一項新的研究表明，旨在取代傳統塑膠的生物基材料可能會對地球上一些最重要的物種造成更大的健康風險。這項研究促使科學家建議，在各種產品廣泛使用塑膠替代材料之前，應對這些材料進行全面測試。

《環境科學與技術》雜誌上的一項新研究測試了傳統聚酯纖維和兩種生物基纖維（粘膠纖維和萊賽爾纖維）對蚯蚓的影響，蚯蚓是對全球土壤健康至關重要的物種。 圖片來源：Lloyd Russell/普利茅斯大學

越來越多的人主張將此類材料作為塑膠的環保替代品，並將其用於紡織品和產品中，包括服裝、濕紙巾和生理用品。然而，這些材料的微纖維會透過洗衣循環、將污水污泥用作肥料或紡織品的簡單磨損排放到環境中。儘管世界各地生產和銷售的生物基產品越來越多，但很少有研究評估它們對物種和生態系統的潛在影響。

為了解決這個問題，《環境科學與技術》雜誌上的一項新研究測試了傳統聚酯纖維和兩種生物基纖維（黏膠纖維和萊賽爾纖維）對蚯蚓的影響。

研究發現，在高濃度纖維中，30%的蚯蚓在接觸聚酯纖維72 小時後死亡，而接觸生物基纖維的蚯蚓死亡率則高得多，萊賽爾纖維的死亡率高達60%，黏膠纖維的死亡率高達80%。

第二項實驗使用了與環境相關的纖維濃度，結果表明，與接觸聚酯纖維的蚯蚓相比，飼養在含有粘膠纖維土壤中的蚯蚓的繁殖能力有所下降。 與接觸其他纖維類型的蚯蚓相比，在含有萊賽爾纖維的土壤中，蚯蚓的生長速度和在土壤中的鑽孔速度都有所下降。

研究人員說，這項研究凸顯了全球為減少微塑膠污染威脅所做努力的複雜性，以及在新材料推出市場之前對其作為塑膠替代品進行測試的重要性。

這項研究是生物塑膠風險計畫（BIO-PLASTIC-RISK）的一部分，由普利茅斯大學和巴斯大學的研究人員領導，並得到了自然環境研究委員會（Natural Environmental Research Council）260萬英鎊的資助。

新研究的主要作者、現任班戈大學海洋污染講師的溫妮-考特恩-瓊斯博士說：”2022 年，全球生產了超過32 萬噸的生物基和生物可降解纖維，研究表明，其中大量纖維最終將進入環境。這凸顯了在更廣泛地提供傳統塑膠替代品之前收集更多證據的重要性。

這項新研究是繼2024年前發表的研究之後的另一項研究，該研究強調，接觸可生物降解茶葉袋中使用的材料會導致蚯蚓種群的死亡率增加15%，並對蚯蚓的繁殖產生不利影響。

就在聯合國世界各國領導人齊聚韓國釜山，就可能達成的《全球塑膠條約》進行最後一輪談判的幾週前，該報告才剛發表。新研究報告的資深作者、普利茅斯大學國際海洋垃圾研究室主任理查德-湯普森教授（Richard Thompson OBE FRS）將與來自世界各地的政策制定者、科學家和其他代表一起參加這些討論。

他補充說：”很明顯，除了回收和再利用，解決塑膠污染問題還需要減少塑膠的使用量和生產量。人們對可用於替代塑膠的替代材料越來越感興趣，但這份出版物進一步強調了在大規模採用之前在相關環境中測試新創新的重要性。

編譯自/ ScitechDaily

DOI: 10.1021/acs.est.4c05856