【摘要】 一个具体问题是微塑料 (MP) 的产生和积累,MP 被定义为小于 5 毫米且尺寸没有下限的颗粒。
自 20 世纪 50 年代以来,为满足市场需求,塑料产量呈指数级增长,到 2050 年将超过 10 亿吨。这种高强度的生产给水生环境(如淡水或海洋)带来了严重问题。
一个具体问题是微塑料 (MP) 的产生和积累,MP 被定义为小于 5 毫米且尺寸没有下限的颗粒。MP有两种类:一种是故意制造的,用于赋予个人护理等产品某些功能,另一种是从较大的产品中降解而来。海洋环境中丢失或丢弃的塑料产品中产生这些 MP 受到多种因素的影响。主要原因是紫外线辐射和机械磨损,它们会加速合成聚合物的物理降解 。
几十年来,MP 的尺寸越来越小,直到与浮游生物相似,而浮游生物是小型海洋生物的主要食物来源。 MP 在水生环境中的分布取决于塑料的密度,密度决定了它们在水中是漂浮还是下沉。
海洋中的塑料会给海洋生物带来麻烦,因为它们有时会被误认为是食。生物食用含有塑料的其他生物会导致肠道堵塞,甚至因食物摄入不足或塑料中的有害化学物质被摄入体内而死亡人们担心,在我们食用的食物和水中发现了微塑料。
这项研究旨在评估从生物体中分离微塑料的方法,以及新西兰(NZ)的环境受到微塑料污染的程度,新西兰是污染最少的国家之一。新西兰绿唇贻贝(Perna canaliculus)被认为是新西兰食品工业的重要产品。
因此,研究人员对这些贻贝中微塑料的存在进行了调查。大翅线虫(Nemadactylus macropterus)以海底附近为食,因此这种鱼可以作为密度大于水的微塑料污染的指标。
此外,研究人员还研究了瓶装水、自来水和海盐样本。为了分离动物体内的固体颗粒,研究人员对其组织进行了化学消化。研究发现,10% (w/w) 氢氧化钾 (KOH) 是一种实用的生物组织消化方案,因为聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、高密度聚乙烯 (HDPE)、低密度聚乙烯 (LDPE)、聚丙烯 (PP) 和聚苯乙烯 (PS) 等聚合物对 KOH 具有相对的耐受性。
因此,用 KOH 处理组织可被视为一种去除组织和分离微塑料的可行方法。使用尼罗红对样品中的塑料颗粒进行染色,以便进行目视检查。使用傅里叶变换红外光谱法 (FTIR) 来识别颗粒。
图 1. 新西兰绿唇贻贝 (a) 和 tarakihi 鱼 (b) 的消化道[1]
新西兰 (NZ) 一直被认为是污染最少的国家之一。然而,新西兰的食物来源,如新西兰绿唇贻贝和 tarakihi 鱼,以及新西兰的水资源并非没有微塑料。这意味着 MP 问题具有全球意义,因为国内外都有塑料来源。为了最大限度地减少 MP 的产生,应严格禁止或减少有意和无意的塑料处置。
这不仅需要个人和政府的认可,还需要制定更强有力的全球法规。此外,研究人员和工程师需要开发可行且经济的塑料回收工艺。即使可生物降解塑料的降解速度比预期的要慢,但使用这些塑料仍然比使用不可降解的塑料更有价值。总的来说,微塑料是一个全球性的持续问题;因此,应迅速采取全球缓解措施。
[1]Mazlan N A, Lin L, Park H E. Microplastics in the New Zealand Environment[J]. Processes, 2022, 10(2): 265.
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