开放获取创建的数据库来帮助识别塑料污染来源

研究领导的蒙特雷湾水族馆和MBARI(蒙特雷湾水族馆研究所)提供了一个新的开放拉曼光谱库,可用于检测分子“指纹”的粒子和更好的跟踪海洋塑料污染的来源。发表在科学数据研究提供了一个更广泛的免费资源,科学家利用比之前可用。它增加了42聚合物类型不包括在其他开放图书馆和首次包括从无塑性的聚合物粒子,如海草、贝壳、动物组织,防止错误识别,提高结果的准确性。

研究结构聚合物类型的库来匹配当前和新发现的塑料污染。水族馆研究人员设想其他科学家构建和使用开放图书馆越来越多的聚合物类型来更好地理解和解决全球塑料污染危机。

“海洋塑料污染是一个全球问题,需要国际社会的科学家帮助解决。科学家首先需要确定塑料微粒推荐如何防止每个污染途径,”主要作者艾米莉·米勒说,高级研究员蒙特雷湾水族馆,“许多研究人员不能访问所需的塑料光谱库识别及其关键工作受阻。我们不想创建一个障碍对于其他人,所以我们的团队有意让这个光谱库可用。”

确定塑料微粒颗粒并不像听起来那么简单。即使使用显微镜,很难区分一个塑料纤维和有机纤维。这项研究的研究人员用拉曼光谱来确定小未知材料。使用激光指向样品材料,光散射根据其化学结构创建一个独特的分子指纹。指纹图谱与那些已知的塑料在图书馆确定材料。

科学家然后建造图书馆,使识别超过四十类型的塑料。大部分的数据集中在近岸太平洋系统,包括塑料与沿海农业和渔业。

图书馆包括新的和饱经风霜的塑料,非目标生物聚合物通常出现在海洋环境,以避免错误识别。

总的来说,这项研究贡献24新塑料类型,和18生物类型,并不包括在之前的数据库。两种新类型的塑料是来自海洋渔具。

一个2019年的研究蒙特雷湾水族馆和MBARI为首也用拉曼光谱显示塑料微粒污染可以在地球上几乎每一个海洋栖息地。科学家估计超过九百万吨塑料使全球每年从陆地进入海洋。为了解决全球塑料污染危机,我们必须确定类型的塑料在海洋和其他环境。这将有助于确定塑料垃圾的来源,以及它如何进入环境。

每年只有百分之九的塑料回收,塑料材料伤害野生动物包括海龟、海洋哺乳动物,和海鸟的物种,这项研究可以帮助全球优先努力防止塑料污染。

开放图书馆不仅是一个重要的数据库,可以删除关键信息,比如昂贵的付费墙壁垒所有科学家可以一起工作对理解和努力解决全球塑料污染问题。

这个库也将帮助研究人员努力填补知识空白塑料微粒来源,指出2021年国家科学学院、工程和医学报告,“清算与美国在全球海洋塑料垃圾”。

水族馆是致力于解决塑料污染危机,提高我们的海洋和地球的健康,”艾米大卫说,我们的副总裁&加州蒙特雷湾水族馆海洋保护。“我们需要最好的科学发展最好的解决方案和驱动进步从当地国际层面,包括创建一个新的全球塑料污染的条约。通过释放关键信息来识别类型的塑料在海洋中,科学家可以使用新的拉曼光谱库连接世界各地的海洋污染的来源。”

参考:米勒EA, Yamahara公里,法国C,斯宾加恩的N,桦树JM,范Houtan KS。拉曼光谱参考图书馆潜在的人为海洋和生物聚合物。科学数据。2022;9 (1):780。doi:10.1038 / s41597 - 022 - 01883 - 5

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