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暴露在自然环境中,不同材料的分解速度各不相同,从几天到数千年不等。但是,一些最常见的材料需要多长时间才能分解呢? 

我们将了解一些常见材料的分解时间、现实世界中的分解情况,以及是否有比任由腐烂更好的解决办法。 

首先,让我们弄清楚分解的实际运作方式以及影响分解的因素。


生物降解材料如何分解?

首先,分解是细菌和真菌等生物对物质的分解。影响分解的主要因素是温度、水和氧气。 

温度较高的环境会促进微生物的繁殖,加快物质的分解,直到温度过高而无法存活为止。寒冷的环境会阻碍或完全停止分解过程。 

除了温暖的环境外,分解物质的生物体也需要水来生存,这意味着较湿润的环境通常会促进更快的分解。然而,就像温度一样,这其中也有一个微妙的平衡--太潮湿的环境会让水带走材料中的空气,从而阻止腐烂生物的生存。 

这就涉及到最后一个因素--氧气。由于分解物质的责任在于生物 分解的物质它们需要氧气来进行呼吸。垃圾填埋场通常缺乏氧气,这也是垃圾填埋场中的材料分解时间比地表上的材料分解时间要长得多的原因之一。

重要的是要记住 不会分解的物质. 当我们谈论玻璃、塑料和金属等材料 "腐烂 "时,我们实际上是在谈论它们的分解。这些分解并不依赖于细菌和真菌等分解者--它们一般不吃无机材料--而是光降解、氧化和磨损等因素。

当然,也有例外情况,越来越多的研究涉及以下领域 利用细菌或酶来分解塑料.


如何测量分解时间?

在讨论 什么材料分解时间最长时,人们经常会听到这样的说法:有些物品需要数百或数千年才能分解。然而,这并不是基于历史记录--我们使用这些材料的时间还不够长。那么,生物降解性究竟是如何测量的呢?

最常用的估算方法是 不同材料的分解时间 是通过使用呼吸测定法测试。在这些测试中,废物被放置在一个容器中,容器内有腐烂所需的生物和条件。几天后,微生物开始消化废物并进行呼吸。这种呼吸作用会产生二氧化碳,经测量后可作为腐烂速度的指标。 

由于依赖于适当的腐烂,这种测试不适用于 不分解的材料如塑料和玻璃--微生物无法消化这些物质。因此,要估算这些物质的降解时间,科学家需要依靠观察其他形式的降解--例如,紫外线辐射如何快速分解塑料的聚合物(光降解)。这种方法并不太准确,这就是为什么对某些现代材料的实际分解时间会有如此不同的估计。不过,大多数科学家都认为,无论是 500 年还是 4000 年,这都是一段很长的时间。

 


不同材料分解需要多长时间

要了解一些最常见材料的分解速度,请看下表。

 

 

值得注意的是,这些时间会因条件不同而有很大差异。 

此外,许多日常用品都是由一种以上的材料组成的,这意味着一件家用物品可能会以不同的速度腐烂。那么,一件普通垃圾的分解过程会是怎样的呢? 

 


物体是如何分解的--一把废弃的扶手椅

开车经过城市时,经常会看到 看到旧扶手椅被扔在路边- 更多的垃圾将被送往垃圾填埋场。一旦被丢弃,椅子可能已经破损,但材料却完好无损--木质框架、棉质椅套、聚氨酯坐垫、线、订书钉和胶水混杂在一起。

几个月后,固定椅子的细线和淡淡的胶水就会消失殆尽。半年后,曾经覆盖在坐垫、扶手和靠背上的棉花就会腐烂掉。随着几个月变成几年,几年变成几十年,木质框架将在垃圾填埋场中慢慢腐烂,比在自然环境中腐烂的速度要慢得多。 

二十年过去了,钉子开始生锈,液体最终穿过锌涂层侵蚀铁。几十年变成了几个世纪,半个世纪后,聚氨酯坐垫已无法辨认,但依然存在。 

这把扶手椅矗立在城市路边已有千年之久,如今终于几乎完全破损。 

这只是一把扶手椅,而在超过 1220 万吨美国家具垃圾中就有 80.2% 被填埋。


让材料自行分解的替代方法

把所有东西都扔进垃圾填埋场,可能一扔就是几百万年,这显然不是一种可持续的废物管理模式,尤其是当我们发现 分解时间最长的材料往往很容易回收利用:

 

玻璃- 如果任其分解,玻璃可能需要 100 万年的时间。但是,如果 负责任地处理玻璃可以无休止地循环利用,而且质量不会下降。

塑料- 虽然不能无休止地回收,但许多塑料 塑料在开始分解之前在开始分解之前,可以多次加工成新的产品。即使使用两次,也比一次使用后在垃圾填埋场堆放 500 多年要好!

- 一个易拉罐可能需要 100 多年才能分解,但铝和玻璃一样,可以无限循环利用。它是我们废物流中最容易回收的材料之一,但最终仍会在垃圾填埋场中降解。

纸张- 与塑料一样,纸张只能在有限的次数内进行再加工,然后就不能再使用了,但这仍比在垃圾填埋场堆放 5 个月要好。

快速分解的材料也能得到更好的处理。蔬菜边角料和果皮可能在几周或几个月内就会分解,但如果将它们分离出来,这个过程就会好得多。 有机/堆肥而不是扔进垃圾填埋场。

 


快速分解、缓慢分解或完全不分解的材料:这重要吗?

看了上表,我们很容易为扔掉一些垃圾找到理由,因为我们知道这些垃圾几周或几个月后就会 "消失"。然而,无论某种物质分解得快慢,还是根本不会分解,将其加入垃圾填埋场的废物流仍然会产生负面影响。 

即使是最无害的垃圾(如蔬菜边角料),如果在垃圾填埋场的非自然环境中分解,也会产生过量的甲烷、造成水污染等。 

 


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