杂材料。海洋真菌的数量非常多,所以除了目前发现的四种海洋真菌外,很可能还有其他种类的海洋真菌也有助于塑料的降解。关于塑料降解如何在更深层发生的动力学,还有很多问题,”Vaksmaa说。塑料汤寻找塑料降解生物迫在眉睫。每年,人类生产超过4000亿公斤的塑料,预计到2060年,这一数字将至少增加两倍。大部分塑料垃圾最终都进入了海洋:从极地到热带,它们漂浮在地表水中,到达更深的海洋,最终落在海底。NIOZ的首席作者AnnikaVaksmaa说:“大量塑料最终进入亚热带环流,海水几乎静止的海洋中的环状洋流。这意味着一旦塑料被运到那里,就会被困在那里。仅太平洋的北太平洋副热带环流就已经积累了大约8000万公斤的漂浮塑料,而北太平洋副热带环流只是全球六大环流之一。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433671.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433671.htm

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真菌可能是解决塑料垃圾问题的答案研究人员发现了一种可以分解聚乙烯塑料的真菌物种,这些真菌通常分解难以降解的硬木,但他们也能够降解聚乙烯。相关研究发表在《PLOSONE》上。实验中,真菌对塑料的降解能力甚至超过了对木材的降解能力。此外,研究人员还发现,在没有木材的情况下,真菌对塑料的降解能力更强。这项研究为利用真菌大规模分解塑料垃圾提供了可能性,但要实现这一目标还需要进一步的研究和发展。在此之前,我们应尽可能使用可生物降解材料并进行塑料回收。参考:来源:ViaDaneelGod投稿:@ZaiHuaBot频道:@TestFlightCN

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研究发现海底成了塑料污染的“水库”预估数量多达1100万吨CSIRO的高级研究科学家丹尼斯・哈德斯蒂博士说,这是第一次估计有多少塑料垃圾最终在海底堆积,然后被分解成更小的碎片,混合到海洋沉积物中。图/CSIRO哈德斯蒂博士说:“我们知道,每年有数百万吨塑料垃圾进入我们的海洋,但我们不知道的是,这些污染中有多少最终进入了海底。”“我们发现海底已经成为大多数塑料污染的休息地或水库,估计有300万至1100万吨塑料沉入海底。”“虽然之前对海底的微塑料有过估计,但这项研究关注的是更大的物品,从网和杯子到塑料袋,以及介于两者之间的一切。”领导这项研究的多伦多大学博士研究生AliceZhu女士表示,“根据最近的估计,海底塑料污染的估计可能是海洋表面漂浮塑料量的100倍。海洋表面是塑料的临时安息地,所以如果我们能阻止塑料进入海洋,塑料的数量就会减少。”“然而,我们的研究发现,塑料将继续最终进入深海,成为海洋塑料污染的永久归宿或沉没地。”科学数据用于建立两个预测模型来估计海底塑料的数量和分布――一个基于远程操作车辆(rov)的数据,另一个基于底部拖网的数据。根据ROV数据,估计海底有300万至1100万吨塑料污染。ROV的结果还显示,塑料团块聚集在大陆周围――全球海底预测的塑料团块中约有一半(46%)位于200米深度以上。从200米到11000米的海洋深度包含了剩余的预测塑料质量(54%)。尽管内陆和沿海海域的面积比海洋小得多(分别占地球面积的11%和56%),但据预测,这些地区的塑料质量与海底其他地方一样多。“这些发现有助于填补长期以来关于塑料在海洋环境中的行为的知识空白。了解塑料在深海中运输和积累背后的驱动力,将有助于为减少来源和环境修复工作提供信息,从而降低塑料污染可能对海洋生物造成的风险。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426738.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426738.htm

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机器学习帮助分离可堆肥和传统塑料垃圾一次性塑料在我们的生活中无处不在,以各种形式出现,如食品容器、咖啡杯和塑料袋。尽管某些塑料被设计成在受控条件下进行生物降解,但它们仍然是有问题的,因为它们往往与传统塑料相似。当这些可堆肥塑料回收不当时,它们会污染塑料废物流,导致回收效率下降。此外,可回收的塑料经常被误认为是可堆肥的,导致堆肥被污染。伦敦大学学院(UCL)的研究人员在《可持续发展前沿》(FrontiersinSustainability)上发表了一篇论文,他们使用机器学习来自动分类不同类型的可堆肥和可生物降解塑料,并将它们与传统塑料区分开来。该研究的通讯作者MarkMiodownik教授评价说:"准确度非常高,允许该技术在未来可行地用于工业回收和堆肥设施。"研究人员使用了不同类型的塑料,尺寸在50mm乘50mm和5mm乘5mm之间。传统的塑料样品包括PP和PET,通常用于食品容器和饮料瓶,以及LDPE,除其他外,用于塑料袋和包装。可堆肥塑料样品包括PLA和PBAT,用于杯盖、茶袋和杂志包装;以及棕榈叶和甘蔗,这两种生物质衍生材料用于生产包装。这些样品被分为训练集和测试集,前者用于建立分类模型,后者用于检查准确性。结果显示成功率很高:当样品的尺寸超过10mm乘10mm时,该模型对所有材料都达到了完美的准确性。然而,对于尺寸为10mm乘10mm或更小的甘蔗衍生或棕榈叶基材料,错误分类率分别为20%和40%。在测量5毫米乘5毫米的碎片时,一些材料的识别率比其他材料更可靠:对于LDPE和PBAT碎片,错误分类率为20%;而两种生物质衍生材料的错误识别率为60%(甘蔗)和80%(棕榈叶)。然而,该模型能够无误地识别PLA、PP和PET碎片,而不受样品测量的影响。"目前,大多数可堆肥塑料在传统塑料的回收中被作为污染物处理,降低了它们的价值。应用Trommel和密度分选来筛选堆肥,减少其他材料的存在。然而,目前筛选过程中的污染物水平高得令人无法接受,"Miodownik解释说。"可堆肥包装的优势只有在它们被工业化堆肥,并且不进入环境或污染其他废物流或土壤的情况下才能实现。"为了提高准确性,包括NutchaTeneepanichskul、HelenHailes教授和UCL塑料废物创新中心的Miodownik在内的科学家团队测试了不同类型的传统塑料、可堆肥塑料和可生物降解塑料,使用高光谱成像(HSI)进行分类模型开发。HSI是一种成像技术,在扫描不同材料的同时检测其不可见的化学特征,产生一个逐像素的样品化学描述。人工智能模型被用来解释这些描述并进行材料识别。回收和工业堆肥过程中的塑料管理不善,使得可靠的分拣机制至关重要。Miodownik指出:"问题在于目前识别的速度太低,无法在工业规模上实施。然而我们可以并将改进它,因为自动分拣是使可堆肥塑料成为回收的可持续替代品的关键技术"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350745.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350745.htm

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