宾夕法尼亚州立大学跨学科研究团队的最新研究表明，几十年来，淡水环境中的微塑料数量一直在稳步增加，这与1950年代以来全球塑料产量的增加直接相关。研究人员表示，这些发现有助于了解微塑料如何在淡水环境中移动和扩散，这可能对制定减少污染的长期解决方案至关重要。

该研究成果目前可在网上获取，并将在《整体环境科学》12月刊上发表。

“很少有研究检查微塑料如何随时间变化，”土木与环境工程副教授、论文通讯作者纳撒尼尔·沃纳(NathanielWarner)表示。“我们的研究是首批追踪20世纪50年代之前至今淡水沉积物中微塑料水平的研究之一，结果显示浓度随着塑料产量的增加而上升。”

微塑料是微小的塑料颗粒，大小从1微米(即人类头发宽度的1/100)到5毫米(大约相当于铅笔橡皮擦的大小)不等。它们可能来自分解成小块的较大塑料，也可能由制造商直接制造。

为了进行这项研究，研究小组检查了宾夕法尼亚州四个流域的淡水沉积物岩心：基斯基米内塔斯河、布莱克利克溪、雷斯敦湖和达比溪。

与研究小组的预期相反，研究发现人口密度或土地利用与高水平的微塑料之间没有相关性。

宾夕法尼亚州立大学阿尔图纳分校自然地理与环境研究副教授、论文共同作者丽莎·埃米莉(LisaEmili)表示：“根据文献中的其他发现，我们认为重要的因素原来并不是导致不同地点微塑料变化的驱动力，特别是与开发区域和人口密度相关的微塑料百分比。”

研究人员还表示，他们惊讶地发现，虽然截至2010年，微塑料的积累量每十年都在增加，但从2010年到2020年，微塑料的积累量却有所减少。

埃米利说：“虽然这只是初步发现，需要进一步研究，但这种下降可能与回收力度的加大有关。”

据美国环境保护署统计，1980年至2010年间，塑料的回收利用力度显著加大。虽然塑料产量也在增加，但再生塑料的比例却从1980年的不到0.3%上升到2010年的近8%。

此外，海洋学教授、论文合著者雷蒙德·纳贾尔(RaymondNajjar)表示，这项研究可能有助于解释“塑料失踪”悖论。这一悖论挑战了研究人员对海洋塑料垃圾的理解，因为尽管估计每年有7,000至25,000吨塑料进入海洋，但据信只有约250吨漂浮在海面上。

“这表明河口，尤其是潮汐沼泽，可能会在河流塑料进入海洋之前将其捕获，”纳贾尔说，他曾在《海洋科学前沿》上发表过关于过滤河口模拟的文章。“这可以解释为什么与河流流入海洋的塑料相比，海洋表面漂浮的塑料要少得多。”

华纳表示，这些发现表明，随着人们使用更多的塑料，水和沉积物中的微塑料含量将继续增加。

沃纳说，人类“在吃喝时摄入塑料，在呼吸时吸入塑料，其长期影响才刚刚开始研究。然而，我们需要弄清楚如何减少向环境中排放塑料，以及如何减少消费和接触。”

艾米莉说，要使这样的研究取得成功，需要一个跨学科的团队。

“这项研究展示了宾夕法尼亚州立大学的广泛专业知识，汇集了来自三个校区、五个学院和五个学科的团队，”埃米莉说。“我们汇集了化学、工程、水文学、海洋学和土壤科学等领域的互补技能。”

该研究项目最初由种子基金资助。

埃米莉说：“这项资助项目实际上充当了我们的一个‘孵化器’，让我们能够继续并扩大对淡水环境中微塑料的命运和运输的探索工作，特别关注沿海地区。”

纳贾尔表示同意，并表示他希望对河口河流塑料的滞留情况进行更全面的评估。

纳加尔说：“我们早就知道，河口大量处理河流携带的物质，如碳、沉积物和营养物，而这种处理对最终进入海洋的物质有很大影响。”

“我认为河口对塑料的作用可能类似，但我们需要的不仅仅是建模研究和单一核心。我们需要考虑给定系统中塑料的可能来源和汇，例如河流、大气、河口沉积物和沼泽。”

华纳补充说，他希望研究微塑料的成分和类型随着时间的推移如何变化，并评估相关的健康风险如何演变。

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