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研究人员发现微小的塑料如何穿过环境
2021年05月12日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

华盛顿州立大学的研究人员已经展示了基本机制,可以使纳米级的微小塑料袋和泡沫包装在环境中移动。


研究人员发现,诸如沙子之类的二氧化硅表面对减慢塑料的运动影响不大,但是由植物和动物遗体分解产生的天然有机物可以暂时或永久地捕获纳米级塑料颗粒,具体取决于类型。塑料中国化工网okmart.com


这项工作发表在《水研究》杂志上,可以帮助研究人员开发出更好的方法来过滤和清除环境中的塑料。研究人员包括WSU的土木和环境工程系的助理教授Indranil Chowdhury,以及土木工程专业的应届毕业生Mehnaz Shams和Iftaykhairul Alam。


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乔杜里说:“我们正在研究一种可以更有效地去除这些塑料的过滤器。” “人们已经看到这些塑料渗入我们的饮用水,而我们目前的饮用水系统不足以去除这些微米级和纳米级的塑料。这项工作是研究这些机理的第一种基本方法。”


自1950年代以来,塑料就具有使其对现代社会有用的特性。它们防水,便宜,易于制造并且可用于多种用途。然而,塑料堆积在世界范围内日益引起关注,巨大的塑料垃圾漂浮在海洋中,而塑料垃圾则出现在世界上最偏远的地区。


乔杜里说:“塑料是一项伟大的发明,易于使用,但它们在环境中却如此持久。”


使用后,塑料会通过化学,机械和生物过程降解为尺寸小于100纳米的微米级和纳米级颗粒。


尽管在某些废水处理厂中将其去除,但仍有大量的微米和纳米级塑料最终存在于环境中。


乔杜里说,美国超过90%的自来水都含有纳米级塑料.2019年的一项研究发现,人们每周吃掉约5克塑料或信用卡里的塑料量。这种环境污染对健康的影响尚不清楚。


乔杜里说:“我们不知道对健康的影响,而且毒性仍然未知,但是我们每天仍在喝这些塑料。”


作为这项新研究的一部分,研究人员研究了两种最常见的塑料(聚乙烯和聚苯乙烯)中最小的颗粒与环境的相互作用,以了解可能阻碍其运动的因素。聚乙烯用于塑料袋,牛奶纸盒和食品包装,而聚苯乙烯是一种泡沫塑料,用于泡沫杯子和包装材料。


在他们的工作中,研究人员发现,塑料袋中的聚乙烯颗粒很容易在环境中移动-无论是通过沙子或天然有机物之类的二氧化硅表面。


沙粒和塑料颗粒彼此排斥的方式类似于磁铁的类似极,因此塑料不会粘附在沙粒上。


塑料颗粒会凝结在天然有机材料上,而天然有机材料在天然水生环境中无处不在,但只是暂时的。通过改变水中的化学成分,可以很容易地将它们洗掉。


乔杜里说:“这对环境中的聚乙烯来说是个坏消息。” “它不会粘在二氧化硅表面上,如果粘在天然有机物表面,则可以重新固定。基于这些发现,它表明纳米级聚乙烯塑料可能会从我们的饮用水处理过程中逸出,特别是过滤。”


对于聚苯乙烯颗粒,研究人员发现了更好的消息。尽管二氧化硅表面无法阻止其运动,但有机物却可以阻止其运动。一旦聚苯乙烯颗粒粘附到有机物上,它们就留在原位。


研究人员希望这项研究最终将帮助他们开发用于水处理设施的过滤系统,以去除塑料的纳米级颗粒。


这项工作是由华盛顿州水研究中心资助的。


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