什么是微塑料？以及如何应对它们

对微塑料的担忧并非新鲜事。它们已经持续增长了十多年。然而，在过去的两年里，出现了许多创新的解决方案来解决地方层面的问题，从吸尘海滩到从河底向上喷射气泡。

尽管如此，专家们表示，如果我们想遏制这个全球性问题，就需要进行一项巨大而协调的努力：世界每年生产超过 4.6亿吨塑料，其中大部分材料会分解成微小的碎片，如今这些碎片遍布我们的星球。

什么是微塑料？

“微塑料”一词由海洋生态学家 理查德·汤普森 (Richard Thompson) 于2004年首次提出，当时他发现了英国海滩上的微小塑料碎片。自那时以来，科学家们几乎在所有地方都发现了微塑料——直径小于5毫米的塑料碎片：深海、北极冰层、空气中。甚至在我们体内。

2019年发表在《环境科学与技术》杂志上的一项研究估计，人类每天摄入多达10万个塑料颗粒。根据2023年发表在《营养学》杂志上的一项研究，不仅仅是塑料在体内的物理存在构成潜在问题；塑料中的化学添加剂可能会影响不同物种的组织和器官。

然而，文献中对于微塑料对包括人类在内的物种造成多大危害存在争议。一些人认为较大的颗粒可能会直接通过我们的身体排出，而最小的颗粒可能会进入我们的细胞。还需要更多的研究。

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去除微塑料的先进技术

为了从全球视野审视这个问题，杜克大学的科学家们于2020年创建了一个 公共数据库来追踪塑料清除 方面的创新。例如，“Hoola One”是一种坚固的越野真空吸尘器，可以在内部将微塑料与有机材料分离。它目前正在夏威夷的海滩上进行测试。

在阿姆斯特丹，科学家们在运河中引入了“泡泡屏障”，这是一种通过多孔管强制输送空气的装置，从而形成一个气泡墙，将水下塑料推到水面。香港理工大学的研究人员在4月份的微生物学会年会上提出了一个独特的想法：一种 细菌生物膜，可以在污水处理厂捕获并吸附微塑料，阻止它们流入河流和海洋。一个国际研究合作项目正在进行类似的研究，使用水母黏液。

“这一系列措施可以在特定的污染热点地区提供帮助，”该数据库的合作者、今年增加了40项新发明的杜克大学博士候选人 佐伊·迪亚娜 (Zoie Diana) 说。“但是，迪亚娜补充道：‘如果有一种技术能够在工业废水处理的规模上捕获微塑料，在它们进入我们的水道之前，那将是理想的。’”

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酶可以防止制造过程中的微塑料

这就是生物化学初创公司 Carbios 的首席科学家 阿兰·马蒂 (Alain Marty) 的用武之地。在2020年《自然》杂志的一篇文章中，马蒂和他的同事们描述了他们如何设计出一种能够快速有效地分解塑料的酶。工业界可以将这种酶应用于其制造过程，从而几乎所有材料都可以被回收再利用来制造产品。

“如果废物有价值，那么它就变成了一种产品，”他说。“一旦它成为一种产品，就会被收集起来，不再污染我们的海洋和环境。”

迪亚娜表示，马蒂的发现是朝着正确方向迈出的突破，但通过减少塑料使用来预防微塑料同样重要。“我们真的想关掉‘水龙头’。”

本文发表于2022年1月/2月号的《Discover》杂志。 订阅即可无限访问我们的档案。

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文章来源

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• 国际自然保护联盟。 塑料污染

• 全球挑战。 海洋环境中的塑料碎片：历史与未来挑战

• 环境科学与技术。 人类摄入微塑料

• 营养学。 微塑料：对环境和食品安全的真实全球威胁：现状综述

• 杜克大学。 塑料政策清单

• 杜克大学。 Hoola One

• 大泡泡屏障。 阿姆斯特丹泡泡屏障

• 香港理工大学。 香港理工大学科学家发现用细菌去除污染性微塑料的方法

• 杜克大学博士候选人。 佐伊·迪亚娜 (Zoie Diana)

• 生物化学初创公司 Carbios 的首席科学家。 阿兰·马蒂 (Alain Marty)