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北极雪花中微塑料含量惊人 加快塑料降解的新技术能否解困?

2019-08-17 08:31:16

来源:红星新闻

据BBC报道,一项研究发现,即使在被视为世界上最后的“原始”环境之一的北极,飘落的雪花中也含有大量微塑料颗粒。

而此次北极研究的科学家们表示,他们对所发现的微塑料颗粒数量之巨感到震惊——每公升雪花中的微塑料颗粒超过1万个。

这意味着即使在北极,人们也可能吸入空气中的微塑料。

北极雪花中微塑料含量惊人 加快塑料降解的新技术能否解困?

∆ 研究团队在收集北极雪花样本 图源BBC

这项由德国和瑞士科学家进行的研究结果发布在《科学进展》杂志上,科学家们还在北极的雪中发现了橡胶颗粒和纤维。

北极雪花不再“纯净”

微塑料颗粒到底

如何抵达这里?

研究人员用一种低技术含量的方法——一个甜点勺和一个烧瓶——从北极地区的斯瓦尔巴特群岛收集了雪的样本。在德国布雷默黑文的阿尔弗雷德.韦格纳研究所的实验室里,他们发现的北极雪花中污染粒子比他们预想的要多得多。而且很多都很小,很难确定它们是从哪里来的。

其中大部分污染颗粒是由植物纤维素和动物皮毛等天然材料构成的,但也有塑料颗粒以及橡胶轮胎、清漆、油漆的碎片,可能还有合成纤维。

研究团队首席科学家梅勒妮·伯格曼博士告诉BBC新闻:“我们本以为会发现一些污染,但发现这么多塑料微粒确实令人震惊。”

针对塑料对人体的潜在影响,伯格曼博士解释道:“我们不知道这些塑料是否会对人体健康有害。但我们需要更好地保护我们对待环境的方式。”

科学家们还分析了来自德国和瑞士的雪,从德国一些地区采集的样本显示,其污染浓度高于北极地区。

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∆ 研究团队在收集德国和瑞士的雪花样本 来源:BBC

研究人员认为,这些微塑料是被风吹来吹去,然后进入大气层中长距离“漂泊”,最后通过降水,尤其是雪,被“冲刷”出大气层。

今年4月,英法两国一个研究小组发表的一项研究显示,塑料微粒正从天空中飘落到法国比利牛斯山脉上,这是另一个被认为是

“原始”环境的地区。

北极地区存在如此多的微塑料颗粒还是一个谜。研究人员推测,一些污染可能来自船只在冰面上摩擦造成的,一些可能来自风力涡轮机。

而纤维碎片可能来自人们的衣服。伯格曼博士说:“我们不得不问,我们需要这么多塑料包装吗?我们使用的涂料中需要所有的聚合物吗?我们能想出不同设计的汽车轮胎吗?这些都是决绝污染的重要问题。”

破局有望?

加快塑料降解有了新突破

美国国家可再生能源实验室(NREL)的科学家格雷格·贝克汉姆有着和伯格曼博士同样的疑问。格雷格是一名潜水爱好者,所以他亲眼目睹了世界海洋中的塑料污染问题。

海洋保护协会无垃圾海洋项目主任尼克·马洛斯表示,海洋塑料污染问题非常严重。“我们知道每年有800万吨塑料进入海洋。换个角度来说,大概就是纽约市的一辆装满塑料的自动倾卸卡车,每天每分钟都排将塑料到入大海,而且持续了整整一年。”

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∆ 此前在北极海水中发现的塑料碎片 图源BBC

据福克斯新闻网(FOX)报道,为了给解决海洋塑料污染提供帮助,格雷格和他的团队一直在努力寻找方法,让废弃的PET塑料(用于瓶子、容器和聚酯纤维)更有价值地回收利用。

“你在海洋中找不到很多的铝罐,因为我们已经有回收铝的好方法,所以我们需要同样类型的塑料回收方法。”格雷格说。

当格雷格和他的同事与伦敦的研究人员一起工作时,一项突破性进展让他们惊喜不已。他们正在研究一种细菌体内的特殊的酶,这种细菌此前被发现在日本一家塑料瓶回收厂外“吃”塑料。

他们以为研究会破坏这种酶的结构,让它降解塑料的效果变得更差,但这个过程中,他们能了解这种酶是如何进化来分解塑料的。实际上他们却意外地发现了这种酶的突变形式,能够更快速地降解PET塑料,“这非常令人兴奋”。

在自然界中,这种酶需要几个世纪才能降解PET塑料,但这种突变酶现在只需几周或几个月就能完成这项工作,“我们正在努力使它能在几天内完成,这将非常令人兴奋。”格雷格说。

他们的第二个重大突破是将粉碎的塑料瓶与植物中发现的可生物降解物质混合。“当我们以一种非常特殊的方式把它们混合在一起,就能制造出一种全新的复合塑料材料。”这种复合材料已经被添加到玻璃纤维中,用于制造冲浪板、滑雪板、汽车零部件和风力涡轮机叶片。

格雷格说,希望像这样的科学突破能让塑料更容易被再利用。

红星新闻记者 蒋伊晋 编译报道

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