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让现代人闻风丧胆的微塑料,居然被小龙虾解决了?
最近,武汉大学的研究团队发现了一种用小龙虾壳,就能解决微塑料的方法。
小龙虾不只能吃
一切的开始,都是因为小龙虾壳特殊处理后,可以提取出一种名为甲壳素的物质。这种物质不仅能有效吸附水中的微塑料,还不会对水体造成二次污染。
实验结果表明,在不同类型的水体中,该材料在五次循环后,去除微塑料的效率均超过95%。为了让它更好地在实际中发挥作用,研究团队还特意设计了一种"多级结构暴露"策略。
简单来说,就是把处理过的虾壳做成三维多孔结构,用网兜一兜,直接扔水里。这样一来,不仅提高了捕获效率,用完了简单冲洗,还能接着用,不仅提高了材料的捕获效率,还实现了可持续使用。
科研人员发现,除了小龙虾壳,鱿鱼骨和乌贼骨中,也能提取出甲壳素。所以他们将不同来源的甲壳素和纤维素结合,构建了一种新型全生物质纤维海绵。
这种海绵在处理水中的微塑料时,表现出极高的吸附能力,对100纳米聚苯乙烯微球的吸附容量高达411.14毫克/克,是其他传统材料的数倍。
为了攒够实验用的虾壳,团队两天就啃掉了200斤小龙虾!后来干脆把别的同事也拉来“吃虾助研”,最后总共消灭了600斤小龙虾。
武大团队的这个"虾壳"研究,可以说正好切中了当下的环保"要害"。
接下来,还要继续"挖掘"虾壳的更多潜力,比如看它对付复合型污染物的表现如何。同时,他们也要把虾壳材料用到更多场景中去,让它在家用净水、工业污水处理等领域大显身手。
看不见的“杀手”
现如今,微塑料已经成为一个不容忽视的环境问题。塑料经过降解后形成微塑料,广泛存在于海洋、淡水和饮用水中。
无论是喝水、吃饭还是穿衣,我们都可能在不知不觉中摄入这些小颗粒,一个人每周仅通过饮用水,就能摄入数千个塑料颗粒。
由于塑料制品的广泛使用,微塑料的数量也在不断增加。那么,为什么会有那么多微塑料?这个问题背后涉及到我们的生活方式、消费习惯以及工业生产等多个方面。
自20世纪中叶以来,塑料因其轻便、耐用和成本低廉而迅速普及,成为现代生活中不可或缺的一部分。研究显示,全球每年生产超过4亿吨塑料,其中约五分之一最终会成为污染物,进入我们的生活环境。
很多日常用品,如包装材料、一次性餐具、瓶装水等,都是塑料制品。随着时间的推移,这些塑料产品在阳光、风化及生物降解等作用下逐渐分解,形成了微小的塑料颗粒,即微塑料。
微塑料的来源基本可以分为两类:原生微塑料和次生微塑料。原生微塑料是指在生产过程中直接制造成小尺寸的塑料颗粒,这些颗粒通常用于个人护理产品、磨砂膏、洗面奶等。
这些产品中可能含有高达10%的微小塑料颗粒,每次使用后,这些颗粒便会随废水排入环境中。目前一些国家已经禁止在化妆品中使用这些微珠,但它们仍然在全球范围内被广泛使用,并最终流入水道和海洋。
次生微塑料则是由较大的塑料物品经过物理、化学和生物过程降解后形成的小颗粒。
比如说,废弃的塑料瓶、购物袋和渔网等在海洋中受到波浪和紫外线照射后,会逐渐破碎成更小的颗粒。这些次生微塑料一个是对海洋生态造成影响,再一个就是可能通过食物链进入人类体内。
在城市中,汽车轮胎与路面摩擦会产生大量微小颗粒,这些颗粒随着雨水流入河流和海洋。研究显示,每年仅美国就有约180万吨的轮胎磨损产生的橡胶颗粒进入环境。
就连处理污染的污水处理厂,也拿微塑料没辙,尽管这些设施可以去除高达95%的微塑料,但仍有大量细小颗粒通过处理后排入自然水体。
中国每年向水生环境排放约209.7万亿个微塑料颗粒,其中80%以上来自污水处理厂的废水排放。也就是说,即使经过处理,仍有大量微塑料进入了我们的河流和海洋。
而城市灰尘则是另一个重要来源,它包含了合成材料磨损、建筑材料风化以及清洁剂中的化学成分等。这些灰尘通过风力传播或雨水冲刷进入水体,进一步加剧了微塑料污染。
另外,我们洗衣服时也会产生大量微塑料。当我们清洗合成纤维制成的衣物时,这些衣物中的纤维会随着水流脱落并进入污水系统。
据估计,每次洗涤可能释放出数千个微小纤维,而污水处理厂往往无法完全过滤这些细小颗粒,因此它们最终流入河流和海洋。值得注意的是,目前市场上大约60%的衣物面料都是人造纤维,这使得这一问题更加严重。
除了以上因素,工业生产过程中的微塑料污染也不可忽视。在制造、加工和运输过程中,许多塑料颗粒可能会意外泄漏到环境中。
而随着大气污染的加剧,大气中的微塑料可以通过沉降进入土壤和水体,有些甚至在偏远地区的湖泊中被检测到。
所以说,微塑料不仅存在于我们可以看到的地方,它们还可能悄无声息地渗透到我们生活的方方面面。
微塑料的杀伤力有多大
塑料制品泛滥成灾,越来越多的证据表明,微塑料不仅在生态系统中造成了严重影响,也可能对人类健康构成潜在威胁。
微塑料进入人体的途径主要有三个:饮食、呼吸和皮肤接触。首先,饮食是最显著的来源之一。海鲜、盐、甚至某些蔬菜和水果中都可能含有微塑料。
为什么这么说呢?因为海洋生物在摄食过程中容易误吞微塑料,而这些生物最终又成为我们的餐桌上的美味。
2015年,中国的一项研究发现,市场上销售的多种食用盐均含有不同类型的微塑料,这让人不禁担心,我们每天吃下的盐中是否也潜藏着这些小颗粒。
除了饮食,呼吸也是一个不可忽视的途径。空气中的微塑料浓度因地区而异,在一些城市,室内环境中的微塑料浓度甚至高于室外。研究表明,一个轻度活动的成年人,每天可能吸入近300个微塑料颗粒。
这些颗粒不仅可能在呼吸道内造成刺激和炎症,还可能通过血液循环进入全身各个器官。一些研究发现,微塑料已经在肺部、肝脏和其他组织样本中被检测到,这意味着它们能够穿透人体防线,潜伏在我们体内。
而皮肤接触可能是我们最意想不到的暴露途径了,虽然目前还没有足够证据证明微塑料可以通过皮肤被吸收,但一些洗护用品和化妆品中含有微小的塑胶颗粒,这些颗粒可能会通过毛囊或受损皮肤进入体内。
因此,我们在使用这些产品时,也要保持警惕。
那么,这些微小的塑料颗粒对我们的健康究竟有什么危害呢?虽然目前尚无确凿证据表明微塑料会直接导致特定疾病,但科学家们普遍担心其潜在危害。研究显示,微塑料可能影响心血管健康,并引起肠道屏障功能障碍。
小鼠实验发现,摄入聚苯乙烯等微塑料后,其肠道内益生菌减少,而致病菌则增多,从而引发肠道炎症。这种现象不仅限于动物实验,也可能在人体中发生。
还有研究指出,纳米级微塑料与结直肠癌细胞迁移相关。这些小于1微米的颗粒在肠道中的出现频率是水瓶中的10倍至100倍,且越小的颗粒,其危害性越大。
因为微塑料不仅仅是物理存在的问题,它们还会携带其他有毒污染物,如重金属和持久性有机污染物,这些有害物质可能通过微塑料进入人体,加剧健康风险。
比如某些化学添加剂会随着微塑料释放到体内,从而增加其毒性。
一些初步结果显示,长期接触微塑料可能导致慢性炎症、代谢紊乱等问题,这些都与多种疾病密切相关。
而另一项研究中,在手术患者中,有近60%的人动脉中发现了微米级和纳米级的微塑料颗粒。这些患者在手术后的3,4个月内出现心脏病、卒中或死亡的风险,比没有检测到微塑料的人高出4.5倍。
还有研究指出,微塑料可能会导致肝脏和肺部细胞受损,从而对器官功能造成不良影响。
面对如此严峻的形势,各国纷纷加强了对塑料污染的治理。在中国,多地已经出台相关规定,以减少一次性塑料制品的使用。
面对这一日益严峻的问题,我们普通人也可以采取行动来减少自身暴露于微塑料的风险。
首先,从源头减少一次性塑料制品的使用,比如购物时尽量使用可重复使用的环保袋;在饮用水方面,可以选择烧开水后再饮用,这样可以有效减少水中存在的纳米级微塑料。
虽然我们现在还无法完全确定微塑料对人类健康造成的具体影响,但它们已经在我们的生活中无处不在。保持警惕、积极采取预防措施,将有助于我们降低暴露风险,为自己的健康保驾护航。
信息来源:
微塑料“入侵”人体影响有多大 2024 04/10 北京日报
狂吃600斤小龙虾后,武大团队发布重要成果 2024-12-06 台州交通广播