聚乙烯塑料的微生物降解

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.019

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (3): 120-126.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.019

聚乙烯塑料的微生物降解

刘强¹^,², 卢亚红¹^,², 吴慧¹^,², 马瑜浩¹^,², 张宇鹏¹^,², 孙文潇¹^,², 张宏¹^,²()

^1.西北民族大学化工学院，兰州 730030
^2.环境友好复合材料国家民委重点实验室，兰州 730030

收稿日期:2021-11-09 出版日期:2022-03-26 发布日期:2022-03-25
通讯作者: 张宏（1972—），男，教授，研究方向为功能高分子材料，gszhangh@126.com
E-mail:gszhangh@126.com
基金资助:
甘肃省科技重点研发计划(20YF8GA044);甘肃省农业生态与资源保护技术推广总站研发计划(Z20168);研究生科研创新项目(Yxm2020116);研究生科研创新项目(Yxm2021009)

Microbial degradation of polyethylene plastics

LIU Qiang¹^,², LU Yahong¹^,², WU Hui¹^,², MA Yuhao¹^,², ZHANG Yupeng¹^,², SUN Wenxiao¹^,², ZHANG Hong¹^,²()

^1.School of Chemical Engineering，Northwest Minzu University，Lanzhou 730030，China
^2.Key Laboratory of Environment?Friendly Composite Materials of the State Ethnic Affairs Commission，Lanzhou 730030，China

Received:2021-11-09 Online:2022-03-26 Published:2022-03-25
Contact: ZHANG Hong E-mail:gszhangh@126.com

摘要/Abstract

摘要：

综述了近期聚乙烯（PE）微生物降解的研究进展，主要包括参与生物降解的微生物和实验表征方法，从中发现在降解能力测试中由于所用PE类型的不同和表征方法的误用等因素，造成无法对各类型降解菌的降解效率进行对比，最后，提出了对PE微生物降解的实验流程的改进建议和补充，为进一步研究PE的微生物降解特别是降解菌的高效性定义提供参考。

关键词: 聚乙烯, 微生物, 降解, 表征方法

Abstract:

This paper reviewed the recent research progress in the microbial degradation of polyethylene （PE）， which mainly included the microorganisms involved in biodegradation and the characterization methods used in the experiment. Many studies indicated that it was impossible to compare the degradation efficiency of various types of degrading bacteria due to the different types of PE used and the misuse of characterization methods. Finally， the paper proposed the methodologies for the improvement and supplement of the experimental process of PE biodegradation， which provided a reference for the further study of polyethylene biodegradation， especially for the definition of high efficiency of degrading bacteria.

Key words: polyethylene, microbe, degradation, characterization method

中图分类号:

TQ320

刘强, 卢亚红, 吴慧, 马瑜浩, 张宇鹏, 孙文潇, 张宏. 聚乙烯塑料的微生物降解[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 120-126.

LIU Qiang, LU Yahong, WU Hui, MA Yuhao, ZHANG Yupeng, SUN Wenxiao, ZHANG Hong. Microbial degradation of polyethylene plastics[J]. China Plastics, 2022, 36(3): 120-126.

图/表 3

参考文献 38

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菌属（种）名称	来源	实验时间/d	生物降解结果	参考文献
Enterobacter asburiae.YT1	印度粉虱	60	质量损失（6.1±0.3）%	［17］
Bacillus sp.YP1	印度粉虱	60	质量损失（10.7±0.2）%	［17］
Pseudomonassp. MMP1，Acinetobactersp. MGP1，Bacillussp. MMP10，Bacillussp.MGP1	垃圾处理场	42	质量损失3.75 %	［18］
Bacillus cereus strain A5， a （MG645264） Brevibacillus borstelensis strain B2，2（MG645267）	垃圾处理场垃圾处理场	112 112	质量损失（35.72±4.01）% 质量损失（20.28±2.30）%	［15］［15］
Lomamonas	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Delftia	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Stenotrophomonas	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Paenibacillus sp. （mixed flora）	垃圾处理厂	60	质量损失14.7 %	［20］
Aneurinibacillus sp.（mixed flora）	土壤	140	质量损失（58.21±2）%	［21］
Bacillus amyloliquefaciens （BSM⁃1）	固体废物堆埋场	60	质量损失11 %	［22］
Bacillus amyloliquefaciens （BSM⁃2）	固体废物堆埋场	60	质量损失16 %	［22］
P. knackmussii N1⁃2	污水处理厂	80	质量损失（5.95±0.03）%	［23］
B.siamensis	垃圾处理厂	90	质量损失（8.46±0.3）%	［16］
B.cereus	垃圾处理厂	90	质量损失（6.33±0.2）%	［16］
B.wiedmannil	垃圾处理厂	90	质量损失（5.39±0.3）%	［16］
B.subtilis	垃圾处理厂	90	质量损失（3.75±0.1）%	［16］
P.aeruginosa	垃圾处理厂	90	质量损失（1.15±0.1）%	［16］
A.iwoffii	垃圾处理厂	90	质量损失（0.76±0.1）%	［16］

菌属（种）名称	来源	实验时间/d	生物降解结果	参考文献
Enterobacter asburiae.YT1	印度粉虱	60	质量损失（6.1±0.3）%	［17］
Bacillus sp.YP1	印度粉虱	60	质量损失（10.7±0.2）%	［17］
Pseudomonassp. MMP1，Acinetobactersp. MGP1，Bacillussp. MMP10，Bacillussp.MGP1	垃圾处理场	42	质量损失3.75 %	［18］
Bacillus cereus strain A5， a （MG645264） Brevibacillus borstelensis strain B2，2（MG645267）	垃圾处理场垃圾处理场	112 112	质量损失（35.72±4.01）% 质量损失（20.28±2.30）%	［15］［15］
Lomamonas	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Delftia	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Stenotrophomonas	土壤中的塑料碎屑	90	结晶度降低	［19］
Paenibacillus sp. （mixed flora）	垃圾处理厂	60	质量损失14.7 %	［20］
Aneurinibacillus sp.（mixed flora）	土壤	140	质量损失（58.21±2）%	［21］
Bacillus amyloliquefaciens （BSM⁃1）	固体废物堆埋场	60	质量损失11 %	［22］
Bacillus amyloliquefaciens （BSM⁃2）	固体废物堆埋场	60	质量损失16 %	［22］
P. knackmussii N1⁃2	污水处理厂	80	质量损失（5.95±0.03）%	［23］
B.siamensis	垃圾处理厂	90	质量损失（8.46±0.3）%	［16］
B.cereus	垃圾处理厂	90	质量损失（6.33±0.2）%	［16］
B.wiedmannil	垃圾处理厂	90	质量损失（5.39±0.3）%	［16］
B.subtilis	垃圾处理厂	90	质量损失（3.75±0.1）%	［16］
P.aeruginosa	垃圾处理厂	90	质量损失（1.15±0.1）%	［16］
A.iwoffii	垃圾处理厂	90	质量损失（0.76±0.1）%	［16］

菌属（种）名称	来源	实验时间/d	生物降解结果	参考文献
Aspergillus tubingensis VRKPT1	沿海地区的PE废物处理厂	30	质量损失（6.02±0.2）%	［30］
Aspergillus flavus VRKPT2	沿海地区的PE废物处理厂	30	质量损失（8.51±0.1）%	［30］
Zalerion maritimum	海洋	28	PE颗粒质量降低	［31］
Aspergillus clavatus JASK1	垃圾填埋场	90	质量损失25 %	［28］
Aspergillus flavus PEDX3	土壤	28	质量损失（3.902 5±1.18）%	［29］
Phanerochaete chrysosporium	土壤	180	晶体形态发生改变	［32］
Fusarium sp.FSM⁃3	土壤中的PE碎片	60	质量损失8 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃6	土壤中的PE碎片	60	质量损失7 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃5	土壤中的PE碎片	60	质量损失5 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃8	土壤中的PE碎片	60	质量损失7 %	［27］
Aspergillus sp.FSM⁃10	土壤中的PE碎片	60	质量损失9 %	［27］

菌属（种）名称	来源	实验时间/d	生物降解结果	参考文献
Aspergillus tubingensis VRKPT1	沿海地区的PE废物处理厂	30	质量损失（6.02±0.2）%	［30］
Aspergillus flavus VRKPT2	沿海地区的PE废物处理厂	30	质量损失（8.51±0.1）%	［30］
Zalerion maritimum	海洋	28	PE颗粒质量降低	［31］
Aspergillus clavatus JASK1	垃圾填埋场	90	质量损失25 %	［28］
Aspergillus flavus PEDX3	土壤	28	质量损失（3.902 5±1.18）%	［29］
Phanerochaete chrysosporium	土壤	180	晶体形态发生改变	［32］
Fusarium sp.FSM⁃3	土壤中的PE碎片	60	质量损失8 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃6	土壤中的PE碎片	60	质量损失7 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃5	土壤中的PE碎片	60	质量损失5 %	［27］
Fusarium sp.FSM⁃8	土壤中的PE碎片	60	质量损失7 %	［27］
Aspergillus sp.FSM⁃10	土壤中的PE碎片	60	质量损失9 %	［27］

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Microbial degradation of polyethylene plastics

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