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面包虫治理“白色污染”
发布于2016/01/15  

  面包虫治理“白色污染”
  《科技生活》周刊文/记者 黄珊
  黄粉虫又名面包虫,体内蛋白质含量丰富,因此被人工大量养殖用作动物饲料。除了动物饲料这一角色,黄粉虫还有望转型为良心“吃货”。科学家们发现,黄粉虫可以降解聚苯乙烯塑料,这为治理令人头痛的“白色污染”提供了一条出路。
  目前,处理废弃聚苯乙烯的方法主要有填埋法、焚烧法、循环再生法、回收利用和裂解转化等。填埋和焚烧会使得许多有毒的副产物被释放出来,从而进入到环境中,引起公共健康和环境问题;循环再生法和回收利用法也因处理成本的经济性问题而影响其推广应用。
  中美研究人员在新一期美国《环境科学与技术》期刊上报告说,黄粉虫可以吞食和完全降解塑料,研究人员首次从黄粉虫肠道中分离出一株可以利用聚苯乙烯作为唯一生长营养物的细菌。
  在食用聚苯乙烯塑料方面,黄粉虫可谓良心“吃货”,其肠道内的微生物大军在塑料分解过程中起到决定性作用。杨军副教授称,“和自然界中能够分解聚苯乙烯的微生物相比,目前从黄粉虫体内所分离出的微生物降解能力比较强,降解速度也比较快。”研究显示,100条黄粉虫每天可以吞食34至39毫克的聚苯乙烯塑料,相当于一小片药片的重量。这些塑料在黄粉虫肠道内停留不到24小时,其中约48%被降解成二氧化碳,小部分被吸收。而我国目前使用的塑料制品,在自然降解的条件下,降解时间一般需要200至300年。
  黄粉虫体内的降解聚苯乙烯的微生物“主力军”已经被研究人员筛选出来,这支队伍中包括了多种细菌,其中也有日常生活中人们常接触到的细菌。一般认为,生物降解塑料制品并非单一的机理,而是复杂的生物物理、生物化学作用,同时伴有其他物理化学作用,这些作用相互促进,具有协同效应。
  研究人员已经从黄粉虫体内分离出其中起到关键作用的细菌,还将继续研究更为高效环保的降解方式,其次,目前的实验结果并未发现黄粉虫因为食用了聚苯乙烯塑料而出现异常。
  在24小时内,大部分剩余塑料变成了形状酷似微型兔子屎的排泄物,这些排泄物同样是可生物降解的。实验数据显示,这些蠕虫像处理所有的食物来源一样,将大约一半的聚苯乙烯塑料转变为二氧化碳。研究人员称,这些仅仅以聚苯乙烯塑料为食的黄粉虫和吃正常饮食的黄粉虫一样健康,而且它们的排泄物还可以安全地作为种植土使用。
  碳-13同位素示踪实验证明,聚苯乙烯被黄粉虫完全降解矿化为二氧化碳和利用转化为虫体脂肪。相信这些肥美的黄粉虫,不仅可以造福人类,还可以让家禽界也一饱口福。
  杨军副教授称,来自昆虫体内的微生物降解称得上是高效的。类似黄粉虫体内的能够降解塑料的微生物在自然界中仍然有着非常丰富的来源。
  其实,黄粉虫体内的微生物部队并不是第一支奔赴降解前线的队伍。来自蜡虫肠道的细菌已经“身先士卒”。当时的研究证明了蜡虫肠道内存在有效降解聚乙烯塑料的微生物。
  近年来,海洋中的塑料废弃物对海洋这一生态体系造成了严重影响,它破坏栖息地,导致了无数海鸟、鱼、海龟和其他海洋生物的死亡。该领域的另一研究可能涉及寻找黄粉虫的海洋生物等价物来消化海洋中的废弃塑料。

 

 

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