1869年，美国人J.W.海厄特发（fā）现（xiàn）在硝酸（suān）纤维素（sù）中加入樟脑和少量酒精可制成一种（zhǒng）可塑性物质，热（rè）压下可成型为塑料制品，命名为（wéi）赛璐珞。从此算起，塑料工业迄今已有120年的历史。 塑料给人类的生活（huó）带来了（le）许多好处，它们廉价、轻便、多用，已经成为（wéi）现代生产生活无处不在的主要材料。并且这些需求还在不断增长，艾伦·麦克阿瑟基金会“新塑料经济倡议”负责人罗伯·奥普索默此前在接受媒体采访时表示，对塑料（liào）的需求（qiú）到2030年可能还要翻一番。
但在享受塑料（liào）给日常生活带来的便利的同时，塑（sù）料垃（lā）圾带来的环境问题也备受关注。多数塑（sù）料都被填埋或进（jìn）入海洋环境，而（ér）进入环境（jìng）的塑料废弃（qì）物却给野生动植物和生态系（xì）统带来（lái）了伤害。
如何处理这些塑料垃圾，已经成为全球各国共同关心的重点（diǎn）问题之一。
生物降解（jiě）成热点
中（zhōng）国科学院昆明植物（wù）研究所（suǒ）许建初团队近日宣布，在（zài）塑料生物（wù）降解领域取得重大突破——发现了塔宾曲霉菌对聚氨基甲酸酯的生物降解作用。这项研究（jiū）成果以《塔宾曲霉菌(Aspergillustubingensis)对聚氨（ān）基甲酸酯的生物降解》为题，发（fā）表在国际主（zhǔ）流环境污（wū）染(Environmental Pollution)杂志上。
在接受《中国（guó）科学报》记者采访时，许建初表示，之所以会选择这个研究课题，正是看到了工业合成（chéng）塑料（liào）的生产与使用已（yǐ）经对（duì）环境产生严（yán）重的危害。他介绍说，聚氨基甲酸酯(PU)是一种新兴的有机高分子材料，也是现（xiàn）代塑料（liào）工业中发展最快（kuài）的品种之一，广泛（fàn）用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，被誉为“第五大塑料”。我们日常生活中常见的泡沫塑料、海绵和汽车垫（diàn）子等，都是PU制（zhì）成。
“全球聚氨基甲酸（suān）酯(PU)年产（chǎn）量估计约为800万吨(Mt)，并且逐年增加。这些（xiē）不可降解的聚（jù）氨基甲酸（suān）酯垃圾导致了土（tǔ）壤和水体的污染，并最终进入海洋生态系统。而传（chuán）统的填埋和焚烧法占用大量土地资源，影响土质结构及大气环境（jìng），极易造成二次生（shēng）态污（wū）染。”
科（kē）学家们想尽各种办法研究对（duì）聚氨酯（zhǐ）材料的化学降解，目前聚氨酯材料的化学降解主要（yào）包（bāo）括水解、热降解、光降解等，但（dàn）这类降解（jiě）成本高且易产生二次污染。
为了解（jiě）决“白色污染”问题，使人类社会和自然（rán）环境可持续发展，使用生物方法降解塑料成为当今的研究热（rè）点。
吃塑料的塔宾曲霉菌
在此之前（qián），2016年，日本京都科技大学(Kyoto Institute of Technology)小田（tián）耕平(KoheiOda)课题组就曾报道发现了一种相当有潜质的处（chù）理塑（sù）料的微生物，将其命名为Ideonellasakaiensis，该成果发表在《科学》杂志上。
无论是之前小田耕平的研究，还是此次许建初团队的研究，基本策略大致相似：从塑料垃圾密集的地（dì）方着手，发现那些以此为（wéi）食的“小（xiǎo）家伙”。
从位于巴基斯坦（tǎn）伊（yī）斯（sī）兰堡垃圾堆集地（dì）区采集到干净的土壤样品后，将其放入灭菌盆中，与高纯度聚氨酯(PU)薄膜混合在一起，进而发现了能够（gòu）降解PU的塔宾曲（qǔ）霉（méi）菌。
许（xǔ）建初解释说，塔宾曲霉菌可以在聚氨（ān）酯表面生长，并通过生长过程（chéng）中产生的酶和塑料发生生物反应（yīng），破坏塑料分子间或聚合物间的化学键;同时，这一真菌（jun1）还利用了（le）其菌（jun1）丝的物理强度，帮助“掰开”塑料聚合物。在塔宾曲霉（méi）菌作用下，原本在自然环境（jìng）中难以降（jiàng）解的塑料（liào），两周就可以明显看到生物降解（jiě）过程，两个月后其培养基上的塑料聚（jù）合物基本消（xiāo）失。
与之前小田耕平团队（duì）的研究（jiū）相比，二者都是关于微生物生物降解有机塑料聚合物的研究，并且降解效率类似。
但同时也存在以下三（sān）点不同：首先塔宾曲霉菌是真菌，而Ideonellasakaiensis是细菌;其次所降解的塑料材料不同，许建初团队（duì）研究降解的是聚氨酯(PU)，而小田耕平团队是聚对苯二甲（jiǎ）酸乙二醇酯(PET);第三（sān），Ideonellasakaiensis是首次发现的新种，由研究团队自己（jǐ）命名，而（ér）塔宾曲霉菌并不是首次发现及命名，却是首次（cì）发（fā）现其有降解塑料的（de）能力。
或成治污利（lì）器
谈及目前塑（sù）料垃（lā）圾处理的两个主要方向，许建（jiàn）初告诉（sù）《中国科学报》记者：一（yī）是发现具备降解塑料垃圾能力的关键微生物和关键酶，并推（tuī）广至（zhì）大规模生产;另一个是可生物降解的塑料的研发，主要通过（guò）聚合淀粉、二氧化碳等可降解小（xiǎo）分子来生产塑料制品。
“而其中真（zhēn）菌分解具备自己的独特优势。相比较其他传统处理方式，真菌分解能够完全将聚合物降解成小分子，占地少，不会形成二（èr）次污染。并且其生产的小分子（zǐ）物质可被其他生物体（tǐ）重新（xīn）吸收利用。”
从已经发表的论文简介中看，研究成果已经在饱受白色（sè）污染困扰的巴基斯坦首都（dōu）伊斯兰堡展开了（le）具体实（shí）践（jiàn）性的试验。许建初告诉记者，以目前的（de）研究（jiū）来看，塔宾曲霉菌具有（yǒu）广阔的（de）应用前景，“它属于可培养真菌，培养条（tiáo）件并不苛刻。并且降解速率较快且效（xiào）果明显，适用于（yú）以后大规模生产。目前尚处（chù）于实验（yàn）室小批量培养阶（jiē）段，一旦了解清（qīng）楚其中的机制机理，便可（kě）适用于大批量试验”。
在真正成为“治污利器”之前，许建初认为，还（hái）需要解决以下四（sì）个主要问题：真菌的大批量生产、塑料垃圾的分类和（hé）前处理、真菌培养条件的建立以及对其中关键酶和机制的了解。
许建初强调说：“真菌降解的塑料有其特异性，另外对塑料的成分结构可能也有特定的（de）要求。此外，真菌降（jiàng）解（jiě）塑料（liào）的能力受环境因子如温度（dù）、酸碱度等的（de）影响;并且在自（zì）然（rán）环境中，该过程可能受到其他微（wēi）生物的抑制。”
资（zī）料来源：科学网（wǎng） . 中塑在线
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