一項發表在開放獲取期刊《PLOS ONE》上的最新研究揭示，一種常用的可堆肥塑料在海洋環境中至少能保持14個月性狀不變。這項研究由加州大學聖地亞哥分校斯克里普斯海洋學研究所的Sarah-Jeanne Royer 及其團隊完成。

這項研究強調了聚乳酸等紡織材料與纖維素紡織材料之間的區別，前者可以在有管理的工業環境中進行堆肥處理，而後者則能夠在自然環境中進行生物降解。

以石油為基礎的塑料廢物在海洋中的積累和持久性是海洋生物面臨的主要生態問題之一。進入海洋的廢棄水瓶等宏觀塑料製品可能會以原來的形態存在幾十年；即使它們分解成微小的碎片（稱為微塑料），也不會被生物降解，而是成為無法消化的污染物，滲透到海洋中。

主要作者Sarah-Jeanne Royer 博士手持微塑料樣本。圖片來源：Iyvonne Khoo, CC-BY 4.0

近年來，人們開發了一些替代品來取代油基塑料，目的是減少在製造塑料製品過程中使用的化石燃料，並在丟棄塑料製品時通過堆肥處理提供更環保的廢物產品。

最受歡迎的替代品之一是聚乳酸（PLA），這是一種乳酸聚合物，由糖和澱粉發酵而來。聚乳酸在大型堆肥中的高溫下會分解成乳酸，但在低溫條件下，聚乳酸並不能可靠或快速地分解成乳酸。

為了研究聚乳酸在自然海洋環境中的去向，作者將聚乳酸樣品、油基材料樣品、纖維素基材料樣品以及纖維素基材料和油基材料混合樣品一起浸沒在加利福尼亞州拉霍亞沿岸水域的籠子裡。每週對樣本進行一次檢查，看是否有解體的跡象，並在幾小時後將樣本放回海洋。

並非那麼可生物降解- 圖解摘要。Royer 等人，2023 年，PLOS ONE，CC-BY 4.0

實驗室化學分析證實，基於纖維素的材料降解很快，不到一個月就降解了，纖維素在很大程度上是通過產生二氧化碳的生物過程分解的，而不是簡單的機械磨損。相比之下，油基塑料、混合物和聚乳酸在14 個月的實驗中都沒有出現降解跡象。

“我們的結果表明，可堆肥性並不意味著環境降解，”Royer 說。”將可堆肥塑料稱為生物降解塑料是一種誤導，因為這可能會讓人認為這種材料會在環境中降解。聚乳酸基塑料必須在適當控制的設施中進行堆肥處理，才能發揮其作為油基塑料堆肥替代品的潛力。”

作者還補充說：”這項工作是為數不多的先驅研究之一，涉及不同材料類型（天然材料、全合成材料和生物基材料）在自然環境條件下和受控封閉系統中的生物降解性之間的可比性。這項研究表明，有必要進行標準化測試，以了解被宣傳為可堆肥或可生物降解的材料（如聚乳酸）在自然環境中是否真的會生物降解。在這種情況下，擔心超細纖維塑料污染的消費者應該了解情況，掌握相關知識，並註意自己購買的材料”。