聚乙烯塑料生物降解研究进展

聚乙烯(polyethylene,PE)塑料是全球通用合成树脂中产量最丰富的品种,也是最难降解的塑料之一,其在环境中大量积累已造成严重的生态污染。传统的垃圾填埋、堆肥和焚烧处理技术难以满足生态环境的保护要求,生物降解是解决塑料污染问题的一种生态友好、成本低廉、前景可期的方法。本文对PE塑料的化学结构、降解微生物的种类、降解酶和代谢途径等方面进行了综述,结合国内外PE塑料生物降解的前沿和热点问题,建议重点开展高效降解菌株筛选、人工合成菌群构建、降解酶的挖掘与改造等方面的研究,为PE塑料生物降解研究提供路径选择和理论借鉴。     

可降解塑料的微生物降解研究进展

塑料材料的广泛使用给环境带了巨大的污染和处理压力,使用可降解塑料替代传统塑料是解决这一问题的重要途径。可降解塑料的生物降解是由相应的微生物和降解酶来完成的。综述了目前常见的生物降解塑料的微生物降解研究和进展情况,明确了微生物在可降解塑料生物降解中的重要性。     

生物降解聚烯烃类塑料研究进展

聚烯烃类塑料是一类以C–C键为骨架的高分子材料,被广泛应用于日常生活的各个领域。由于具有稳定的化学性质并且难以被环境中的微生物快速降解,聚烯烃塑料废弃物在全球范围内持续积累,造成了严重的环境污染及生态危机。近年来,利用生物方法降解聚烯烃类塑料引起了研究人员的广泛关注。自然界丰富的微生物资源为生物降解聚烯烃类塑料废弃物提供了可能,已经有一些对聚烯烃塑料具有降解能力的微生物被陆续报道。本文总结了聚烯烃类塑料生物降解资源及生物降解机制的研究进展,提出了目前聚烯烃类塑料生物降解过程存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

聚氨酯塑料生物降解的研究现状

目前,聚氨酯(PUR)塑料占据全球塑料市场的6%左右,然而,由于处置不合理,大量聚氨酯塑料被丢弃到环境当中,造成了严重的资源浪费和环境污染等问题。废弃塑料的资源再利用已成为各个国家关注的重要问题。废弃塑料处理主要包括掩埋、焚烧以及机械回收、物理化学和生物利用等。与传统物理和化学法的降级利用相比,生物法因其绿色安全和潜在的高值化利用而成为研究者关注的热点。然而,塑料高分子特殊的分子结构使得目前塑料生物处理依然存在诸多问题,难以实现规模化应用。本文综述了PUR的化学结构和PUR降解性微生物的筛选方法,并总结了PUR降解微生物和降解酶的研究现状以及评价其降解效果的方法,为推进PUR生物降解研究提供了一定参考。     

聚乙烯醇生物降解研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种在纺织和化工行业中广泛使用的难降解的高分子聚合物。随着人们对纺织工业清洁生产的关注,如何在退浆工艺中就实现对PVA的生物降解、减少PVA废水的排放,并避免化学退浆过程中高温和氧化造成的棉纤维损伤,是近年来纺织生物技术领域的研究热点。由于PVA降解菌种类不多、培养周期长,PVA降解酶酶活不高、提取不容易等原因,使PVA的生化降解研究还局限在PVA降解菌的筛选、PVA降解酶的酶学性质研究等方面,PVA降解酶还未在纺织工业上得到应用。本文综述了近年来国内外在PVA降解菌筛选、PVA降解酶提取及酶学性质、PVA生化降解机理等方面的研究进展,并讨论了PVA生化降解研究中存在的问题及发展方向。     

生物降解塑料的研究开发与发展趋势

生物降解塑料的研究开发与发展趋势刘仲敏，曹友声（河南省科学院生物研究所４５０００３）编者按据农业部推广总站对我国２５省市关于农田地膜残留量的调查，截至１９ｇｂ年我国已推广使用地膜达２亿亩。地膜一般可使农作物增产１５％～５０％。但地膜回收率低，如北京仅...     

生物降解塑料的研究现状和发展趋势

塑料具有强度高、价格低、质量轻、耐腐强等优良特性,是优良的包装材料。但是,随着塑料被大量、广泛的使用,其降解困难的特性也对环境产生极大的负担,利用生物技术进行塑料降解具有成本低、效率高、收益好的特点,本文针对塑料通过生物技术进行降解的研究现状进行分析,并指出了目前存在的问题,同时又对其发展趋势进行了深入剖析,旨在为生物技术在塑料降解领域内的广泛应用奠定坚实的理论基础。     

聚乳酸塑料合成、生物降解及其废弃物处置的研究进展

随着国内外禁塑令和限塑令的升级,以聚乳酸(polylactic acid, PLA)为代表的生物基塑料成为传统石油基塑料市场的主要替代品,备受产业界的青睐。然而,公众对生物基塑料的认识仍存在诸多误解。事实上,生物基塑料的降解需要在特定条件下才能实现,泄入到自然环境中同样难以降解,会对人体、生物多样性和生态系统功能造成危害,这与传统石油基塑料相似。近年来,随着我国PLA产能和市场规模不断的提高,亟需进一步加强对PLA等生物基塑料降解性能的认识,挖掘PLA生物降解资源,关注和研究生物基塑料回收处理模式。基于上述背景,本文首先介绍了PLA塑料的性质及合成方式,以及PLA塑料的产业化与市场规模;其次,对目前聚乳酸塑料微生物与酶法降解的研究进展进行了综述,并对其生物降解机制进行了探讨;最后,提出了微生物原位处理和酶法闭环回收两种聚乳酸塑料废弃物生物处置方法,并对PLA生物基塑料的发展前景和趋势进行了展望。     

生物降解塑料PHB的研究概况

论述了生物降解塑料PHB的生产状况、PHB的性能、生物降解性以及PHB在工农业生产特别是在医学领域中的应用。说明PHB在替代化学合成塑料、缓解环境危机和提供新型功能性生物医用材料等方面具有重要意义。     

聚焦生物降解塑料

<正>传统聚烯烃塑料在自然界中很难降解,塑料垃圾(也称"白色污染")遍布全球,给自然界的污染问题带来巨大困扰。生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。     

Development of diagnostic test methods for detecting key wildlife pathogens in bacteria-containing commercial biodegradation products

Summary Bacteria-containing commercial products, sold to facilitate biodegradation of human and animal wastes, consist of complex mixtures of bacteria. These mixtures are often of undetermined composition and grown in batch cultures from diverse bacteria-rich inocula of proprietary origins. In order to provide a means of testing for the presence of small numbers of microorganisms, pathogenic to terrestrial or avian wildlife, in bacteria-containing biodegradation products, five DNA extraction protocols were tested for their ability to purify total genomic DNA from nine biodegradation products of different formulations. A diatomaceous earth and guanidine thiocyanate-based DNA extraction method was found to be the most reliable. Fourteen microorganism-specific polymerase chain reaction (PCR)-based assays were developed. Each PCR assay was demonstrated to be specific using DNA from 61 other species of microorganisms (105 different isolates). The mean detection limit for 10 assays using cultured organisms spiked into biodegradation products was assessed. The mean was 1 × 102.62 ± 1 × 10^1.58 c.f.u.g⁻¹ (bacteria) and 1 × 10^3.88 ± 1 × 10^1.14 cells g⁻¹ (protozoa). There were no target wildlife pathogens detected by the 14 PCR assays in unspiked biodegradation products. This study has demonstrated that molecular diagnostic means can be used to detect small numbers of selected wildlife pathogens in complex biodegradation products.     

填埋场氯代烃生物降解过程的机制转化与调控研究及展望

明晰氯代烃在复杂污染体系中的生物转化机制对强化污染物原位生物修复有重要意义。填埋场属典型复合污染场地,本文对不同地区填埋场填埋气中氯代烃种类、含量和其在覆盖层中的降解情况进行统计分析,发现填埋气中主要包括氯代烷烃和氯代烯烃两大类污染物,其浓度分别为0.20–32.45μg/m~3和0.50–32.45μg/m~3;覆盖土对氯代烃降解速率随着氯原子取代的增多而降低。基于覆盖层中微生物种类多、生长底物复杂多样和不同梯度氧气含量差异等特点,总结得出氯代烃在覆盖土中的降解途径主要是好氧共代谢、直接氧化和厌氧还原脱氯;并基于不同工况特点构建了氯代烃在填埋场覆盖层底部扩散至大气界面过程的生物转化机制模型。最后就复杂环境体系中氯代烃类污染物的去除进行了展望。     

药品与个人护理品生物降解研究进展

药品与个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)包括各种处方药和非处方药(如各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药和减肥药等)与个人护理用品(如化妆品、香料、遮光剂、发胶、染发剂和杀菌剂等)。作为一类新兴环境微污染物,PPCPs因具有潜在的环境毒理学效应和人体健康风险逐渐受到人们的广泛关注。有关PPCPs的生物降解研究已展开了大量的工作并取得了较大进展。文中总结概括了目前国内外PPCPs生物降解方法、功能菌种类、PPCPs的生物降解特性及产物组成与降解途径等,分析了PPCPs微生物降解机理,并对PPCPs生物降解的研究方向进行了展望。     

微生物降解塑料的研究进展

塑料广泛应用于人类的生活中,其中约80％的塑料垃圾被填埋,最终成为陆地和海洋垃圾.由于管理与处置不善,这些废弃物造成了巨大的环境污染,目前回收再利用是较好的处置方式,但对某些塑料废弃物并没有妥善的处置方式.生物降解作为环境友好的处置方式,具有巨大的应用潜力.本文对聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯...     

好氧活性污泥体系中磺胺类抗生素生物降解的研究进展

磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)是一类被广泛应用于医疗和畜禽养殖的抗菌药物,但其在人和动物肠道中的可降解性较差,会通过人及畜禽粪便和尿液的排放进入污水处理系统。目前,污水处理厂中的好氧活性污泥(Aerobic activated sludge,AAS)被证实能够有效转化SAs。文中基于对国内外文献的调研,总结了好氧活性污泥体系中SAs生物降解的研究进展,对生物降解机理、主要的生物降解途径和影响降解效率的环境因素进行了梳理与回顾,并针对现有研究的不足提出展望,以期为优化污水处理厂中SAs的生物降解提供科学依据。