科学家发现塑料垃圾的扩散范围超出了已知海洋垃圾带

科学家发现塑料垃圾的扩散范围超出了已知海洋垃圾带 在最近的一项研究中，亥姆霍兹环境研究中心（UFZ）的一个研究小组与阿尔弗雷德-魏格纳研究所（AWI）合作，在太平洋的一个偏远海洋保护区发现了大量塑料垃圾和微塑料。这些塑料垃圾和微塑料的数量与世界上已知的最大垃圾区之一中发现的数量相似。研究人员强调，塑料的分布范围比预期的要广泛得多。整个海洋生态系统都受到了威胁。因此，他们呼吁全球尽快停止向海洋排放塑料。这项研究发表在《环境科学与技术》上。来自 neuston 网的样本，其中含有大量不同的塑料颗粒（2019 年北太平洋考察）。资料来源：UFZ问题的范围和研究结果"海洋中的塑料是一个严重的问题。每年都有数百万吨的塑料通过河流、风力、航运和捕鱼进入海洋，并在海洋中存留。目前还很难评估其对海洋生态系统造成的后果，"MICRO-FATE 项目协调人、德国联邦科学院环境化学家安妮卡-雅克（Annika Jahnke）教授说。塑料在海洋中的分布情况如何？哪些区域尤其受到影响？有没有无塑料区？塑料在靠近源头或远离源头的大洋中具有什么样的特性？雅克和她的研究团队对这些问题进行了研究。德国 RV SONNE 号侧面拖曳的 Neuston 网，在穿越北太平洋时收集海面漂浮的塑料样本。图片来源：Philipp Klöckner / UFZ2019 年，在德国"Sonne"号科考船上进行的为期五周的考察中，研究人员采集了北太平洋温哥华（加拿大）和新加坡之间的地表水样本。研究小组根据夏威夷大学的一个预测模型（Surface CUrrents from a Diagnostic model (SCUD)）选择了沿航道的采样站。该模型可以计算出特定海域可能存在的塑料含量。Jahnke 说："我们选择了预测塑料负荷较高和较低的站点进行调查。有些站点位于已经进行过深入研究的区域，如所谓的太平洋大垃圾场。我们还想调查大洋中几乎没有被探索过的区域。例如，我们在夏威夷西北部的一个海洋保护区帕帕哈瑙木卡海洋国家纪念碑采集了样本。"研究小组采用了两种不同的方法来确定地表水中的塑料含量。第一种是垃圾调查，由两名科学家组成的小组在"松恩"号的甲板上对船只航行过程中肉眼可见的塑料制品进行计数，并记录其形状和大小。第二项调查是在海面拖曳纽斯顿网，在九个站点采集样本。用 neuston 网收集到的部分塑料微粒，显示出很大程度的风化以及大小、形状和颜色的多样性。图片来源：Annika Jahnke / UFZ"网眼大小为 0.3 毫米。这使我们不仅能收集较大的物品，还能收集较小的塑料微粒，以确定直径小于 5 毫米的微塑料的数量，"该研究的主要作者、UFZ 研究员 Robby Rynek 说。"每个样本中的塑料颗粒都按大小进行了分类和计数。然后，我们使用一种特殊形式的红外光谱对颗粒进行化学分析，并根据其外观估计其风化状态"。塑料暴露在阳光、风、海浪和海水中的时间越长，风化和分解的程度就越大。其他研究表明，较大的未降解塑料物品和颗粒主要出现在塑料入海的地方。颗粒被运得越远，其风化程度就越高，体积就越小。"这正是我们调查的结果。不出所料，我们在被称为太平洋大垃圾场的地区采集的样本中发现了最多的塑料，"Rynek 说。"然而，这些塑料制品并没有以任何方式形成塑料地毯，密集地覆盖整个表面。在考虑塑料清除技术时，这一点非常重要，因为这种技术必须覆盖广阔的区域，才能收集大量塑料。大多数塑料都是小碎片，它们会逃过渔网，或者只能通过大量的动物'副渔获物'来收集，"合著者之一、来自 AWI 的 Melanie Bergmann 博士说。因此，减少塑料的排放至关重要。用 neuston 网采集的样本特写，显示塑料微粒与相当多的动物"副渔获物"。图片来源：Annika Jahnke / UFZ"我们的研究结果最令人惊讶，同时也最令人担忧的是，我们在夏威夷西北部偏远的海洋保护区发现了同样大量的特别小的微塑料。这是我们始料未及的。根据预测模型的计算，这一区域的塑料数量应该少得多，"Rynek 说。"微塑料在海洋中的分布范围很可能比之前假设的要远得多。实际上，我们在所有采样站都发现了塑料。没有一个样本是没有塑料的。因此，我们不能认为塑料主要是在已知的积聚区造成问题这个问题要大得多，实际上会影响整个海洋生态系统。"今年，联合国会员国打算通过一项具有法律约束力的全球性《塑料条约》，以阻止海洋中的塑料污染。伯格曼说："作为独立的科学家，我们作为科学家联盟的一员，为有效的塑料条约向联合国会员国代表提供建议。"除了通过避免生产不必要的塑料产品和推广再利用系统来大幅减少塑料产量外，许多研究人员还认为，需要简化和改进塑料产品的化学成分。这是确保安全再利用和提高回收率的唯一途径。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

窥探远古生命：考古学家从35亿年前的生物质中发现新线索

窥探远古生命：考古学家从35亿年前的生物质中发现新线索 西澳大利亚皮尔巴拉克拉通的硫酸钡岩石（称为重晶石岩）。图片来源：Gerhard Hundertmark哥廷根大学领导的一个研究小组现在发现了有关这种古老生物质的形成和组成的新线索，为了解地球上最早的生态系统提供了线索。研究成果发表在《前寒武纪研究》（Precambrian Research）杂志上。裸露在地表的皮尔巴拉克拉通岩石：底部为灰色重晶石岩，顶部为因氧化而呈红色的叠层石。图片来源：Jan-Peter Duda研究人员利用核磁共振光谱（NMR）和近边 X 射线吸收精细结构（NEXAFS）等高分辨率技术，分析了在硫酸钡岩石中发现的碳质颗粒。这使科学家们获得了有关微观小颗粒结构的重要信息，并证明了这些颗粒来源于生物。这些颗粒很可能是作为沉积物沉积在"火山口"（火山活动后形成的大锅状空洞）的水体中。此外，一些颗粒肯定是被火山表面下的热液水搬运和改变的。这表明沉积物沉积的历史很动荡。通过分析各种碳同位素，研究人员得出结论，当时火山活动附近已经生活着不同类型的微生物，类似于今天在冰岛间歇泉或黄石国家公园温泉中发现的微生物。位于皮尔巴拉克拉通"德雷斯勒地层"的重晶石采石场。这些岩石距今约 350 万年，含有微生物生命的证据。图片来源：Jan-Peter Duda这项研究不仅揭示了地球的过去，而且从方法论的角度来看也很有趣。第一作者、哥廷根大学地球科学中心的莱娜-魏曼（Lena Weimann）解释说："能够将一系列高分辨率技术结合起来，使我们能够获得有关有机颗粒沉积历史及其起源的信息，这非常令人兴奋。我们的研究结果表明，即使在年代极为久远的材料中，仍然可以找到最初生物的原始痕迹。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究人员在人类睾丸组织中发现微塑料

研究人员在人类睾丸组织中发现微塑料 微塑料通常指直径小于5毫米的塑料颗粒，可经由食物甚至呼吸进入人体。美国新墨西哥大学研究人员先前在人类胎盘样本中发现微塑料，后来用同样的实验方法设计了这项新实验。他们经由医学调查部门取得23份来自男性遗体的睾丸样本，从兽医诊所等处搜集到47份来自接受绝育手术公狗的睾丸样本，经化学处理溶解掉脂肪和蛋白质，结果在每份样本中均发现了微塑料。美国有线电视新闻网21日援引论文合著者、新墨西哥大学药学教授马修·坎彭的话报道，这些微塑料“通常为纳米级，一般长度不到半微米，宽度可能在20至200纳米之间”。专家介绍，如此微小的颗粒可以侵入主要器官的单个细胞和组织，扰乱细胞进程，还可能令干扰内分泌的化学物质积聚下来，而这些化学物质会干扰生殖系统。研究人员经测量发现，狗平均每克睾丸组织含有122.63微克微塑料，而在人的睾丸组织中这一数据为329.44微克，不仅比狗高，也明显高于先前在胎盘组织中发现的平均浓度。他们还在睾丸组织中鉴定出12种微塑料。其中，在狗和人类样本中出现最多的聚合物是聚乙烯。这是目前世界上使用最广泛的一种塑料，稳定性很高，难以自然降解。狗样本中，出现第二多的是另一种常见塑料聚氯乙烯。所有样本中均有微塑料，PE、PVC是主要类型由于人类样本获取方式的特殊性，精子已遭到严重破坏，无法估算数量，研究人员只能估算狗样本中的精子数量。结果显示，聚氯乙烯浓度较高关联精子数量较少。不过，研究人员没有在狗样本中发现聚乙烯浓度与精子数量间存在关联。依据研究人员说法，不同种类的塑料影响不同。聚氯乙烯含有可导致内分泌紊乱的化学物质，还会释放出许多干扰精子形成的化学物质。研究人员介绍，这项实验之所以将人类和狗的组织进行比对，原因之一是许多人与狗共同生活，生活环境几乎相同。另外，相较于老鼠等动物，狗在一些生物学特征上也“更接近人类”，比如精子的形成和浓度。值得注意的是，样本中男性死亡时平均年龄为35岁，而这些人在世接触塑料的年代，所流通的塑料相对较少。如今环境中塑料已大幅增加，“对年轻一代的影响可能更令人担忧”。研究人员希望人们能改变生活方式和行为，尽量减少对塑料的不必要接触。DOI: 10.1093/toxsci/kfae060 ... PC版： 手机版：

日研究员开发新方法 测量土壤中微塑料污染含量

日研究员开发新方法 测量土壤中微塑料污染含量 受人类活动影响，纳米和微米级微塑料（N/MP）污染广泛存在于土壤、海洋、空气中甚至人体内，其危害日渐严重。日本研究人员近期开发出一种新方法，利用光谱法在两种波长下测量不同土壤类型中的N/MP含量。 新华社报道，环境中很大一部分纳米和微米级微塑料（N/MP）存在于土壤中，了解土壤中N/MP的分布和迁移对于应对其威胁至关重要。目前要测量土壤中N/MP的含量，需要先将土壤中的N/MP与有机物等分离开来，再利用拉曼光谱等方法检测。但现有方法对技术要求较高且分辨率有限，此外在分离土壤过程中常会丢失一部分N/MP，导致测量不准。 日本早稻田大学等机构研究人员开发出一种新的可测量土壤中N/MP含量的光谱法，无需将土壤中的有机物分离出去。其原理是使特定波长的光穿过样本，利用N/MP和土壤颗粒吸收光谱差异来量化N/MP。因此找到合适的波长来区分N/MP和土壤颗粒十分关键。 [Media] 研究人员将六种在粒径分布、有机物含量等方面呈不同特性的干土壤样本制成悬浮液，并与聚苯乙烯（一种常见微塑料成分）纳米颗粒混合，形成六种不同的模拟含N/MP污染物的土壤悬浮液。N/MP含量均保持在每升五毫克。然后使用分光光度计测量这些土壤悬浮液在200纳米至500纳米波长范围的吸收光谱，并据此确定干土壤中N/MP的含量。随后找出测量N/MP的两种波长的最佳组合。 研究显示，使用220纳米至260纳米和280纳米至340纳米波长组合时，六个样本的误差最低，因此适合测量不同土壤类型中的N/MP含量。研究人员还创建了土壤悬浮液中N/MP含量与添加到干土壤样本中的N/MP含量之间的校准曲线，从而能准确估算干土壤中N/MP的含量。 研究成果近期发表在《生态毒理学与环境安全》杂志上。研究人员表明，该方法可以用作土壤中N/MP含量的初步评估工具，以帮助人们进一步了解N/MP在土壤中的分布和迁移。 [Media] 2024年6月23日 11:57 AM

科学家发现微塑料的最新健康风险：能穿透皮肤屏障

科学家发现微塑料的最新健康风险：能穿透皮肤屏障 新的研究表明，为阻燃而添加到塑料材料中的有毒化学物质可通过皮肤接触微塑料进入人体。这项研究首次提供了实验证据，证明微塑料中作为添加剂的化学物质会渗入人体汗液，然后通过皮肤被吸收，进入血液。许多用作阻燃剂和增塑剂的化学物质已被禁用，因为有证据表明它们会对健康造成不良影响，包括损害肝脏或神经系统、致癌和危及生殖健康。但是，这些化学物质仍然存在于环境中的旧电子产品、家具、地毯和建筑材料中。虽然人们对微塑料造成的危害还不完全了解，但人们越来越关注微塑料作为人类接触有毒化学物质的渠道所发挥的作用。研究小组在去年发表的一项研究中证明，微塑料中的化学物质会渗入人体汗液中。现在的研究表明，这些化学物质也能从汗液中穿过皮肤屏障被人体吸收。在实验中，研究小组使用创新的3D人体皮肤模型来替代实验动物和切除的人体组织。这些模型在 24 小时内暴露于两种常见形式的微塑料中，这些微塑料含有多溴联苯醚（PBDEs），这是一种常用于阻燃塑料的化学物质。发表在《国际环境》上的研究结果表明，皮肤可吸收多达 8%的化学物质，水份较多或"出汗较多"的皮肤吸收的化学物质水平较高。这项研究首次提供了实验证据，说明这一过程是如何改变体内有毒化学物质水平的。现就职于布鲁内尔大学的 Ovokeroye Abafe 博士在伯明翰大学就读期间开展了这项研究。他说"微塑料在环境中无处不在，但我们对它们可能造成的健康问题仍然知之甚少。我们的研究表明，它们是有害化学物质的'载体'，可以通过皮肤进入我们的血液。这些化学物质具有持久性，因此，如果持续或经常接触它们，就会逐渐积累到开始造成危害的程度"。伯明翰大学环境科学副教授、该项目的主要研究者穆罕默德-阿卜杜拉博士说："这些研究结果为监管机构和政策制定者提供了重要的证据，有助于完善有关微塑料的立法，保护公众健康免受有害接触的危害。"该论文的共同作者Stuart Harrad教授补充说："这项研究为我们了解接触微塑料对人体健康造成的风险迈出了重要一步。在我们研究成果的基础上，还需要开展更多的研究，以充分了解人类接触微塑料的不同途径，以及如何降低接触微塑料的风险。"在未来的研究中，研究小组计划调查微塑料可能导致有毒化学物质进入人体的其他途径，包括吸入和摄入。这项工作由欧盟"地平线2020"研究与创新计划的玛丽-居里研究奖学金资助。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

考古学家在熔岩洞穴中发现古人类活动的证据

考古学家在熔岩洞穴中发现古人类活动的证据 最近在阿拉伯进行的考古研究通过对洞穴和熔岩管的研究，揭示了该地区历史和文化演变的重要线索，突出了阿拉伯考古遗产的古代生活方式和全球意义。资料来源：绿色阿拉伯项目由格里菲斯大学澳大利亚人类进化研究中心（ARCHE）牵头，与国际合作伙伴合作取得的突破之一，就是对包括洞穴和熔岩管在内的地下环境进行勘探。通过细致的发掘和分析，研究人员在乌姆吉桑发现了从新石器时代到旧石器/青铜时代（约 10000-3500 年前）的大量证据。"我们在乌姆吉尔桑的发现为了解阿拉伯古代人的生活提供了难得的一瞥，揭示了人类占领的重复阶段，并阐明了曾经在这片土地上繁荣发展的畜牧业活动，"首席研究员、阿尔赫研究中心研究员马修-斯图尔特（Mathew Stewart）博士说。"该遗址很可能是畜牧路线上的一个重要中转站，连接着重要的绿洲，促进了文化交流和贸易。"岩画和动物记录证明了牧民对熔岩管和周边地区的使用，生动地描绘了古代的生活方式。对牛、绵羊、山羊和狗的描绘证实了该地区史前的畜牧活动和畜群构成。对动物遗骸的同位素分析表明，牲畜主要以野草和灌木为食，而人类则以富含蛋白质的食物为主，随着时间的推移，C3 植物的食用量明显增加，这表明绿洲农业的出现。"虽然地下地点在考古学和第四纪科学方面具有全球意义，但我们的研究是沙特阿拉伯首次开展此类综合研究，"阿尔歇研究中心主任迈克尔-佩特拉利亚教授补充道。"这些发现强调了在洞穴和熔岩管道中进行跨学科调查的巨大潜力，为了解阿拉伯的古代历史提供了一个独特的窗口。"乌姆吉尔桑的研究强调了考古调查采用多学科合作方法的重要性，并突出了阿拉伯考古遗产在全球舞台上的重要意义。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：