햇빛은 예상보다 빨리 폴리스티렌을 분해합니다.

특정 플라스틱은 햇빛에 의해 분해됩니다.

Woods Hole Oceanographic Institution(WHOI) 연구원이 발표한 연구 세계에서 가장 흔한 플라스틱 중 하나인 폴리스티렌이 수천 년 전이 아니라 수십 년 또는 수 세기 후에 햇빛에 의해 분해될 수 있음을 보여줍니다. 이 연구는 최근 Environmental Science and Technology Letters 저널에 게재되었습니다.

폴리스티렌은 1970년대부터 세계 해양에서 일상적으로 검출되었습니다. 햇빛이 플라스틱을 분해한다는 생각은 새로운 것이 아니라고 Ward는 말합니다. "태양에 의해 빨리 표백될 수 있는 플라스틱 장난감, 공원 벤치 또는 일광욕 의자를 보세요." 새로운 연구는 햇빛이 플라스틱을 물리적으로 분해할 수 있을 뿐만 아니라 기후 변화에 영향을 미치기에는 너무 낮은 수준에서 화학적으로 용해된 유기 탄소와 미량의 이산화탄소로 분해할 수도 있음을 보여줍니다. 플라스틱이 이러한 변형을 거치면 원래의 형태는 환경에서 사라지고 육안으로는 보이지 않는 완전히 새로운 부산물이 생성됩니다. 이러한 변화가 어떻게 작동하는지에 대한 질문은 실제로 환경에 얼마나 많은 플라스틱이 포함되어 있는지 추정하는 데 중요한 부분이 될 것입니다.

"현재 정책 입안자들은 일반적으로 다음과 같이 믿고 있습니다. 폴리스티렌은 환경에서 영원히 지속될 것입니다.”라고 WHOI의 해양 화학자이자 이번 연구의 주요 저자인 Collin Ward는 말합니다. "그것은 정책에 따라 금지하는 것을 정당화하는 부분입니다." 이 연구의 동기 중 하나는 폴리스티렌이 실제로 영원히 지속되는지 여부를 이해하는 것이었습니다. "우리는 플라스틱 오염이 나쁘지 않다고 말하는 것이 아니라, 폴리스티렌이 환경에 지속되는 기간이 지금까지 이해했던 것보다 더 짧고 더 복잡할 수 있으며, 수십 년 동안 환경 피해가 발생할 가능성은 여전히 ​​존재합니다. "

폴리스티렌이 얼마나 빨리 용해되는지에 대한 초기 추정치는 다양한 가정에 기초했다고 Ward는 설명합니다. 이전 연구에서는 햇빛과 같은 다른 요인보다는 분해에서 미생물의 역할에 주로 초점을 맞춰왔습니다. WHO의 해양 화학자이자 이번 연구의 공동 저자인 Chris Reddy는 이는 놀라운 일이 아니라고 덧붙였습니다. 플라스틱은 유기 탄소의 또 다른 형태일 뿐이며 미생물은 아마도 플라스틱을 "먹을" 것입니다. 하지만 이는 미생물도 영리하고 선택적이라는 점을 경고합니다. 폴리스티렌의 화학 구조는 복잡하고 부피가 큽니다.

"폴리스티렌의 구조는 미생물의 어려운 표적이지만 특정 미생물을 포획할 수 있는 완벽한 모양과 크기를 가지고 있습니다. 햇빛의 주파수"라고 Ward는 덧붙입니다. 이 에너지를 흡수하면 탄소 결합이 깨질 수 있습니다.

실험실에서 연구원들은 시중에서 판매되는 폴리스티렌의 다섯 가지 샘플을 테스트했습니다. 그들은 각 샘플을 물이 담긴 밀봉된 유리 용기에 담근 다음 햇빛의 주파수를 에뮬레이트하는 램프인 태양광 시뮬레이터에 노출시켰습니다. 그런 다음 과학자들은 CO2와 물에 용해되는 화합물을 수집했습니다.

Ward와 동료들은 질량 분석기를 포함한 다양한 화학 도구를 사용하여 탄소의 기원을 추적했습니다. CO2와 여과수 모두에서 발견되는 원자입니다. "우리는 이를 위해 여러 가지 방법을 사용했으며 모두 동일한 결과를 지적했습니다. 햇빛은 폴리스티렌을 CO2로 바꿀 수 있지만 물에 용해되는 다른 제품에 어떤 일이 일어나는지 이해하려면 더 많은 연구가 필요합니다. "라고 Ward는 말했습니다. div>

또한 연구에서는 폴리스티렌의 색상, 유연성 및 기타 물리적 특성을 결정할 수 있는 첨가제가 품질 저하에 중요한 역할을 한다는 사실도 발견했습니다. Reddy는 "첨가물마다 햇빛의 주파수가 다르기 때문에 플라스틱 분해 속도에 영향을 미치는 것 같습니다."라고 말했습니다.