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北極雪花中微塑料含量驚人 加快塑料降解的新技術(shù)能否解困?

紅星新聞 2019-08-16 15:54:11

一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),北極每公升雪花中的微塑料顆粒超過1萬個(gè),這意味著即使在北極,人們也可能吸入空氣中的微塑料。美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室表示,“突變酶”或“全新復(fù)合塑料材料”有望讓塑料更容易被再利用。

據(jù)BBC報(bào)道,一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),即使在被視為世界上最后的“原始”環(huán)境之一的北極,飄落的雪花中也含有大量微塑料顆粒。

而此次北極研究的科學(xué)家們表示,他們對所發(fā)現(xiàn)的微塑料顆粒數(shù)量之巨感到震驚——每公升雪花中的微塑料顆粒超過1萬個(gè)。這意味著即使在北極,人們也可能吸入空氣中的微塑料。

?研究團(tuán)隊(duì)在收集北極雪花樣本 圖源BBC

這項(xiàng)由德國和瑞士科學(xué)家進(jìn)行的研究結(jié)果發(fā)布在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,科學(xué)家們還在北極的雪中發(fā)現(xiàn)了橡膠顆粒和纖維。

北極雪花不再“純凈”

微塑料顆粒到底如何抵達(dá)這里?

研究人員用一種低技術(shù)含量的方法——一個(gè)甜點(diǎn)勺和一個(gè)燒瓶——從北極地區(qū)的斯瓦爾巴特群島收集了雪的樣本。在德國布雷默黑文的阿爾弗雷德.韋格納研究所的實(shí)驗(yàn)室里,他們發(fā)現(xiàn)的北極雪花中污染粒子比他們預(yù)想的要多得多。而且很多都很小,很難確定它們是從哪里來的。

其中大部分污染顆粒是由植物纖維素和動(dòng)物皮毛等天然材料構(gòu)成的,但也有塑料顆粒以及橡膠輪胎、清漆、油漆的碎片,可能還有合成纖維。

研究團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家梅勒妮·伯格曼博士告訴BBC新聞:“我們本以為會(huì)發(fā)現(xiàn)一些污染,但發(fā)現(xiàn)這么多塑料微粒確實(shí)令人震驚。”

針對塑料對人體的潛在影響,伯格曼博士解釋道:“我們不知道這些塑料是否會(huì)對人體健康有害。但我們需要更好地保護(hù)我們對待環(huán)境的方式。”

科學(xué)家們還分析了來自德國和瑞士的雪,從德國一些地區(qū)采集的樣本顯示,其污染濃度高于北極地區(qū)。

?研究團(tuán)隊(duì)在收集德國和瑞士的雪花樣本來源:BBC

研究人員認(rèn)為,這些微塑料是被風(fēng)吹來吹去,然后進(jìn)入大氣層中長距離“漂泊”,最后通過降水,尤其是雪,被“沖刷”出大氣層。

今年4月,英法兩國一個(gè)研究小組發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,塑料微粒正從天空中飄落到法國比利牛斯山脈上,這是另一個(gè)被認(rèn)為是“原始”環(huán)境的地區(qū)。

北極地區(qū)存在如此多的微塑料顆粒還是一個(gè)謎。研究人員推測,一些污染可能來自船只在冰面上摩擦造成的,一些可能來自風(fēng)力渦輪機(jī)。

而纖維碎片可能來自人們的衣服。伯格曼博士說:“我們不得不問,我們需要這么多塑料包裝嗎?我們使用的涂料中需要所有的聚合物嗎?我們能想出不同設(shè)計(jì)的汽車輪胎嗎?這些都是決絕污染的重要問題。”

破局有望?

加快塑料降解有了新突破

美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的科學(xué)家格雷格·貝克漢姆有著和伯格曼博士同樣的疑問。格雷格是一名潛水愛好者,所以他親眼目睹了世界海洋中的塑料污染問題。

海洋保護(hù)協(xié)會(huì)無垃圾海洋項(xiàng)目主任尼克·馬洛斯表示,海洋塑料污染問題非常嚴(yán)重。“我們知道每年有800萬噸塑料進(jìn)入海洋。換個(gè)角度來說,大概就是紐約市的一輛裝滿塑料的自動(dòng)傾卸卡車,每天每分鐘都排將塑料到入大海,而且持續(xù)了整整一年。”

?此前在北極海水中發(fā)現(xiàn)的塑料碎片 圖源BBC

據(jù)福克斯新聞網(wǎng)(FOX)報(bào)道,為了給解決海洋塑料污染提供幫助,格雷格和他的團(tuán)隊(duì)一直在努力尋找方法,讓廢棄的PET塑料(用于瓶子、容器和聚酯纖維)更有價(jià)值地回收利用。

“你在海洋中找不到很多的鋁罐,因?yàn)槲覀円呀?jīng)有回收鋁的好方法,所以我們需要同樣類型的塑料回收方法。”格雷格說。

當(dāng)格雷格和他的同事與倫敦的研究人員一起工作時(shí),一項(xiàng)突破性進(jìn)展讓他們驚喜不已。他們正在研究一種細(xì)菌體內(nèi)的特殊的酶,這種細(xì)菌此前被發(fā)現(xiàn)在日本一家塑料瓶回收廠外“吃”塑料。

他們以為研究會(huì)破壞這種酶的結(jié)構(gòu),讓它降解塑料的效果變得更差,但這個(gè)過程中,他們能了解這種酶是如何進(jìn)化來分解塑料的。實(shí)際上他們卻意外地發(fā)現(xiàn)了這種酶的突變形式,能夠更快速地降解PET塑料,“這非常令人興奮”。

在自然界中,這種酶需要幾個(gè)世紀(jì)才能降解PET塑料,但這種突變酶現(xiàn)在只需幾周或幾個(gè)月就能完成這項(xiàng)工作,“我們正在努力使它能在幾天內(nèi)完成,這將非常令人興奮。”格雷格說。

他們的第二個(gè)重大突破是將粉碎的塑料瓶與植物中發(fā)現(xiàn)的可生物降解物質(zhì)混合。“當(dāng)我們以一種非常特殊的方式把它們混合在一起,就能制造出一種全新的復(fù)合塑料材料。”這種復(fù)合材料已經(jīng)被添加到玻璃纖維中,用于制造沖浪板、滑雪板、汽車零部件和風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。

格雷格說,希望像這樣的科學(xué)突破能讓塑料更容易被再利用。

紅星新聞?dòng)浾?蔣伊?xí)x

封面圖片來源:攝圖網(wǎng)

責(zé)編 趙啟南

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北極 微塑料 新技術(shù)

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