轮胎微粒正在危害水生生物

俄勒冈州立大学的两项新研究发现，轮胎上的小颗粒会抑制淡水和沿海河口生态系统中生物的生长，并导致其不良行为变化。

这些发现是科学家们持续努力的一部分，目的是揭示微塑料和纳米塑料对水生生态系统和水生生物的影响。轮胎颗粒是水生生态系统中最常见的微塑料类型之一。

Stacey Harper, Susanne Brander和他们实验室的几名研究生和一名博士后学者，包括Brittany Cunningham和Samreen Siddiqui，最近在Chemosphere和《危险材料杂志》上发表了两篇关于轮胎颗粒研究的论文。

俄勒冈州立大学教授哈珀说:“对微塑料和纳米塑料的关注仍然相对较新。”哈珀研究纳米材料对环境健康和安全的影响，并领导了淡水生物中轮胎颗粒的研究。“我们现在正处于制定政策决策的时刻，但我们没有科学依据。这就是我们争相提供科学研究的原因。”

加州是这个问题的前沿，上周通过了一项全州范围内的微塑料战略。布兰德是俄勒冈州立大学的助理教授和生态毒理学家，他领导了关于轮胎颗粒的沿海研究，也是帮助制定加州战略的几个科学顾问团队之一的联合主席。他说，预计联邦层面和其他州也会采取类似的努力。

轮胎颗粒由合成橡胶、填充剂、油类和其他添加剂等材料组成。研究人员指出，这些颗粒本身以及它们所滤出的化学物质(被称为渗滤液)可能会对它们接触到的水生生物产生有害影响。

研究人员引用的研究表明，在汽车轮胎的使用寿命中，约30%的胎面会被侵蚀并进入环境。他们还引用了最近的一项研究，估计美国每年有超过150万吨轮胎磨损颗粒流入环境。

布兰德说:“我觉得，特别是轮胎颗粒，每个人都在衡量外面有多少，但很少有小组在衡量它们有什么影响。”“这确实是我们试图弥补的差距。”

为了做到这一点，俄勒冈州立大学的科学家们将淡水和河口生态系统中的两种模式生物暴露在不同浓度的微纳米轮胎颗粒中，以及轮胎颗粒分解产生的渗滤液中。微粒是长度小于5毫米(0.20英寸)的碎片。纳米颗粒是如此之小，以至于肉眼或在简单的显微镜下都看不见。

在这篇由博士后学者萨姆琳·西迪基(Samreen Siddiqui)领导的河口生态系统论文中，模式生物是内陆银边虾和mysid虾。研究人员的发现包括:

-这两种生物在接触后，在环境中检测到的浓度下，游泳行为发生了显著改变，例如结冰程度增加，位置和移动的总距离发生了变化，研究人员指出，这可能会导致捕食风险增加，并挑战生物体在野外寻找食物。

-这两种微生物的生长速度都因接触轮胎微粒的程度而有所下降。暴露在纳米轮胎颗粒下的鱼也会减少生长。

-渗滤液影响行为，但不影响任何生物体的生长。

这些发现使研究人员得出结论，即使在目前与轮胎有关的环境污染水平(预计会增加)下，水生生态系统也可能受到负面影响。

在由研究生布列塔尼·坎宁安(Brittany Cunningham)领导的淡水生态系统论文中，胚胎斑马鱼和甲壳类大水蚤(Daphnia magna)是模型生物。研究结果如下:

-由于轮胎颗粒和渗滤液暴露，这两种生物都经历了死亡和发育异常。

-轮胎颗粒渗滤液是两种生物毒性的主要驱动因素。

-与单独的渗滤液相比，暴露于纳米轮胎颗粒会增强毒性。

这些发现使研究人员得出结论，虽然轮胎颗粒的毒性在两种生物中都有观察到，但对轮胎颗粒的总体敏感性有所不同。他们认为，了解这些差异对确定这些污染物的毒性水平非常重要。他们指出，这些知识对于建立风险评估至关重要，从而为政策决策提供信息。

研究人员还提到了几种限制轮胎颗粒进入环境的方法。这些措施包括在道路两侧安装雨水花园以捕捉轮胎颗粒，在汽车上安装颗粒捕捉装置，开发寿命更长的轮胎，并投资于绿色基础设施，如公共交通，以减少人们的驾驶。

引用:李志强，李志强，等。在两个河口指示物种中，暴露于微米和纳米轮胎颗粒后，内化，生长减少和行为影响。光化层．发布日期:2012.15:133934doi:10.1016 / j.chemosphere.2022.133934

坎宁安B，哈珀B，布兰德S，哈珀S.微纳米轮胎颗粒和渗滤液对模式淡水生物的毒性。J哈兹垫．2022; 429:128319。doi:10.1016 / j.jhazmat.2022.128319

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