什么是生物降解
生物降解是通过分解微生物进行材料分解的过程
由 Del Barrett 编辑和调整大小的图像可在 Unsplash 上找到
生物降解是由细菌、真菌和其他生物体进行的材料分解过程。该术语于 1961 年首次用于描述由碳、氢和氧组成的材料的分解。
生物降解对于维持地球上的生命至关重要,因为它可以形成腐殖质,从而为植物提供养分,调节微生物种群并使土壤肥沃。
没有生物降解,腐殖质的形成将是不可能的,营养物质将永远被困在生物体内,无法自然回收,使我们所知道的地球上不可能有生命。
- 腐殖质:它是什么以及它对土壤的作用是什么
微生物进行生物降解以在细胞呼吸和氨基酸、组织和新生物的形成中使用化学物质。
除了有助于营养物的循环利用外,生物降解还有助于消除有机来源的污染物,如粪便、清洁剂、纸张、碳氢化合物等;它可以通过好氧降解(有氧存在)或厌氧降解(无氧)发生。
该术语通常用于生物医学、废物管理、生态学和生物修复,并与能够分解回自然元素的生态无害产品相关联。
但重要的是不要将生物降解与堆肥混淆。当某物是可生物降解的时,它只是意味着它可以被微生物消耗。另一方面,堆肥是将有机物质转化为稳定的物质,富含腐殖质和矿物质营养;具有比原始原料更优越的物理、化学和生物属性(在农艺方面)。
- 什么是堆肥以及如何制作
- PAHs:什么是多环芳烃及其影响
- Ascarel:你知道PCB是什么吗?
可被微生物生物降解的污染物包括油(烃)、多环芳烃 (PAH)、多氯联苯 (PCB)、药物等。
影响生物降解的因素
在实践中,几乎所有的化合物和材料都会被生物降解。然而,重要性在于每种材料所需的时间。水、光、温度和氧气等因素会干扰该过程。
可通过多种方式测量生物降解性。例如,呼吸测量测试可用于需氧微生物。为此,将氧气添加到固体废物与微生物和土壤的混合物中。几天后,随着微生物的消化,二氧化碳被释放出来,二氧化碳的排放量作为降解的指标。生物降解也可以通过厌氧微生物以及它们能够产生的甲烷或合金的量来衡量。在正式的科学文献中,该过程称为生物修复。
产品 | 生物降解时间 |
---|---|
纸巾 | 2 至 4 周 |
报纸 | 6 周 |
苹果核 | 2个月 |
纸板箱 | 2个月 |
涂蜡牛奶纸盒 | 3个月 |
棉手套 | 1至5个月 |
羊毛手套 | 1年 |
胶合板 | 1至3年 |
彩绘木头 | 13年 |
塑料袋 | 10 至 20 年 |
罐头 | 50年 |
一次性尿布 | 50 到 100 年 |
塑料瓶 | 100年 |
铝罐 | 200年 |
不同类型塑料的生物降解
每种类型的塑料都会在指定时间内生物降解。例如,PVC 塑料的生物降解速度非常慢,这就是它甚至用于污水管道的原因。
另一方面,正在开发一些包装塑料以更容易生物降解。这方面的例子是 PLA 塑料、细菌和玉米塑料、番茄皮包装,以及您可以在文章中看到的其他例子:“可生物降解的包装:优点、缺点和例子”。
然而,值得注意的是,即使具有生物降解的能力,堆肥的发生通常也需要理想的条件。 “堆肥”一词经常被非正式地用于描述包装材料的生物降解。可堆肥性有法律定义,即导致堆肥的过程。欧盟提供了四个标准:
- 化学成分:应限制挥发性物质和重金属以及氟。
- 生物降解性:在六个月内通过生物过程将超过 90% 的原始材料转化为二氧化碳、水和矿物质。
- 崩解:至少 90% 的原始质量必须分解成能够通过 2x2 毫米筛子的颗粒。
- 质量:不含有毒物质和其他阻止堆肥的物质。
可生物降解的废物是否付费?
广泛采用标有“可生物降解”标签的产品不一定会显着减少进入海洋的废物量或其造成的物理和化学危害,尤其是塑料。
报告“可生物降解塑料和海洋废物。对海洋环境的误解、担忧和影响”表明,在海洋环境中很少(如果有的话)观察到的条件下,塑料会发生完全生物降解,一些塑料需要工业堆肥器和 50°C 以上的长时间温度才能分解。还有证据表明标记为可生物降解的产品会增加公众在不适当的地方处理垃圾的倾向。