塑膠垃圾成了環保的一大難題(圖:Pexels)

微小的穀蟲(mealworm)或許能解決龐大的塑膠問題。史丹佛大學(Stanford University)發表的一項研究顯示,這些穀蟲能在食入發泡聚苯乙烯(保麗龍)後,仍可安全作為其他動物的飼料。這項研究探討了塑膠中的化學物質如何自然系統中被分解,使得塑膠廢料得以獲得有效處理,並再生產出價值。

麵包蟲

該研究的主要作者,史丹佛大學土木與環境工程的博士候選人安雅·布蘭登(Anja Malawi Brandon)表示:「我們對這樣的結果感到出乎意料,穀蟲竟然可以攝入化學添加劑,而不會在體內逐漸累積。」

先前的研究揭露,穀蟲可以靠食用多種塑膠維生,同時牠們很容易培育,並廣泛用於雞、蛇、魚和蝦等動物的飼料(穀蟲幼蟲俗稱麵包蟲)。他們發現穀蟲消化道中的微生物會降解塑膠,這是一個令人驚訝且充滿希望的發現。但考慮到塑膠添加劑中的有害化學物質可能會隨著時間的推移而殘留在穀蟲體內,人們擔心將這些可食塑膠的穀蟲用於動物飼料是否安全。

史丹佛大學土木與環境工程系資深研究員吳唯民博士表示:「該研究為許多對以食用塑膠的穀蟲餵養動物有安全疑慮的人提供了答案。」吳博士在史丹佛大學多數有關穀蟲食用塑膠的研究中擔任主持人或共同作者。

毒進毒出

研究團隊研究了保麗龍,這是一種通常用於包裝和絕緣的塑膠,其密度低和體積大的性質使回收成本較高。它常添加一種稱為六溴環十二烷(hexabromocyclododecane, HBCD)的阻燃劑。這種添加劑是用於改善塑膠製造時的性質或降低可燃性的眾多添加劑之一。

根據多項研究,僅在 2015 年,這些化學物就有將近 2500 萬噸添加到塑膠中。諸如 HBCD 之類的某些物質可能對健康和環境產生重大影響,可能會影響人體的內分泌和神經系統。因此,歐盟計劃禁止使用 HBCD,而美國環境保護署(Environmental Protection Agency)正在評估其風險。

在實驗中,穀蟲攝入的聚苯乙烯約有一半以細小、部分降解的碎片排泄出體外,而另一半則以二氧化碳的形式排出。HBCD 在食用後 24 小時內有約 90% 排出,而基本上在 48 小時後全部排出。穩定餵食含 HBCD 聚苯乙烯的穀蟲與正常飲食的穀蟲一樣健康。食用含有 HBCD 穀蟲為飼料的蝦子和正常飲食的同類蝦子也是如此。因此研究人員推測,穀蟲的消化道會將 HBCD 和塑膠碎片進行濃縮並排出體外。

非治本之道

研究人員承認,經穀蟲排出的 HBCD 仍然會構成危害,同時其他常見的塑膠添加劑在經穀蟲消化後的結果可能不同。雖然看似有望藉由穀蟲找出塑膠垃圾危機的解決方案,但研究者也警告,使用可生物降解的塑膠替代材料,並減少對一次性產品的依賴才是長遠的解決方案。

布蘭登表示:「這是一個警鐘,這提醒了我們,需要考慮在塑膠中添加什麼以及如何處理。」

參考資料:

  1. Brandon, A. M., Abbadi, S. H. E., Ibekwe, U. A., Cho, Y.-M., Wu, W.-M., & Criddle, C. S. (2019). Fate of Hexabromocyclododecane (HBCD), A Common Flame Retardant, In Polystyrene-Degrading Mealworms: Elevated HBCD Levels in Egested Polymer but No Bioaccumulation. Environmental Science & Technology. doi: 10.1021/acs.est.9b06501
  2. JORDAN, R. O. B. (2019, December 19). Stanford researchers show that mealworms can safely consume toxic additive-containing plastic. Retrieved December 31, 2019.
  3. Jordan, R., Jordan, R., & Stanford Woods Institute. (2015, September 29). Plastic-eating worms may offer solution to mounting waste, Stanford researchers discover. Retrieved January 2, 2020.
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