时代海洋塑料微粒可以估计新方法

九州大学的研究人员和透公司已经开发出一种新方法来估计塑料微粒在上层海洋的时代。分析塑料的方法需要结合氧化水平与环境因素如紫外线照射、环境温度。

研究小组将他们的新方法来估计年龄的塑料微粒近岸和海外网站在北太平洋。他们发现塑料微粒在近岸地区的年龄范围从0到5岁,而塑料微粒从海外地区范围从1到3岁。他们的研究结果发表在《华尔街日报》,海洋污染公告。

从湖泊海洋,海洋环境塑料是最丰富的一种污染物。塑料垃圾是暴露于他们最终打破和片段的元素。塑料垃圾,坏了不到5毫米的长度被称为“塑料微粒”。

“塑料微粒污染被认为是一个全球性的问题。在先前的研究中,我们发现有24万亿粒塑料微粒漂浮在海洋的表层,”解释道教授Atsuhiko Isobe九州大学应用力学研究所领导这项研究。“然而,仍有一些我们知道它对环境和生物的影响。我们有另一个大问题是通过海洋塑料微粒漂流多久。”

找出旧塑料微粒中发现的海洋,Isobe和他的团队开始调查指标可以用来测量塑料微粒年龄放在第一位。

“最常见的材料在塑料称为聚乙烯。我们知道,聚乙烯与环境相互作用,氧化和降解,”研究员解释Rie Okubo透公司和该研究的第一作者。“这退化程度可以测量使用材料的分子量的变化和所谓的羰基指数。简单,当聚乙烯降解羰基指数增加,分子量降低。”

当然,那是不够的。由于塑料微粒接触元素团队还需要规范温度和紫外线辐射是如何影响塑料降解。团队第一次接触进行了一系列的实验以聚乙烯材料和收集的数据对各种组合的紫外线和温度影响材料的分子量和羰基指数。

研究小组发现,UVER-ultraviolet erythemal辐射,紫外线辐射的测量地面水平。海水温度是塑料降解的两个最大的贡献者。

“一旦我们有这些数据,我们开始把它应用到我们的塑料微粒样品。我们所有的样品来自上层海洋,从水面1米,“继续大久保。“我们也收集了一系列的塑料微粒的地区。一些样品收集近岸到日本,从10到80公里海岸。其他样本收集海外,在北太平洋的中间和菲律宾海。”

通过分析收集到的塑料微粒,团队能够估计每个induvial样本的年龄。他们发现近岸塑料微粒范围从0到5岁,而近海样本范围从1到3岁。

“我们假设的原因近岸塑料微粒范围从0到5年是因为他们被经常被冲上岸,长时间的“生存”。海上塑料微粒另一方面需要更长的时间到达海洋的一部分,因此我们为什么没有发现塑料微粒/ 3岁”大久保解释说。“这些离岸塑料微粒也可能从上层海洋沉降入更深的水域。”

研究人员希望,新方法将会给他们更好的深入了解塑料微粒生成和传播的环境。数据还将帮助在发展中更准确的模拟跟踪整个海洋塑料微粒。

Isobe总结道,“我们的研究和理解的塑料微粒仍然非常新,由于这些数据我们得到一个更了解塑料微粒的基础科学。我们的下一步将是研究机械刺激如海浪和海流能降解塑料,所以我们可以收集更准确的数据。

参考:大久保R,山本,Kurima Sakabe T, Ide Y, Isobe A估计从海洋时代的聚乙烯塑料微粒收集:应用程序来北太平洋西部。3月Pollut牛。2023;192:114951。doi:10.1016 / j.marpolbul.2023.114951

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