小塑料丢弃垃圾全球各个角落,甚至南极的曾经纯净原始的风景。这些微小颗粒来自较大的塑料碎片,退化和磨损的多年来,直到他们测量直径毫米或更少。
虽然有些塑料最终在垃圾填埋或焚烧,unrecycled塑料大多数海洋污染海洋生态系统,和——尽管我们不能说绝对的确定性——潜在的食物链。
塑料自1960年代以来一直在审查时首次记录碎片在海洋中。自那时以来,有大量的不利影响的研究塑料和塑料微粒对环境和损害他们对动物和人类健康。
塑料微粒都是“不请自来的客人”
“塑料微粒是一个笼统的术语的塑料小颗粒小于5毫米长或超过四分之一英寸,”说Christopher Reddy博士化学家和海洋学家的海洋化学和地球化学在马萨诸塞州的伍兹霍尔海洋研究所,和作者科学传播在危机中:一个内幕指南。
他们有点挑战;没有“典型塑料”,也没有一个奇异的定义或描述塑料存在。Reddy比较塑料微粒雪花——每一个都是不同的:“有一个广泛的塑料生产——所有这一切都是不同的野兽。一些浮在水面上;一些不喜欢。在不同的聚合物,有一个广泛的添加剂(颜色、强度、阻燃剂等)在塑料携带自己的风险。那么你有不同的大小和形状,由风化和环境影响不同的崩溃。最后,塑料在环境中可以像海绵和其他污染物。”
Reddy形容塑料微粒不请自来的客人,一个不断变化的敌人代表最大的环境威胁,尤其是海洋。“在大多数情况下,这些小块的碎片等塑料条塑料水瓶,杯或袋,“Reddy说。“一些暴露于阳光、磨损和其他风化导致。因此,他们意想不到的产品。”
微是另一个“不速之客”中找到化妆品和个人护理产品;这些小,固体生产塑料粒子添加到美容清洁剂、牙膏等产品剥离素或磨料。他们第一次使用大约50年前,所以他们不是一个新问题,但我们才刚刚开始意识到他们可能造成的损害。微不降低或溶于水吗,然而,许多太小被污水过滤系统,所以他们最终在我们的河流、湖泊和海洋对水生生物造成威胁。但也有一些好消息:2015年,美国总统奥巴马通过了Microbead-Free水法案,该法案禁止使用微在个人护理和美容产品。
塑料污染的另一个主要来源是nurdles或颗粒。这些都是原材料或预生产原料塑料袋等物品,他们发现在世界各地,即通过不良处理在运输和交付。早在1972年,科学家们知道这些nurdles或小球水生环境中,成为了问题后发现他们表面上的马尾藻海。
塑料微粒;一个持久的问题
Reddy说,塑料微粒污染是一种慢性问题描述一样滴水龙头全世界反对大规模释放塑料,必须解决的一个问题。
塑料微粒的根源问题是他们的持久性;他们仍然在环境中几十年,甚至数百年,缓慢降低,分解成更小的碎片。
大多数塑料微粒产生的土地上,由河流和海洋风,在那里他们陷入全球海洋环流系统。国家海洋服务的一部分,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)说,塑料的最常见类型的碎片在海洋和五大湖;他们还被发现在海滩上,在海底,在北极的海冰。合成塑料微粒纤维也被发现在空气、海水沉积物和海冰样本once-unspoiled威德尔海,南极最孤立的地区之一。
“塑料微粒有许多来源,但它是塑料废物的分解产物主要由处理带来一次性塑料、包装、垃圾,等等,从城市和农村资源和以河流、垃圾填埋场最后海洋,”解释道Rigoberto Advincula橡树岭国家实验室,州长椅子教授和田纳西州大学的化学与生物分子工程系。
塑料微粒也存在于公共水源,他们已经经历了许多机械循环,生物和环境破坏,他们最终积累在鱼类和贝类等海洋生物,他说。塑料微粒被发现在不同海洋野生动物的胃,从最小的大鲸鱼种类的浮游生物,在底栖无脊椎动物的消化道而在企鹅的粪便样本。他们也被发现空气、自来水、海盐、瓶装水、啤酒和人类吃的鱼——但我们尚不了解的他们可能会对人类健康构成危险。
虽然我们知道塑料污染的潜在危险自1960年代和70年代,早期研究包括一次性的论文,这就意味着没有足够的理解的塑料微粒的分布和行为环境。
只有在过去十年左右的时间,有更多的指导和不同类型的塑料污染的研究,包括塑料微粒,提供大规模、长期的全面的数据。随着该领域的成熟,这在一定程度上要归功于增加资金,开始开发和识别标准的参考资料和创建一个共同的语言对塑料的数量和分布在实验室和现场样本。
的美国国家海洋和大气管理局海洋废弃物项目有助于增长数据;它开发了标准化领域的方法收集沉淀,沙子和地表水微粒样品。这些方法正在不断审查开发领域和实验室检测健壮和准确足以使全球比较微粒的数量在不同的环境中——一个至关重要的第一步,确定最终的分布、影响和塑料微粒的命运。
的国家环境信息中心海洋塑料微粒门户还在发生,收集数据的分布和数量全球海洋环境的塑料微粒。此信息可用于改善水质,保护地球的生态系统。
但是科学家们是怎样测试塑料微粒的存在吗?Advincula教授高分子化学家的研究涉及合成、加工和分析工作在所有类型的塑料材料,解释说:“海洋生物检测是通过积累,直接从海-收集的样本和统计分析使用化学光谱和微观分析方法。塑料大多是基于polyolefinic (PE、PP、PS)和PC, PET和尼龙热塑性塑料。从我们的仪器和方法,我们可以检测塑料微粒使用方法红外(IR)光谱,气相色谱分析-质谱法和热解方法和核磁共振光谱学。塑料微粒的研究,从塑料模型样本和分解产物粒子是由许多科学家。”
然而,尽管正在取得进展,仍有一段路要走,科学家们不能说绝对的信心到底有什么影响塑料微粒对生态系统及其居民。
“这缺乏确定性测量创造了巨大的不确定性扩展塑料污染的负面影响,“Reddy说。”字段是成熟,我们的轨迹更大的确定性,但科学是很多更好的有更多的确定性测量塑料!”
这并不是说,塑料和塑料微粒不坏,他补充说,我们没有一个完整的理解的塑料微粒接触并不能说有足够的信心水平做出明确的声明,对他们的影响。因此,科学家们采取预防性措施塑料和宁可谨慎。
“虽然塑料通常无害的散装材料和对现代社会至关重要(考虑容器、食品包装、家具、汽车、牙刷、瓶等),他们的体内效应粒子只是开始被理解,“Advincula说。“因为他们不是通常可生物降解,也使得各种成分,它们的大小(微纳米颗粒)是一个问题,因为他们可以保持任何生物体的消化系统的一部分。”
很难创建一个通用的声明对塑料微粒的影响,即使我们能最终,它将需要时间。Reddy使用元素铅作为对比的例子:多年来,科学家们已经收集了大量的数据,它如何影响人体和开发测试来确定一个人的血液中有多少。现在,我们可以自信的说,铅的影响神经发育孩子,导致增长放缓,学习和行为问题和听力和语言问题。
人类可能暴露于塑料微粒在几个方面——摄入、吸入或皮肤接触,但这些塑料微粒是如何影响人体是知之甚少。可能的不良影响包括氧化应激、细胞毒性、神经毒性、免疫系统破坏和微粒子转移到其他组织曝光后,超敏反应、溶血,炎症病变,可能的代谢紊乱和癌症风险增加。然而,保持我们的知识的差距太大,我们不能说绝对确定性影响微粒对人体健康Reddy强调:“我们没有数据随着时间的推移,这一领域将会获得更多的信心。”他补充道,“但是塑料微粒不祥的所以我们应该做点什么。和更多的数据,我们应该重新评估形势,科学提高。”
每天无数的论文被发表在塑料污染——几乎太多Reddy认为这是不可能的。该行业是过饱和的出版物、质量范围,很难完全理解和评估当前形势。
以极大的信心”也难以说如果塑料测试实验室是真正代表真正的接触(认为雪花,我们不能精确测量血、塑料等)。随着时间的推移,我们将知道更多,”Reddy说。“我不是一个塑料污染的辩护者和塑料花一半我的研究时间。但沟通是至关重要的,我们知道,不知道,什么是改变,什么是在争论中。”
塑料需要一个内置的阿喀琉斯之踵
爱德华•卡彭特在伍兹霍尔海洋研究所的一位科学家,为塑料研究奠定了基础。他的作品,出版于1972年,显示小颗粒的存在的塑料表面的马尾藻海,小球新英格兰南部的沿海水域,他建议可以导致肠道阻塞如果摄入鱼。
从那时起,研究发现在北大西洋海域的塑料副热带环流的存在塑料粒子在开放海域浮游动物等滤食动物,在鱼和虾,塑料微粒在南极曾经纯净原始的环境和它的居民。
然而,我们仍然使塑料和污染是一个日益严重的问题。塑料是如此根深蒂固的在我们的生活中,几乎不可能找到一个合适的替代每一个或者完全删除它们从我们的生活。我们太好产品,必须使用我们了解当前塑料建造新塑料能够实现相同的品质和“我们需要让他们“足够好”,“Reddy说。“他们需要一个内置的阿喀琉斯之踵,自然知道如何攻击,所以他们不能坚持。”
我们还必须解决塑料和塑料微粒已经在环境中。问题在于,就像没有两个雪花是相同的,没有环境是完全相同的。不存在放之四海而皆准的解决方案。相反,它需要多管齐下的办法,解决塑料污染以几种不同的方式。
据估计,有5万亿件塑料垃圾位于五垃圾补丁在海洋中,这需要清理之前,降解塑料微粒,它们不可避免地难以从水中去除。几年前,有一个巨大的推动把塑料从蓝海——本质上大渔网抓住塑料——但是很明显,这将是更安全、更有效的捕捉源,它甚至前的河流和小溪到达海洋。
海洋的清理是一个非盈利基金会由120名工程师、研究人员、科学家和计算机建模的技术旨在把塑料从海洋和在源——河流。
在海洋中,他们的屏障技术创造了一个人工的海岸线,大型和小型塑料变得集中,因此更容易去除。计算机建模预测塑料热点可能,允许有针对性的清理行动,其次是回收的塑料。
他们使用类似的技术沿着河流;障碍指导浪费转向catamaran-style容器,收集和提取的塑料垃圾回收。不同类型的障碍也可以直接部署在河口停止浪费,直到它可以删除。
其他许多公司和组织也正在努力清理河流和海洋,包括垃圾轮先生,从一些河流在巴尔的摩收集塑料碎片,然后呢弗雷德,这吸收碎片测量5毫米和5米之间从海洋的表面。
但我们也必须停止任何进一步的污染——我们需要关闭漏水的水龙头。我们中的许多人已经回收我们的塑料或改用塑料的替代品,但它需要一个批发变化政府层面产生影响。许多国家都引进立法帮助解决塑料垃圾——奥巴马的禁止一个例子——微的禁止使用一次性塑料如餐具和外卖盒子或激励回收通过提供凭证或令牌返回空。
Reddy希望对未来的塑料。他认为一个集体努力解决塑料污染的问题现在将来会导致更少的问题,我们可以在正确的道路在未来10到20年。
