聚乳酸（PLA）生物降解塑料：希望與風險并存

隨著全球環(huán)保意識的日益增強，生物降解塑料作為一種環(huán)境友好、可持續(xù)的替代品，正受到越來越多的關注。然而，盡管生物降解塑料具有諸多優(yōu)點，但它們也并非完全沒有生態(tài)風險。本文將深入探討這些潛在的生態(tài)風險，并提出相應的應對策略。

作為傳統(tǒng)塑料的替代品，生物降解塑料指在自然界中依靠微生物（如細菌、霉菌和藻類等）的生命活動就能降解的塑料，包括聚乳酸、聚羥基烷酸酯等多個種類。生物降解塑料經(jīng)降解后會成為碳素循環(huán)的一部分。生物降解塑料可完全分解為水和二氧化碳，對環(huán)境友好。

其次，它們可以減少對傳統(tǒng)石化資源的依賴，降低能源消耗和碳排放。

此外，生物降解塑料還具有與傳統(tǒng)塑料相似的性能，使得它們在許多應用領域成為石化塑料的可行替代品。

然而，若不具備合適的場景條件，生物降解塑料就發(fā)揮不了“綠色”特性，仍會對生態(tài)環(huán)境造成污染。因此，生物降解塑料對生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響值得進一步研究。

聚乳酸(PLA)是目前全球工業(yè)規(guī)模產(chǎn)量最高、消耗最多的可生物降解塑料。與傳統(tǒng)難降解塑料產(chǎn)品有所不同，PLA 不具有持久性，因而不會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生長遠的影響，被認為是傳統(tǒng)石油基塑料理想的替代品。在自然環(huán)境條件下可生物降解的塑料在經(jīng)過生化、物化等過程后，其聚合物結構會受損并發(fā)生破裂和降解。

并且，PLA對光氧化降解的響應明顯高于傳統(tǒng)石油基塑料，從而更易在短時間內(nèi)形成微塑料。盡管已有研究表明，與傳統(tǒng)難降解微塑料相比，PLA微塑料毒性更低，但也有研究發(fā)現(xiàn)，PLA微塑料污染問題似乎更嚴重，即可降解微塑料產(chǎn)生的生物毒性效應可能不低于傳統(tǒng)難降解微塑料。

目前有研究表明，只有在優(yōu)化的堆肥條件下PLA 才能完全被降解，在自然的水、土條件下不會完全降解，這意味著PLA 可能會比常規(guī)的難降解塑料分解速度更快，產(chǎn)生的微塑料更多，并在環(huán)境中持續(xù)積累。

Bagheri等通過室內(nèi)模擬PLA在海水和淡水中的降解情況，發(fā)現(xiàn)PLA薄膜的降解速率始終很慢，且在一年內(nèi)并未完全降解。

同樣地，有研究發(fā)現(xiàn)在有氧條件下堆肥90天后，仍有40%的PLA殘留物。如果在自然環(huán)境中PLA塑料垃圾無法得到完全降解，那么PLA微塑料的持續(xù)釋放會對環(huán)境造成更嚴重的PLA微塑料污染。

現(xiàn)有的PLA微塑料的生態(tài)毒理學研究尚十分匱乏，并且PLA微塑料的吸附能力及其與共存污染物的聯(lián)合毒性效應也是近年來才受到關注。實際上，這種“環(huán)境友好型”可生物降解塑料產(chǎn)生的微塑料很可能對生物體表現(xiàn)出更強的負面影響，是否成為一種新的潛在威脅仍需要更多的實驗研究探索來確定PLA微塑料的生物毒性及其背后的機制。

同時，對PLA微塑料的生態(tài)毒理研究不應局限于其在單一暴露情況下的影響，還應關注PLA微塑料與共存污染物的復合暴露及其在自然老化過程中的化學物質釋放。

此外，對于PLA微塑料生物毒性效應的研究，還可以重點關注以下幾個方面：

(1)、關注PLA微塑料的環(huán)境行為。截止目前，有關自然環(huán)境中PLA微塑料賦存豐度的認知還幾乎處于空白，其環(huán)境行為尚不明晰。因此，十分有必要開展野外實驗和室內(nèi)模擬實驗探究PLA 微塑料在環(huán)境中的賦存、來源及釋放途徑。

(2)、關注老化PLA微塑料。目前老化PLA微塑料與共存污染物的研究僅停留在其相互作用方面，而環(huán)境中的PLA微塑料相較于其他傳統(tǒng)難降解微塑料更容易在短時間內(nèi)受到老化，這意味著它可能更容易作為環(huán)境污染物的載體，改變這些污染物對生物體的暴露風險。因此，在今后的研究中，可以考慮老化PLA微塑料與不同污染物聯(lián)合暴露對生物體的毒性。

(3)、關注PLA微塑料的降解產(chǎn)物PLA微塑料在自然環(huán)境中并不會直接降解成水和二氧化碳，而是會在降解過程中先生成中間產(chǎn)物。但這些中間產(chǎn)物是否對生物體具有毒性，是否會影響PLA微塑料的毒性及其毒理學機制尚不明確。需要開展相應的研究來考察PLA微塑料降解產(chǎn)物帶來的影響。

(4)、PLA微塑料與環(huán)境污染物聯(lián)合暴露對陸地生物的影響有待進一步研究。目前大多數(shù)研究集中在水生環(huán)境中的生物和微生物，極少有對陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物組分聯(lián)合毒性的研究，未來應該提高對該領域的重視度。

(5)、關注PLA微塑料對全球生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學循環(huán)的影響。當前生態(tài)毒理學也十分重視污染物對非生物組分的影響，雖然PLA 被認為是維持自然界“碳循環(huán)平衡”的材料之一，但已有研究認為，包括PLA 微塑料在內(nèi)的微塑料可能對水稻土的氮循環(huán)有抑制作用。

同時，PLA 微塑料的生物可降解性使其可以作為微生物群落的有機碳基質?？紤]到以上證據(jù)和日益增加的PLA 微塑料污染，其對全球生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學循環(huán)的影響值得深入研究。

本文所用的部分內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng)，版權屬原作者所有，侵刪！有任何問題的朋友，可以在評論區(qū)留言參與互動。因此，想要在市場中有長久的發(fā)展，還是需要參與其中的。