讓蟲(chóng)子吃掉塑料，這個(gè)想法看起來(lái)有些荒誕不經(jīng)，實(shí)施起來(lái)似乎也有一定難度——要多大數量的蟲(chóng)子才能消滅掉已經(jīng)累積了五六十年的塑料制品污染？楊軍認為，他們的研究最大的意義在于給社會(huì )提供了一種塑料降解的途徑，一種從無(wú)到有的可能。

　　故事的起因，是十年前一包被遺忘的小米。這包小米用塑料袋裝著(zhù)，被遺忘在北京航空航天大學(xué)副教授楊軍家的櫥柜中。當再次打開(kāi)櫥柜的時(shí)候，小米生出了蠕蠕的蟲(chóng)子，還有不少飛蛾迎面撲來(lái)。在不少人的日常生活中，這只是件令人頭疼的瑣事，而在科學(xué)家的眼中，這件瑣事卻可能給令世界頭疼的白色污染帶來(lái)希望——讓蟲(chóng)子吃掉白色污染。

　　近日，北京航空航天大學(xué)楊軍研究組和江雷院士、美國斯坦福大學(xué)吳唯民高級研究員、深圳華大基因公司趙姣博士等，繼2014年12月發(fā)表“蠟蟲(chóng)腸道微生物降解聚乙烯”的論文后，再次在國際環(huán)境科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域頂尖期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上發(fā)表了《嚙食塑料黃粉蟲(chóng)對聚苯乙烯的生物降解和完全礦化作用：1.化學(xué)與物理特性和同位素失蹤試驗》和《嚙食塑料黃粉蟲(chóng)對聚苯乙烯的生物降解和完全礦化作用：2.腸道微生物的作用》兩篇研究論文，首次以全面證據揭示了黃粉蟲(chóng)嚙食降解聚苯乙烯（塑料泡沫）、將其完全降解礦化為二氧化碳、同化為蟲(chóng)體脂肪的過(guò)程，同時(shí)證明是其腸道微生物起主導作用。該成果還分離鑒定了一株降解聚苯乙烯的細菌。

　　蠟蟲(chóng)：塑料薄膜真的被降解了

　　讓蟲(chóng)子吃掉塑料，這個(gè)想法看起來(lái)有些荒誕不經(jīng)，實(shí)施起來(lái)似乎也有一定難度——要多大數量的蟲(chóng)子才能消滅掉已經(jīng)累積了五六十年的塑料制品污染？楊軍認為，他們的研究最大的意義在于給社會(huì )提供了一種塑料降解的途徑，一種從無(wú)到有的可能。

　　塑料是一種合成的高分子化學(xué)制品，由于其阻燃、耐熱、抗腐蝕、用途廣、質(zhì)量輕且成本低廉，塑料制品悄然深入到社會(huì )的每個(gè)角落，從工業(yè)生產(chǎn)到人們的衣食住行，無(wú)處不在。

　　然而，塑料制品的泛濫帶來(lái)了嚴重的白色污染，由于塑料成分極其穩定，降解需要200~300年。近年來(lái)可降解塑料問(wèn)世，大大提升塑料的降解速度，但依然需要兩到三年的時(shí)間。

　　走到這里，“白色污染”的治理似乎停滯了——開(kāi)發(fā)可降解塑料，逐步取代以前的塑料制品，之前那些已經(jīng)形成的污染就交給時(shí)間吧。然而，故事開(kāi)頭的那包滿(mǎn)是蟲(chóng)子的小米，給了楊軍靈感。當時(shí)他正在北航材料學(xué)院創(chuàng )建環(huán)境工程系研究生物科技，“我看到這包小米的袋子上有非常多的破洞，從材料學(xué)角度，這可能有兩種情況。其一，袋子被蟲(chóng)子咬破了，但蟲(chóng)子并沒(méi)吃，這樣的話(huà)會(huì )有塑料碎片；其二，一些塑料袋體被蟲(chóng)子吃下去了。我仔細地翻了翻櫥柜，碎片很少，那就有可能是塑料被吃掉降解了，我覺(jué)得很興奮。”

　　這種蟲(chóng)子就是蠟蟲(chóng)（印度螟蟲(chóng)）。于是，在研究生的幫助下，楊軍開(kāi)始了“讓蠟蟲(chóng)吃掉塑料薄膜”的實(shí)驗。他說(shuō)：“我們精心飼養蠟蟲(chóng)，讓蠟蟲(chóng)以實(shí)驗用塑料為食，待蠟蟲(chóng)發(fā)育成熟后再對它進(jìn)行科學(xué)解剖，用國際通行的測試方法，反復測試發(fā)現，塑料薄膜真的被降解了。”

　　黃粉蟲(chóng)：攝入泡沫塑料中47.7%轉化為二氧化碳

　　蠟蟲(chóng)個(gè)頭小，分解塑料的量和種類(lèi)都有限，做進(jìn)一步降解機理實(shí)驗也不方便。楊軍團隊便擴大調研范圍，了解到有人用蚯蚓、千足蟲(chóng)、蛞蝓、蝸牛等做過(guò)降解塑料的實(shí)驗，但效果并不理想?？吹接嘘P(guān)泡沫塑料板被黃粉蟲(chóng)啃食的新聞報道，楊軍團隊決定用個(gè)頭大很多的黃粉蟲(chóng)試著(zhù)降解更艱難的目標——聚苯乙烯，也就是俗稱(chēng)的白色泡沫塑料。

　　楊軍買(mǎi)來(lái)沒(méi)有添加劑和催化劑的聚苯乙烯塑料原料和α-13C、β-13C標記的聚苯乙烯塑料樣品，接著(zhù)買(mǎi)到3~4蟲(chóng)齡（即褪了3~4次皮）谷物飼養的黃粉蟲(chóng)。

　　這些黃粉蟲(chóng)被放置在一個(gè)有泡沫塑料塊的聚丙烯塑料容器里。實(shí)驗人員定期測量被黃粉蟲(chóng)吃掉的泡沫塑料塊重量，實(shí)驗中500個(gè)黃粉蟲(chóng)以5.8克的泡沫為唯一食物。

　　經(jīng)過(guò)測算，在16天的試驗期，黃粉蟲(chóng)每天攝入的泡沫塑料中47.7%轉化為二氧化碳，而殘留（約49.2%）被轉化為類(lèi)似糞便的生物降解顆粒排泄出體外。幼蟲(chóng)腸道內聚苯乙烯泡沫停留時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)就降解。

　　用聚苯乙烯泡沫塑料作為唯一食物的黃粉幼蟲(chóng)，最后正常發(fā)育成甲殼成蟲(chóng)。

　　關(guān)于讓蟲(chóng)子降解塑料這個(gè)項目，楊軍說(shuō)，目前還處于基礎研究的階段，還沒(méi)有完全應用到實(shí)際生活中。“很多國內外的中小學(xué)生已經(jīng)拿這個(gè)做創(chuàng )新課題，開(kāi)始了自己的實(shí)驗。”楊軍說(shuō)，“目前，我們和斯坦福一起在做海上塑料污染的防治研究，在食鹽中已經(jīng)發(fā)現了塑料污染，這個(gè)問(wèn)題很?chē)乐?，希望很快有解決方案。”

　　這十年的研究，個(gè)中甘苦也許不足為外人道，在成果發(fā)表之前的漫長(cháng)時(shí)間里只能保密。“學(xué)校給了我們莫大的支持，無(wú)論是精神上、經(jīng)濟上還是技術(shù)上。”楊軍說(shuō)。然而，這也是科學(xué)家的樂(lè )趣所在吧，他們從尋常的事物中發(fā)現蛛絲馬跡，拼就令人驚嘆的圖景。