研究發(fā)現(xiàn)日用塑料產(chǎn)品會(huì)向水中釋放出數(shù)萬(wàn)億的微觀粒子
2022-04-24 20:45:48 來源: 扣丁書屋
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現(xiàn)在,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)的研究人員已經(jīng)分析了一些廣泛使用的消費(fèi)產(chǎn)品,以更好地了解這些微觀塑料。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)這些塑料產(chǎn)品暴露在熱水中時(shí),它們會(huì)向水中釋放出每升數(shù)萬(wàn)億個(gè)納米顆粒。
NIST的研究人員在科學(xué)雜志《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
"主要啟示是,無論我們看哪里都有塑料微粒。它們的數(shù)量都很多。每升有數(shù)萬(wàn)億個(gè)。我們不知道這些是否對(duì)人或動(dòng)物有不好的健康影響,我們只是對(duì)它們的存在非??隙ǎ?NIST化學(xué)家Christopher Zangmeister說。
有許多不同類型的塑料材料,但它們都是由聚合物組成的,是由大分子連接在一起的天然或人為物質(zhì)??茖W(xué)家們?cè)诤Q蠛驮S多其他環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了這些大型塑料的微小顆粒。研究人員將它們分為兩類:微塑料和納米塑料。
微塑料一般被認(rèn)為長(zhǎng)度小于5毫米,可以用肉眼看到,而納米塑料則小于百萬(wàn)分之一米(一微米),大多數(shù)甚至不能用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡看到。最近的研究表明,一些盛放液體或與之互動(dòng)的消費(fèi)品,如聚丙烯(PP)嬰兒瓶和尼龍塑料茶包會(huì)將這些塑料顆粒釋放到周圍的水中。
NIST的研究人員觀察了兩種類型的商業(yè)塑料產(chǎn)品:食品級(jí)尼龍袋,如烘焙襯墊--放在烤盤中的透明塑料片,以創(chuàng)造一個(gè)不粘的表面,防止水分流失--以及一次性熱飲料杯,如咖啡杯。他們分析的飲料杯上涂有低密度聚乙烯(LDPE),這是一種軟性的柔性塑料薄膜,通常用作內(nèi)襯,研究中,襯有LDPE的飲料杯被暴露在100攝氏度(華氏212度)的水中20分鐘。
為了分析從這些塑料產(chǎn)品中釋放的納米顆粒,研究人員首先需要確定如何檢測(cè)它們。"想象一下,在一個(gè)普通的外賣咖啡杯里有一杯水。它可能有許多億個(gè)顆粒,我們將需要弄清楚如何找到這些納米塑料,這就像在干草堆里找一根針。
因此,他和他的同事不得不使用一種新的方法:把杯子里的水,噴成細(xì)密的水霧,然后把水霧和溶液內(nèi)剩下的所有東西烘干,通過這一過程,納米顆粒與溶液的其他部分被隔離開來,這項(xiàng)技術(shù)本身之前已經(jīng)被用來檢測(cè)大氣中的微小顆粒。
霧氣被干燥后,其中的納米顆粒被按其大小和電荷進(jìn)行分類。然后,研究人員可以指定一個(gè)特定的尺寸,例如100納米左右的納米粒子,并將它們放入一個(gè)粒子計(jì)數(shù)器。這些納米顆粒被暴露在丁醇(一種酒精)的熱蒸汽中,然后迅速冷卻。隨著酒精的凝結(jié),顆粒從納米大小膨脹到微米,使它們更容易被檢測(cè)到。這個(gè)過程是自動(dòng)化的,由一個(gè)計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行,對(duì)顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。
研究人員還可以通過將納米顆粒放在一個(gè)表面上,用被稱為掃描電子顯微鏡的技術(shù)觀察它們,該技術(shù)使用一束高能電子對(duì)樣品進(jìn)行高分辨率的成像,以及傅里葉變換紅外光譜,該技術(shù)可以捕捉到氣體、固體或液體的紅外光譜。
所有這些技術(shù)一起使用,可以更全面地了解納米顆粒的大小和組成。
在他們的分析和觀察中,研究人員發(fā)現(xiàn),塑料納米粒子的平均尺寸在30納米和80納米之間,很少有超過200納米的。此外,與一次性使用的飲料杯相比,食品級(jí)尼龍釋放到熱水中的納米顆粒的濃度高出7倍。
在過去的十年里,科學(xué)家們?cè)谖覀冇^察環(huán)境的任何地方都發(fā)現(xiàn)了塑料。人們?cè)谀蠘O洲的雪地、冰川湖的底部,發(fā)現(xiàn)了大于約100納米的微塑料,這意味著它們很可能是納米級(jí)別的。
標(biāo)簽: 研究人員 科學(xué)家們 粒子計(jì)數(shù)器 紅外光譜