海洋與河流中的塑膠廢棄物已成為全球性問題,這不僅是因為其分解緩慢,更在於此過程中可能產生的微塑膠。 然而,不同種類的塑膠在水中究竟分解得有多快?分解過程中會產生哪些產物?哪些環境參數會影響其分解行為?目前,在位於Garbsen的Hannover萊布尼茨大學機械工程校區內,由IKK(塑膠與循環技術研究所)主導,正建置一套獨一無二的基礎設施,旨在解答這些問題。該專案的名稱為 SkalAb 該縮寫代表「聚合物材料水環境降解機制的多尺度分析」。作為歐盟因應新冠肺炎疫情所採取的措施之一, European Regional Development Fund(EFRE)撥款逾兩百萬歐元,用於支持該實驗室的建設及技術設備採購。
塑膠在海洋與河流中的分解
塑膠在海洋和河流中完全分解,可能需要數百年之久。「我們並不確切知道各種塑膠在具體情況下會發生什麼變化,」IKK 的專案負責人弗洛里安·比特納博士解釋道。塑膠的分解時間不僅取決於其各自的成分,還取決於光照、溫度或水流等眾多其他因素,以及這些因素之前的相互作用。
水體中塑膠的降解行為分析
因此,科學家們希望在不同規模的環境中——即所謂的微生態系統和中尺度生態系統——重現研究計畫中需探討的情境。這些環境將反映水生生態系統的自然環境條 研究團隊希望藉此探究不同材料在特定環境條件的降解行為及主要降解機制,例如鹽度、氧氣供應、波浪運動或溫度。降解過程將在化學與形態層面進行詳細分析。此外,也將記錄水體系統中的降解產物。
開發客製化聚合物材料
透過這些分析方法,首次為IKK當前及未來的研究計畫奠定了基礎,用以全面且系統性地探究降解動力學與材料及環境參數之前的關聯性,以及降解機制與可能產生的降解產物。 这些研究成果将用于开发具有更佳降解特性、从而减轻环境负担的改良型或新型聚合物材料。
(發布日期:2022年3月11日)