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利用细菌清除湖泊中的塑料污染

2022.8.02

一项针对29个欧洲湖泊的研究发现，一些自然产生的湖泊细菌在塑料袋残留物上比在树叶和树枝等自然物质上生长得更快、更有效。这种细菌会分解塑料中的碳化合物，作为它们生长的食物。科学家们表示，在水中添加特定种类的细菌可能是消除环境中塑料污染的一种自然方式。其影响是明显的:当塑料污染使湖水中的整体碳含量仅增加4%时，细菌的生长速度增加了一倍多。

研究结果表明，湖泊中的塑料污染为细菌的快速生长“做了准备”——细菌不仅能分解塑料，还能更有效地分解湖泊中的其他天然碳化合物。研究发现，湖泊细菌更喜欢塑料衍生的碳化合物，而不是天然化合物。研究人员认为，这是因为塑料中的碳化合物更容易被细菌分解并用作食物。

科学家们警告说，这并不能宽恕正在发生的塑料污染。塑料中的某些化合物会对环境产生毒性影响，特别是在高浓度的情况下。

研究结果今天发表在该杂志上Nature Communications。

这种效果因湖水中细菌种类的多样性而有所不同——拥有更多不同种类的细菌的湖泊能更好地分解塑料污染。

作者去年发表的一项研究发现，欧洲湖泊是微塑料污染的潜在热点。

当塑料分解时，会释放出简单的碳化合物。研究人员发现，这些化合物在化学上与树叶和树枝等有机物分解时释放的碳化合物不同。

研究表明，塑料中的碳化合物来源于塑料产品特有的添加剂，包括粘合剂和软化剂。

这项新研究还发现，细菌清除了含有较少独特天然碳化合物的湖泊中的更多塑料污染。这是因为湖水中的细菌有更少的其他食物来源。

这些结果将有助于优先治理污染最紧迫的湖泊。如果一个湖泊有大量的塑料污染，但细菌多样性低，以及许多不同的天然有机化合物，那么它的生态系统将更容易受到破坏。

这项研究包括在2019年8月至9月期间对斯堪的纳维亚半岛的29个湖泊进行取样。为了评估一系列的条件，这些湖泊在纬度、深度、面积、平均表面温度和溶解碳基分子的多样性方面存在差异。

科学家们将来自英国四家主要购物连锁店的塑料袋切开，在水中摇晃，直到碳化合物释放出来。

在每个湖，玻璃瓶装满湖水。其中一半加入了少量的“塑料水”，表示从塑料中滤出到环境中的碳量，另外一半加入了等量的蒸馏水。在黑暗中放置72小时后，测量每个瓶子中的细菌活性。