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研究发现海洋和淡水中的浮游动物正在迅速加剧塑料对全球环境的威胁

开心的月饼 2023-11-10 13:57:56 健康养生

由马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的一个合作研究小组最近发现,轮虫是一种在世界各地的淡水和海水中常见的微型浮游动物,能够咀嚼微塑料,将它们分解成更小的、甚至可能更多的塑料微粒。危险的纳米塑料或小于一微米的颗粒。每只轮虫每天可以产生348,000-366,000个纳米粒子,从而在我们的环境中产生无数的纳米粒子群。

研究发现海洋和淡水中的浮游动物正在迅速加剧塑料对全球环境的威胁

在中国最大的淡水湖鄱阳湖,研究人员计算出轮虫每天产生13.3万亿个颗粒。该研究发表在《自然·纳米技术》杂志上。

众所周知,塑料是一种极其耐用的材料,最多需要500年才能分解。随着塑料瓶、包装和零件老化,它们中的微小碎片会脱落。从珠穆朗玛峰山顶到马里亚纳海沟深处,全球各个角落都发现了这些微塑料,而且根据最近的报道,它们存在于许多人类的血液和心脏组织中。

问题在于,微塑料对环境和人类健康构成了未知的风险,并且它们正在改变世界各地的生态系统。

塑料颗粒越小,就越容易扩散,数量也就越多。理论上,每个单独的微塑料都可以分解成1,000,000,000,000,000个纳米塑料颗粒。

较小的尺寸还意味着更大的表面积,这意味着它们比微塑料更具反应性,对人类和其他生物的健康可能造成更大的危害。虽然人们对微塑料给予了很多关注,但人们对研究纳米塑料,特别是它们是如何产生的兴趣却很少,这意味着我们并不真正知道那里可能有多少纳米塑料。

“人类生产了大量的塑料,但我们没有有效的方法来回收它们,”麻省大学阿默斯特分校斯托克布里奇农业学院环境与土壤化学杰出教授、该论文的资深作者邢宝山说。“我们开始想知道纳米塑料,特别是它们是如何生产的。”

在某种程度上,它们是通过物理和化学过程产生的:阳光分解塑料,海浪将塑料碎片磨碎在岩石、海滩和海洋中漂浮的其他垃圾上。但Xing和他的同事想知道生物在微塑料的产生中可能发挥什么作用,特别是在得知南极磷虾似乎能够将微塑料分解成更小的颗粒之后。

Xing和他的同事对轮虫特别好奇,轮虫在全世界约有2000种不同的物种。“虽然南极磷虾生活在一个基本上无人居住的地方,但我们选择轮虫的部分原因是它们遍布世界上有人居住的温带和热带地区,”邢说。

轮虫数量非常丰富——其他研究人员报告称,其中一个湖泊的每升水中大约有23,000个轮虫个体。轮虫还有一种专门的咀嚼装置——“牙齿”——研究小组假设它可以将微塑料磨成更小的颗粒。

在将海洋和淡水轮虫暴露于各种不同尺寸的塑料后,他们发现所有轮虫都可以摄入尺寸达10微米的微塑料,将其分解,然后将数千种纳米塑料排泄回环境中。他们估计鄱阳湖的轮虫每天可以产生13.3千万亿个纳米颗粒。如果将其扩大到同时存在微塑料和轮虫的所有海洋和淡水水体,每天产生的纳米塑料颗粒的数量令人难以置信。

“我们首次展示了轮虫对微塑料的普遍破碎,”该论文的主要作者、中国海洋大学环境科学与工程教授赵健说。

“这是除了众所周知的物理和光化学碎片之外,在全球淡水和海水系统中生产和生成纳米塑料的新发现途径。这一发现有助于准确评估纳米塑料的全球通量。此外,已知纳米塑料不仅对各种生物体具有潜在毒性,还可以作为环境中其他污染物的载体。此外,塑料中化学添加剂的释放在破碎过程中和破碎后会增强。

“我们的工作只是第一步,”Xing补充道。“我们需要研究陆地和水中的其他生物体,以了解微塑料的生物碎片,并与毒理学家和公共卫生研究人员合作,以确定这种纳米塑料瘟疫对我们造成的影响。”


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