塑料微粒是多大的危险?

早期的报告后的塑料微粒污染在我们的海洋和沙滩敲响了警钟,全球科学界加强了集中到这个区域。此后研究人员还发现塑料微粒污染的证据似乎无处不在,也在湖泊和河流,饮料和食品供应。纳塔莉亚Ivleva博士研究员慕尼黑工业大学(TUM),开发了新的分析方法识别和量化的塑料微粒。在这次采访中,她分享她的最新发现。

塑料微粒究竟是什么?

根据目前的定义,塑料微粒是任何块塑料测量5毫米大小的一个测微计,这是一毫米的1000。塑料颗粒更小——从微米到100纳米,被定义为sub-microplastic。粒子100纳米以下称为nanoplastic。研究表明,大部分的塑料粒子拥有大小在微米数量级低。

塑料微粒和nanoplastics通常分解形成的更大的塑料碎片——例如,从购物袋对汽车的轮胎磨损或当我们洗的一篇文章的超细纤维服装。由于一些制造商仍将塑料微粒添加到个人护理用品如牙膏和实习医生风云——他们是塑料微粒污染的来源,也是。

为什么我们需要担心塑料微粒污染吗?

事实上,它还不完全清楚多么危险的生物塑料微粒。所谓:水生生物和其他物种,包括人类,能吸收塑料微粒颗粒。但这并不能证明毒性。然而,我们也确定,小粒子可能有能力吸收在水生生物体内某些类型的组织。

每年,全世界人类生产约4亿吨塑料。很大一部分的塑料垃圾的环境,和大多数类型的塑料需要几百年才能完全降解。

结果呢?在接下来的几十年里,我们可能会面临大量增加塑料微粒污染的环境。我们都知道,即使是惰性和无毒的物质都有无法预料的影响一旦达到一定程度的浓度环境中。

为什么我们不知道更多关于塑料微粒污染的影响吗?

在早期,当研究人员第一次意识到塑料微粒进入环境由于人类活动,光学方法被用来区分塑料和其他粒子在一个给定的样本。不幸的是,这种方法并不是很可靠的。当你看着一个粒子小于一毫米大小,很难辨别一粒沙子还是一块塑料。他们看起来非常相似的大小。

一个很好的例子:主持下的研究项目“古板”,由德国联邦教育和研究(BMBF),我们做了一个大约3000个粒子的化学分析水样来自易北河。我们确定样品中,只有一千分之一的粒子实际上是塑料。

与石灰岩和其他矿物颗粒,水样本还含有大量的有机物质。这就是为什么它是至关重要的,开发可靠的和标准化的分析方法——否则,没有办法准确地比较不同样本值。

我想强调我们谈论极低浓度样品的塑料微粒分析——我们希望会有相应的小对生物体的健康的影响。在一些实验测试高浓度的塑料微粒,负面影响被测量——在别人,没有负面影响被发现。

这项研究仍然处于初级阶段,这并不意味着我们应该采取“等等看”的方法。如果我们考虑塑料降解速率缓慢,这是一个紧迫的优先事项我们找到策略减少塑料垃圾的数量我们生产放在第一位。

什么方法被用来探测和识别塑料微粒颗粒吗?

根据你问什么问题,目前有几种不同的方法被用来分析样品的塑料微粒。例如,热分析配气相色谱和质谱分析是用来确定数量和类型的塑料粒子和可能存在的添加剂。但是这些方法不能用于确定粒子大小。

光谱方法可用于确定的化学指纹图谱以及塑料微粒粒子的大小和形状。和红外micro-spectroscopy甚至可以用于自动分析20微米粒子的大小。

在中空的水化学研究所的,我们在我们的研究主要采用拉曼显微分析。拉曼是一种非破坏性的光谱方法,可以进行签名频谱分析以及粒子识别方便可靠。使用这种方法,我们可以确定粒子的合成聚合物,或者如果它是一个天然物质如纤维素或石英。

此外,这种方法使我们能够精确地确定塑料样本的类型。和耦合的力量与普通光学显微镜、拉曼光谱仪我们可以分析粒子一微米或更小。结果:我们有能力清楚地定义粒子的数量、范围的粒子大小和聚合物类型的塑料微粒在任何给定的样本。

我们能够确认的存在消化道的塑料微粒颗粒水跳蚤。此外,在一个项目由巴伐利亚州的环境和消费者保护,我们发现贻贝摄取尤其是小塑料微粒颗粒——存款我们发现在他们的身体。

你下一步的研究计划是什么?

开发代表和统计可靠的结论塑料微粒污染的程度在任何给定的示例中,我们将每个样品需要分析大量的粒子。这就是为什么我们目前也从事Raman-based方法的自动化项目中“MiPAq”,这是由巴伐利亚研究基金会(BFS)。

塑料粒子降低暗的环境中,他们呈现的是一个越来越高潜力的环境毒性。这就是为什么与其他空的椅子我们研究所合作开发更精确的方法来分析非常小的粒子在BMBF-funded“SubµTrack”项目。

首先,我们需要收集到足够的样本比较的结果——使用标准化的分析方法——这将告诉我们多少塑料微粒或nanoplastic实际上是在任何给定的样本。只有这样我们可以开始分析造成的负面影响可能会一定程度的塑料微粒或nanoplastic污染环境或人类和其他物种。它也将是研究人员必须确定哪些类型,粒子大小和形状,特别是塑料微粒浓度和nanoplastics -毒性作用。

你会建议我们禁止所有塑料生产在未来?

绝对不是,塑料是一个非常通用的材料和其他材料有很大的优势。说,对我们来说是至关重要的大幅减少塑料我们正在引入到环境中。和不仅仅是公司生产塑料需要承担唯一责任和负担这——这也是我们作为消费者在我们如何成为更负责任的使用、重用、回收和处置塑料在未来。

这篇文章被转载材料所提供的慕尼黑工业大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

引用
基督教Schwaferts Reinhard Niessner,马丁Elsner纳塔莉亚Ivleva页。方法分析亚微米,nanoplastic粒子在环境中。趋势分析化学2019 DOI: 10.1016 / j.trac.2018.12.014。

菲利普·m·愤怒,伊丽莎白von der每,托马斯•鲍曼马丁Elsner Reinhard Niessner,纳塔莉亚p Ivleva:拉曼显微镜作为一种工具的塑料微粒颗粒分析,趋势分析化学2018 109 214 - 226 DOI: 10.1016 / j.trac.2018.10.010。

怪不得我Domogalla-Urbansky,菲利普·m·愤怒,赫尔曼·Ferling Florian愤怒,亚历山德拉c . Wiesheu Reinhard Niessner,纳塔莉亚·Ivleva茱莉亚Schwaiger。拉曼microspectroscopic识别塑料微粒颗粒在淡水双壳类(工会pictorum)暴露于污水处理厂废水在不同暴露场景,环境科学与污染研究2018 - DOI: 10.1007 / s11356 - 018 - 3609 - 3。

纳塔莉亚·Ivleva亚历山德拉c . Wiesheu和莱因哈德Niessner Mikroplastik在aquatischen Okosystemen,《应用化学》2016年,128年,2-23——DOI: 10.1002 / ange.201606957。