阳光降解聚苯乙烯速度远快于科学家预期

美国伍兹霍尔海洋学研究所一项研究表明，聚苯乙烯暴露于阳光下，可能会在几十年到几百年内降解，而不是像以前科学家设想的能在环境中持续存在数千年。
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料，广泛用于许多消费品和工业产品中，是世界上使用最广泛的塑料之一。聚苯乙烯的化学结构复杂，普通微生物无法降解，因此科学家估计其可在环境中持续存在数千年甚至更长时间。早在上世纪70年代，科学家就在海洋中检测到了聚苯乙烯，因其使用广泛，难于降解，这种聚合物如今已成为全球生态环境中的一个重要污染源。
为了验证聚苯乙烯是否真的可以存续数千年甚至永久存在，伍兹霍尔海洋学研究所研究人员进行了一个专项实验。他们将5个市售的聚苯乙烯样品放在水中，然后将它们暴露在比赤道阳光强烈3倍的模拟阳光下，结果发现，模拟阳光将所有5个样品部分氧化成了溶解的有机碳。研究人员计算后得出结论，在北纬0°—50°范围的自然环境中，也就是从赤道延伸到加拿大南部边界这一广阔区域内，完成此部分氧化过程只需要数十年;而要将聚苯乙烯完全氧化为二氧化碳，则需要几百年的时间。也就是说，阳光可将聚苯乙烯在几十至数百年间部分或完全降解，其速度远快于此前科学家的预期。
此外，研究人员还发现，添加剂会改变聚苯乙烯光化学氧化的相对敏感性，影响其降解的速度;而相对于日光暴露来说，温度对聚苯乙烯光化学氧化的影响有限，并非其氧化速率的主要驱动因素。
研究人员指出，许多国际机构都认为，聚苯乙烯在环境中可持续存在数千年，并以此为依据制定相关政策。他们的研究成果对这一政策依据提出了挑战，将有助于完善塑料环境寿命估算方法，增进对陆地和海洋中塑料数量的了解，提高与塑料污染相关的风险评估的准确性，进而帮助有关机构制定更科学的应对策略。
相关论文10日发表在《环境科学与技术快报》上。