本报讯 在过去几十年里,为应对塑料污染的日益增长,人们越来越倾向于用生物基和可生物降解的材料替代石化基塑料。然而,一项11月5日发表于《环境科学与技术》的研究表明,与传统塑料相比,生物基纤维导致蚯蚓出现更高的死亡率、较低的生长速度和繁殖力。
生物基材料越来越多地被倡导为塑料的环保替代品,并用于纺织品和衣物、湿巾及生理用品等。然而,这些材料的微纤维会通过洗衣循环、用作肥料的污水污泥,或纺织品的日常磨损被排放到环境中。尽管全球生产和销售的生物基产品不断增加,但科学家很少对其生态影响进行研究。
为解决这一问题,英国班戈大学的Winnie Courtene-Jones等研究人员测试了传统聚酯纤维和两种生物基纤维——黏胶和莱赛尔纤维对蚯蚓的影响,后者是一种对全球土壤健康至关重要的物种。研究发现,在高浓度纤维环境中,暴露于聚酯纤维的蚯蚓在72小时后死亡率为30%,而暴露于生物基纤维的蚯蚓死亡率更高——莱赛尔纤维为60%,而黏胶高达80%。
在第二次实验中,研究团队使用了与实际环境情况相符的纤维浓度。结果显示,与暴露于聚酯纤维的蚯蚓相比,生活在含有黏胶纤维土壤中的蚯蚓的繁殖能力有所下降;与暴露于其他类型纤维的蚯蚓相比,生活在含有莱赛尔纤维土壤中的蚯蚓生长速度减缓,并且挖洞行为更加频繁。
“2022年,全球生产了超过32万吨生物基和可生物降解纤维。研究表明,其中大量纤维最终会进入环境。然而,相关生态环境影响数据仍然缺乏。”Courtene-Jones说,“我们的研究显示,生物基纤维对蚯蚓有一系列负面影响,在用生物基广泛替代塑料之前,应收集更多证据。”
之前的研究表明,接触可生物降解的茶包可能将蚯蚓的死亡率提高了15%以上,并对蚯蚓的繁殖产生不利影响。
论文作者、英国普利茅斯大学的Richard Thompson指出:“人们对可替代塑料的材料越来越感兴趣,但这项研究进一步强调了在大规模应用前,必须在相关环境中测试新材料。”
(杜珊妮)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1021/acs.est.4c05856
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