塑料微粒:我们知道这个新兴污染物?

塑料已成为无处不在的在现代世界。同时强调个人增加回收和经济社会走向一个更圆的塑料可以帮助减少我们的生产的塑料垃圾,有人担心这回收也可能继续增加的体积塑料微粒被泄露到环境中。¹

塑料微粒,通常定义为塑料小于5毫米大小的碎片,²已经发现几乎在地球上的每一个缝隙。最近的科学探险发现的痕迹合成纤维和塑料微粒的附近珠穆朗玛峰,³今年早些时候,科学家们发现塑料微粒人类的血液第一次。⁴

虽然有一些研究表明塑料微粒可以对生态造成负面影响,动物和人类健康,⁵塑料微粒的研究仍然是一个相对年轻的领域。结果,依然有大量知识差距如何这样的塑料微粒迁移到环境中,他们带来的潜在风险,以及如何最好地去分析、研究,最终打击塑料微粒污染。

探索塑料微粒污染的来源

最著名的塑料微粒形式之一的小塑料微通常添加到化妆品中作为一个去角质。现在,许多地区包括美国、英国和韩国,选择了禁止使用⁶这些微由于担心塑料微粒污染。但这并不是唯一的环境中常见的塑料微粒来源,也不是塑料垃圾。

“我认为大多数人认为塑料微粒的来源是垃圾分解——真的不能生物降解程度;它只是碎片成越来越小的碎片被阳光风化。但我们也发现很多纤维,最有可能被从合成我们穿的衣服,”说马修·罗斯博士系的助理教授,在这种大学物理科学。罗斯的研究工作主要集中在理解环境中污染物的来源和命运。

当他开始研究塑料微粒,罗斯最初集中在水道周围的污水处理厂。但之后发现没有塑料微粒的浓度差异片段收集了这些植物的上游或下游,⁷罗斯开始看替代塑料微粒污染的来源。

他的研究小组最近发现,雨水,收集下大雨或大雪后的地表水,还包含大量的塑料微粒。⁸这些塑料微粒大多是合成衣物纤维以及橡胶轮胎磨损粒子在降雨道路被冲洗掉。

“雨水径流,在大多数地方,没有进入水道之前治疗,”罗斯说。“我们的一些新发展像雨水蓄水池,有帮助清理一些沉积物和微粒。但是即便如此,很多被排入水道没有任何化学处理或额外的过滤,你会看到从污水处理厂”。

单粒子icp的塑料微粒检测

碳是难以衡量摘要由于其高电离势和其在氩用于生成等离子体和试剂。下载这个应用程序报告了解更多关于减少碳的背景,发现聚苯乙烯微粒在消费产品和使用SP-ICP-MS塑料微粒的检测技术。

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工作期间继续确定塑料微粒的主要来源和传输机制环境,其他研究人员关注潜在的生态与污染等相关的健康影响。

最终当塑料微粒下游进入河流、湖泊和海洋,这可能对海洋生物产生重大影响,因为伊万里瓷器沃克博士非营利研究机构研究科学家RTI国际解释道。

“如果你更换什么应该是食物在你的胃用塑料,你没有得到你的全部潜力营养,”她说。“另一个问题是,这取决于小的塑料微粒,它们有可能进入血液中,并积存在人体组织。”

沃克的研究探索如何塑料和塑料微粒衰变的环境。当一个塑料,化学物质添加到它给某些结构或审美属性。当这些塑料开始降解塑料微粒或nanoplastics,这可能会导致这些化学物质溶解到水供应,周围环境甚至溶解到使用它们的动物的肠道。⁹

塑料微粒可以携带更多的间接风险。例如,塑料微粒经常陷入期间形成的固体污泥废水过滤。在许多地方,这污水污泥然后被制成肥料。这个塑料微粒污染的来源很大程度上被忽视,是最近才研究出来调查塑料微粒的命运污泥作肥料。¹⁰因此,许多有关这些肥料的安全问题仍然存在。

“本质上,我们充满了塑料微粒和超细纤维的施肥到我们的农业用地。有可能对那些塑料微粒然后可以到工厂,我们吃什么?我们积累nanoplastics根或实际的水果吗?这是一个巨大的问题,”沃克说。

”这是如何影响营养物质,土壤中的碳和氮比率?这是影响我们的食物的质量吗?我们真的没有答案。”

无处不在的塑料微粒的性质也产生了其他的问题。例如,其他生物和化学污染物可以坚持塑料微粒的表面。这样,塑料微粒可以是一个向量为其他污染物在水生生态系统,甚至在极端极性环境。¹¹

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一个典型的塑料微粒分析工作流

虽然没有中央标准化方法,分析塑料微粒,当前非正式测试光谱成像的黄金标准。

作为一个例子,考虑一个水样的分析使用傅里叶变换红外(ir)光谱和拉曼光谱。过滤会的第一步准备这样一个样本进行分析。可以分离出塑料微粒从水中使用无塑性的过滤和玻璃仪器,但是这个过滤也捕捉大量的不必要的有机物质。

“所有的材料需要消化,因为如果你将事情的真实世界,这不仅仅是塑料微粒,”说费伊博士教练首席研究员在朴茨茅斯大学生物地球化学和环境污染。

教练最近领导的一项调查报告的成功使用芬顿试剂快速去除有机物的废水样品用于塑料微粒分析。¹²教练相信这种优化应该有助于改善的速度和成本效率为实验室塑料微粒分析样品制备。

“芬顿试剂过氧化氢与硫酸铁作为催化剂。而不是(消化样品)支出仅在过氧化氢7 - 14天,你可以花几个小时,”教练说。

“如果你使用酸或如果你使用其他的一些方法,你会发现你实际上损害了塑料略在这个过程中,可以改变光谱和很难确定,”她解释说。芬顿试剂,塑料的表面没有明显改变,要么光谱没有明显变化。这就是为什么我们觉得这是两全其美。”

消化后,密度分离步骤可以分离出任何剩余的塑料微粒矿物和生物材料。最后溶剂清洗后,塑料微粒应该孤立和分析做好准备。使用拉曼光谱等光谱分析技术,研究人员可以比较广泛的塑料微粒产生的光谱谱库,以识别和孤立的塑料微粒迅速的特点。

标准化在塑料微粒分析的必要性

朝着一个标准化的塑料微粒的方法分析是当今塑料微粒的研究人员的核心要务。没有标准化,很难对学者对比研究成果获得的不同的群体在不同的地理区域。

它从一个工业和法律角度也很重要。塑料微粒污染已成为一个广泛认可的威胁,塑料微粒分析也开始转变从专门领域的学者或政府研究机构。¹³一般环境测试实验室提供的检测服务需要标准化的如果这种污染管制。

“立法的唯一方法就是一种标准化的方法,每个人都在分析和量化。你不能立法,直到你有一个标准的方法,这是非常重要的,”教练说。

“虽然我认为应该有一个黄金标准为学术界和研究方法,我也认为需要有一个快速和肮脏的,给你一个大概的[结果],”教练说。“特别是对于行业,如果你要说一个过程需要调整和出现了错误,为期两周的延迟之前拿回一些数据还不够快。”

目视检查使用显微镜或立体镜是一个常见的方法进行分析,不需要昂贵的拉曼光谱仪器前沿学术研究使用,但是视觉方法非常耗时。更快的方法如尼罗红染色染料的使用,¹⁴虽然这种方法已经通过无意批评产生假阳性染色的其他有机物。¹⁵

当谈到解决塑料微粒污染,检测几乎成定局。到处都是塑料微粒。因此,巨大的足迹,塑料微粒的光已经在我们的世界中,然后在一个新的分析重要性来研究塑料微粒传播和如何遏制他们的流。

这是罗斯也对此表示认同,他认为,大量的预先存在的塑料微粒意味着应该关注“关掉水龙头,防止这些塑料流入自然环境。进一步的研究也应该帮助识别那些可能发出危险的化学添加剂的塑料,如双酚A (BPA)的情况下包含塑料,沃克说,以理解和限制造成的危险。

引用

1。铃木G,田N,参选LH,等。机械回收的塑料垃圾塑料微粒的点源污染。环绕。Pollut。2022;303:119114。doi:10.1016 / j.envpol.2022.119114

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3所示。打盹的人即戴维斯BFR, Clifford H, et al。达到新的高度在塑料pollution-Preliminary发现塑料微粒的珠穆朗玛峰。一个地球。杂志2020;3 (5):621 - 630。doi:10.1016 / j.oneear.2020.10.020

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13。管家k .塑料微粒检测景观分析和未来。188金宝搏备用技术网络。4月1日,2021年出版。//www.dile1000.com/applied - sciences/blog/microplastic -分析- - - - -未来-检测-格局- 347011

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