(凯瑟琳瀑布商业/盖蒂图片社)
目前还没有人知道塑料污染对人类健康构成什么威胁,但最近人们意识到我们在喝水的同时还喝了看不见的塑料碎片,这让很多人感到不安。
为了阻止微塑料和纳米塑料深入我们 的 身体和大脑,密苏里大学的研究人员想出了一种潜在的可持续且安全的方法来清除水中的微观污染物。
研究团队利用低毒性的天然液体成分,证明可以从淡水和咸水中去除约 98% 的纳米聚苯乙烯珠。
研究人员设计的溶剂漂浮在水面上,有点像油。但只要快速混合,液体就会吸收水中的微小塑料并将其带到水面。
密苏里大学 (Mizzou) 的研究团队用移液器吸取最上层液体,发现他们可以从受污染的水样中去除几乎所有的纳米塑料珠。
在盐水中,该方法可提取 99.8% 的聚苯乙烯污染物。
密苏里大学的研究人员认为,这一概念验证展示了一种经济高效且可能“可持续地解决纳米塑料问题”的方法。随着进一步研究,该技术甚至可能用于清除水中的其他污染物,如永久性化学物质。
概述两步提取方法的图示。(加里贝克/密苏里大学)
此前的 研究发现,自来水和瓶装水中含有大量微小的塑料颗粒,尤其是尺寸小于一微米的纳米塑料。事实上,据估计,平均每升瓶装水中约有 240,000 个纳米塑料颗粒。
这些不可生物降解的物质有时是故意制造的,有时是由分解的微塑料形成的。
它们很容易通过河流或排水网络渗入自然生态系统,或者通过轮胎的磨损、农业径流或废水处理计划渗入。
(akaratwimages/Canva)
如今,纳米塑料已遍布世界各地的水体,包括深海、北极和高山湖泊等偏远地区。
“纳米塑料会破坏水生生态系统并进入食物链,对野生动物和人类构成威胁,”在密苏里大学进行这项研究的化学家皮尤尼·伊什塔维拉 (Piyuni Ishtaweera)说。
此外,重金属或阻燃剂等有害化学物质也会附着在纳米塑料的表面,并可能与生物膜相互作用。
从环境中去除如此微小的污染物绝非易事。
溶剂(发光的橙色)漂浮在水面上。(加里·贝克/密苏里大学)
就在最近,中国的研究人员发现,将自来水煮沸可以去除高达 90% 的纳米塑料和微塑料。
这可能是一种从饮用水中去除污染物的简单方法,但对于可能被污染的较大水体却不起作用。
密苏里大学发明的新技术可以以更具可扩展的方式解决纳米塑料污染问题。
化学家加里贝克解释说: “我们的策略是使用少量设计溶剂从大量水中吸收塑料颗粒。”
“目前,这些溶剂的容量还不太清楚。在未来的工作中,我们的目标是确定溶剂的最大容量。此外,我们将探索回收溶剂的方法,以便在必要时多次重复使用。”
该研究发表在《ACS应用工程材料》上。