科学探索|研究发现日用塑料产品会向水中释放出数万亿的微观粒子

塑料围绕着我们 , 无论是我们在超市使用的杂货袋 , 还是洗发水和洗涤剂瓶等家庭用品 。塑料不仅仅是作为常见的物体存在 , 也是作为从这些大型产品中释放的微观粒子存在 。这些微观的塑料最终会出现在环境中 , 而且它们又可以通过循环而被摄入我们的身体 。

科学探索|研究发现日用塑料产品会向水中释放出数万亿的微观粒子
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现在 , 美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员已经分析了一些广泛使用的消费产品 , 以更好地了解这些微观塑料 。他们发现 , 当这些塑料产品暴露在热水中时 , 它们会向水中释放出每升数万亿个纳米颗粒 。
NIST的研究人员在科学杂志《环境科学与技术》上发表了他们的发现 。
"主要启示是 , 无论我们看哪里都有塑料微粒 。它们的数量都很多 。每升有数万亿个 。我们不知道这些是否对人或动物有不好的健康影响 , 我们只是对它们的存在非常肯定 , "NIST化学家Christopher Zangmeister说 。
有许多不同类型的塑料材料 , 但它们都是由聚合物组成的 , 是由大分子连接在一起的天然或人为物质 。科学家们在海洋和许多其他环境中发现了这些大型塑料的微小颗粒 。研究人员将它们分为两类:微塑料和纳米塑料 。
微塑料一般被认为长度小于5毫米 , 可以用肉眼看到 , 而纳米塑料则小于百万分之一米(一微米) , 大多数甚至不能用标准显微镜看到 。最近的研究表明 , 一些盛放液体或与之互动的消费品 , 如聚丙烯(PP)婴儿瓶和尼龙塑料茶包会将这些塑料颗粒释放到周围的水中 。

科学探索|研究发现日用塑料产品会向水中释放出数万亿的微观粒子
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NIST的研究人员观察了两种类型的商业塑料产品:食品级尼龙袋 , 如烘焙衬垫--放在烤盘中的透明塑料片 , 以创造一个不粘的表面 , 防止水分流失--以及一次性热饮料杯 , 如咖啡杯 。他们分析的饮料杯上涂有低密度聚乙烯(LDPE) , 这是一种软性的柔性塑料薄膜 , 通常用作内衬 , 研究中 , 衬有LDPE的饮料杯被暴露在100摄氏度(华氏212度)的水中20分钟 。
为了分析从这些塑料产品中释放的纳米颗粒 , 研究人员首先需要确定如何检测它们 。"想象一下 , 在一个普通的外卖咖啡杯里有一杯水 。它可能有许多亿个颗粒 , 我们将需要弄清楚如何找到这些纳米塑料 , 这就像在干草堆里找一根针 。
因此 , 他和他的同事不得不使用一种新的方法:把杯子里的水 , 喷成细密的水雾 , 然后把水雾和溶液内剩下的所有东西烘干 , 通过这一过程 , 纳米颗粒与溶液的其他部分被隔离开来 , 这项技术本身之前已经被用来检测大气中的微小颗粒 。
雾气被干燥后 , 其中的纳米颗粒被按其大小和电荷进行分类 。然后 , 研究人员可以指定一个特定的尺寸 , 例如100纳米左右的纳米粒子 , 并将它们放入一个粒子计数器 。这些纳米颗粒被暴露在丁醇(一种酒精)的热蒸汽中 , 然后迅速冷却 。随着酒精的凝结 , 颗粒从纳米大小膨胀到微米 , 使它们更容易被检测到 。这个过程是自动化的 , 由一个计算机程序运行 , 对颗粒进行计数 。