维度网讯，美国西北大学（Northwestern University）工程师发现，天然水中的盐分和有机物会显著延缓塑料的分解过程，这解释了为何塑料制品在河流、湖泊和海洋中能持续存在数十年甚至数百年。研究成果已发表在《自然》系列期刊《材料降解》（Materials Degradation）上。

此前已知阳光中的紫外线能通过光降解作用促进塑料分解，但塑料在自然水体中的降解速度却异常缓慢。研究团队在实验室中模拟了多种真实水体环境，将聚苯乙烯塑料薄条分别置于纯净水、淡水模拟液和海水模拟液中，并在全光谱阳光下照射约三个月。结果显示，塑料在纯净水中降解最多，在淡水中较少，在海水中最少。

研究指出，海水中的盐分（如氯化物、溴化物、碳酸氢盐和硫酸盐）会抑制阳光引发的化学反应。当加入来自腐烂植物和微生物的天然有机物后，降解过程进一步受阻。这是因为溶解在水中的离子和有机物会与塑料竞争阳光驱动的反应，导致阳光无法有效启动降解过程。

研究团队进一步在每种水样中引入了已知能降解塑料的环境细菌。他们发现，在淡水溶液中预先经过阳光照射的塑料，比在海水溶液中照射的塑料显示出更多的微生物分解。这表明，由于海水抑制了阳光对塑料的初始损伤，微生物可利用的分解产物更少。

该研究由西北大学麦考密克工程学院（McCormick School of Engineering）土木与环境工程教授卢德米拉·阿里斯蒂尔德（Ludmilla Aristilde）领导，她同时是合成生物学中心（Center for Synthetic Biology）、国际纳米技术研究所（International Institute for Nanotechnology）和保拉·M·特里南斯可持续与能源研究所（Paula M. Trienens Institute for Sustainability and Energy）的成员。博士后研究员纳斯林·纳德里·贝尼（Nasrin Naderi Beni）和博士生卡拉·弗林（Cara Flynn）领导了此项研究工作。研究获得了美国国家科学基金会（National Science Foundation）的资助。团队表示，这些发现有助于理解塑料在真实环境中的行为，并为设计更易在自然条件下降解的新型塑料材料提供了新思路。

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