研究发现芝加哥自来水中的铅含量令人担忧

研究发现芝加哥自来水中的铅含量令人担忧研究人员使用的阈值是水中可检测到的最低铅含量，即十亿分之一--大致相当于一个奥林匹克规格游泳池中半茶匙的水。超过三分之二（69%）的检测结果超过了这一水平。据此，机器学习模型预测，75%的城市住宅区会出现铅污染水，覆盖了68%的芝加哥6岁以下儿童。环境保护局目前对饮用水中铅含量的"行动"水平--即市政府必须采取额外措施的点--是15ppb。分析发现，9%的检测结果显示铅含量超过15ppb。分析还发现，在暴露水平和检测率方面存在种族不平等。研究结果最近发表在《美国医学会儿科学杂志》上。铅被认为是一种严重的环境毒素，尤其是对儿童而言，没有"安全"的接触水平。在1986年美国禁用铅管之前，铅管一直在使用，而且经常被要求使用。许多城市仍在使用禁铅之前安装的铅水管。芝加哥的含铅水管数量比美国其他任何城市都多，估计有40万根含铅水管为多达270万人供水。据美国环境保护署（EnvironmentalProtectionAgency）统计，全美有920多万户家庭通过含铅水管和供水管道取水。环保局建议美国各城市在10年内更换所有含铅供水管道。根据该建议，芝加哥将有40年的时间来遵守这一规定，因为其供水基础设施造成的负担过重。该研究的主要作者、彭博学院环境健康与工程系助理教授BenjaminHuynh博士说："芝加哥自来水的铅污染程度令人沮丧--这不是我们应该在2024年看到的。"在研究中，Huynh及其同事着手量化芝加哥六岁以下儿童所面临的暴露量。研究人员首先从芝加哥水务管理部公开的数据集入手，该数据集包含38385份自来水铅含量检测结果，参与检测的芝加哥家庭在2016年1月至2023年9月期间进行了自来水铅含量检测。这些结果覆盖了该市约36%的住宅区。然后，研究人员将这些数据与美国人口普查和其他有关各街区人口统计的官方数据相结合，并使用机器学习技术，从自来水检测结果的部分覆盖范围推断出各街区可能存在的铅污染水风险。分析还使用了该市自我报告的家庭调查数据，估计19%的暴露儿童--全市约12.9万名--使用未经过滤的自来水饮用。通过建模，研究人员估计暴露儿童血液中的铅含量约为未暴露儿童的两倍。分析表明，芝加哥的铅暴露存在种族差异。例如，西班牙裔人口每增加10个百分点，铅污染的几率就会增加11.2%。分析还表明，该市的西班牙裔居民最不可能饮用未经过滤的自来水，只有12%的人表示饮用。相比之下，32%的白人居民称他们的主要饮用水源是未经过滤的自来水。至于检测率，黑人和西班牙裔居民接受铅暴露检测的可能性较低，这表明在推广方面存在差距。黑人和西班牙裔人口增加10个百分点后，接受铅检测的几率分别下降了3%和6%。作者指出，这项研究存在一些局限性。铅检测数据是在街区一级匿名的，因此研究人员无法使用特定家庭的数据。研究人员无法获得全市范围内的儿科健康记录，因此不得不对铅暴露对健康的影响进行建模，而不是直接从数据中进行估算。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425291.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425291.htm

研究：水母黏液可去除水中微塑料

研究：水母黏液可去除水中微塑料研究发现，水母粘液可在水中去除65%至90%的微塑料等污染物质，为解决塑料污染增添助力。新华社报道，这项于上星期六（4月15日）发表在国际学术期刊《整体环境科学》（ScienceofTheTotalEnvironment）杂志上的研究，是由以色列布劳德工程学院研究团队领导。研究员发现，从一些水母中提取的黏液可在水中“捕获”微小颗粒并加速其沉淀，从而较为高效地去除微塑料等污染物质。此外，水母粘液去除微塑料的效果比水处理剂氯化铁（FeCl3）和活性炭过滤器（PAC）来得好。领衔研究的以色列布劳德工程学院教授萨巴赫（IsamSabbah）发声明说，研究表明一些水母黏液中含有一种糖蛋白，这种糖蛋白可吸附大小为100纳米至2000纳米的颗粒，使微小的纳米级颗粒立即沉降，从而去除水体中的微塑料成分。根据声明，该研究为欧盟GoJelly海洋微塑料研究项目的一部分，这一项目旨在寻找针对塑料污染的解决方案，利用胶质成分来攻克微塑料污染问题。研究人员计划将最新研究结果投入实际应用，如研发用于废水处理的生物过滤器，以减少进入土壤和海洋的纳米级微塑料。微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒，它们在海洋中的累积会污染生态系统。美国研究人员综合多年观测数据发现，自2005年以来，全球海洋中的微塑料污染物数量快速增长，目前可能共有超过230万吨微塑料漂浮在表层海水中。

运用微流控技术 让声音轻松去除水中的微塑料

运用微流控技术让声音轻松去除水中的微塑料然而，现在的挑战是找到成功地从水和大气中清除微塑料（MPs）的方法--当这些微小的塑料片尺寸只有1微米到5毫米时，这不是一件容易的事。信州大学的一个科学家团队已经求助于声音来实现这一目标，实验用声学过滤将MPs推入一个中央通道，分支部分由无MP的水填充，然后可以释放。"我们提出的微流体装置是基于水电类比设计的，它有三个1.5毫米宽的微通道，通过四个串行的0.7毫米宽的三叉路口连接，"首席研究员、信州大学纺织科学与技术学院机械工程和机器人系的秋山义武教授解释说。"使用500千赫兹共振频率的体声波，MPs在中间微通道的中心对齐。因此，在每个结点上必须发生3.2倍的MPs富集，导致该装置的整体富集程度达到105倍"。带过滤通道的微流控设备在一些测试中成功地清除了水中90%以上的微塑料换句话说，超声波穿过水并将MPs推到流体流的中心，然后它们可以被收集，或被过滤掉，因为不含MPs的水被过滤到设备主要中心路径的分支。传统上，MPs是由网状过滤器收集的，这些过滤器很容易被堵塞，而且由于网眼的大小，它们收集的内容有限。这个装置则使用了微流控技术，这是一门新兴的科学，在微观层面上用通道操纵水的行为。在对分组的MPs进行单独实验时，那些尺寸为10微米、15微米、25微米、50微米和200微米的MPs的收集率超过了90%。进一步的测试混合了颗粒大小（25-200微米和10-25微米），其收集率约为80%。这并不是科学家们开发的第一个声学过滤模型，早些时候他们已经生产了一个针对洗衣废水的设备并进行了测试。该团队认为它所取得的进展表明该设备具有更深远的应用，例如在工业规模生产的废水被送入下水道之前进行过滤。秋山说："这个拟议的基于声学聚焦的微流体装置可以有效、快速和连续地收集10-200微米的MPs，在通过网状物对较大的MPs进行预过滤后，无需再循环。它可以安装在洗衣机、工厂和其他MP来源中，用于有效地富集和去除洗衣和工业废水中的各种尺寸的MPs。这将使防止向环境排放MP成为可能"。虽然该设备存在一些问题，比如一些MP速度变慢并堵塞了微通道壁，但研究人员认为对预过滤过程和二维聚焦的调整可以解决这个问题。该研究发表在《分离与净化技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355221.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355221.htm

美国近半自来水被它污染 “永久化学物质”是什么？

美国近半自来水被它污染“永久化学物质”是什么？这项联邦研究是同类的自来水直接研究中范围最广泛的一项，它进一步证实了大量显示PFAS化学物质（即全氟/多氟烷基物质）不仅持久、而且广泛地存在于饮水供应中。PFAS物质是指在环境中持续存在并会在人体中积聚的超过1.2万种化学物质。它们被广泛用于工业和消费品中，从服装、化妆品到快餐包装盒和微波炉爆米花袋。对于这项研究，非政府组织“环境工作小组”的高级副总裁斯科特·法贝尔6日说：“无数人一辈子都在喝可能致癌的、有毒的永久化学品，而这个真相直到今天才被揭开。”各种研究正在不断记录此类化学品无处不在。美国疾病控制和预防中心2015年的一份报告发现，超过95%的美国人的血液中存在PFAS物质。接触PFAS物质被认为可能导致严重健康风险，包括某些类型的癌症、儿童发育迟缓以及对孕妇的生育影响，尽管美国环境保护局声称“仍在继续研究，以确定与不同PFAS物质的不同程度接触会导致何种健康影响”。研究报告首席作者、美国地质调查局水文学家凯莉·斯莫林说，研究人员分析了从全美国家庭、办公室和学校的700多个水龙头收集的自来水样本，其中包括自然保护地、没有已知PFAS物质源的居民区以及靠近有毒化学物质存在风险高的工厂或垃圾场的地方。他们检测了水样中32种PFAS物质的含量。斯莫林说，此类化学物质有数千种之多，但研究人员把重点放在目前可以分析的为数不多的种类上。斯莫林甚至贡献了自己新泽西州家中的自来水。检测结果显示她家的水样也遭到了污染。她说：“这并不意外。”此外，路透社报道称，PFAS物质是耐水性的，这意味着它们不会在环境中分解，并会在人体中持续存在很多年。在20世纪40年代随着不粘炊具涂料“特氟龙”的发明而得到开发的这些物质如今被用于从服装到塑料制品的各种产品中。美国地质调查局的这项研究发现，与乡村地区的人们相比，城市地区居民接触到饮用水中的PFAS物质的风险更高。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369741.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369741.htm

基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料

基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料但加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员可能已经设计出了一种可生物降解、可再生的解决方案。他们的设备被称为bioCap，它利用了木材残渣（包括锯屑）和天然多酚的特性，这些特性会与聚合物颗粒（包括许多微塑料）产生强烈的分子相互作用。为了制造bioCap，研究人员使用锯末作为过滤水的基质，因为锯末具有出色的化学和物理稳定性，而且含有纤维素、半纤维素和木质素，有利于水的有效传输。他们通过添加单宁酸对锯屑进行改良，单宁酸是一种天然植物多酚，几乎存在于所有没有地下根系的植物中。为了测试其捕捉微塑料的能力，研究人员用泵将富含微塑料的水流过一个含有bioCap的柱子。实验中使用的微塑料是在环境中检测到的，包括聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚乙烯（PE）。扫描电子显微镜（SEM）分析证实，添加了单宁酸层的锯屑在捕获微颗粒的同时，其结构没有发生明显变化。而使用未经单宁酸处理的锯屑，去除率很低，不到10%，这表明多酚是捕捉微塑料的关键。该研究的通讯作者之一奥兰多-罗哈斯说："衣服上有微纤维，清洁剂和肥皂上有微珠，餐具、容器和包装上有泡沫和颗粒。通过利用单宁酸周围不同的分子相互作用，我们的生物帽解决方案能够去除几乎所有这些不同类型的微塑料。"研究人员接下来测试了bioCap清除较小微粒（110纳米）的能力，众所周知，微粒会穿过血脑屏障，对健康造成危害。研究人员给两组小鼠喂食了一周经bioCap处理或未经处理的水，并检查了它们器官中的微粒子含量。研究人员说，bioCap的生产工艺简单、成本低廉，可根据用途扩大或缩小生产规模。罗哈斯说："迄今为止提出的大多数解决方案都成本高昂或难以扩大规模。我们提出的解决方案有可能缩小规模供家庭使用，也有可能扩大规模供市政处理系统使用。这种过滤器与塑料过滤器不同，不会造成进一步的污染，因为它使用的是可再生、可生物降解的材料：来自植物、树皮、木材和树叶的单宁酸，以及木锯屑--一种广泛存在且可再生的林业副产品。"这项研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377635.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377635.htm

用脉动超声波将微塑料从我们的水道中赶走

用脉动超声波将微塑料从我们的水道中赶走研究人员将在美国化学学会（ACS）的春季会议上展示他们的成果。ACS2023年春季会议是一个混合会议，将于3月26日至30日以线上和现场的方式同事举行，并有超过10000个关于广泛科学主题的演讲。该项目主要研究人员MenakePiyasena博士说："这个想法来自于与一位同事的讨论，他说我们需要新的方法来收集水中的微塑料。因为声学力量可以将颗粒推到一起，我想知道我们是否可以利用它们来聚集水中的微塑料，使塑料更容易被清除。"过滤是最常用的从水中去除这些材料的技术。例如，洗衣机出水口的过滤器可以使洗衣时从衣服上脱落的纤维不进入废水。但这种方法在大规模的情况下可能很昂贵，需要定期清洗过滤器，因为过滤器可能会被堵塞。另一个选择是用声学力量或声波集中流水中的塑料颗粒，将能量传递给附近的颗粒，使其中一些颗粒振动和移动。试想一下，一个扬声器播放着响亮的音乐，震动着地面，使灰尘和污垢的碎片相互反弹。科学家们已经在利用这种现象从液体中分离生物颗粒，如从血浆中分离红细胞。最近，一些团队将这种方法应用于从他们在实验室用纯水制备的样品中分离出微塑料。但是这项工作是用极小体积的水完成的。他们还使用了只有几十微米宽的微塑料，这比人类头发的宽度还要小，新墨西哥理工学院Piyasena实验室的一名研究生NelumPerera解释说。为了适应更高的水流量，Perera创建了一个概念验证装置，用8毫米宽的钢管连接到一个入口管和多个出口管。然后她在金属管的一侧连接了一个换能器。当换能器被打开时，它在金属管上产生超声波，当微塑料通过该系统时对它们施加声波，使它们更容易被捕获。Piyasena解释说，与传统的过滤方法相比，该原型设备相对简单，因为它不像过滤器那样容易堵塞。在对聚苯乙烯、聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等微塑料的初步实验中，研究人员发现，较小（6-180微米宽）的颗粒与较大（180-300微米宽）的颗粒在声学力的作用下表现得不同。在纯水中加注，两种尺寸的颗粒都沿着通道的中心排列，从中间的出口流出，而干净的水则从周围的出口流出。但是，如果在水中加入洗衣粉或织物柔软剂，较大的颗粒就会向两侧集中，通过侧面出口流出，而洁净的水则从中间出口流出。基于这些结果，研究人员着手开发一个能够利用这些不同运动的系统。他们将两个钢管串联起来：第一级捕获宽度小于180微米的小型微塑料，而带有剩余较大微塑料的水流则进入第二级进行净化。"Perera说："我们通过这种方式去除70%以上的小塑料和82%以上的大塑料。为了证明两阶段系统可以在现实世界中应用，Perera和Piyasena从新墨西哥理工学院校园的一个池塘和格兰德河中收集水。他们过滤了所有的样本，以去除大型污染物，留下的水仍然含有可能影响分离的溶解物质。接下来，他们在水中加入了微塑料。当环境水样通过声学装置时，塑料颗粒被有效地去除，就像从纯水中一样。有了这个原型，佩雷拉估计目前的设备运行一小时的成本约为7美分，清洁一升水需要约一个半小时。该团队的下一步是开发一个具有更宽的管道或多管束的系统，并在未加料的真实世界样本上进行尝试，包括海水和洗衣机的废水。Piyasena说："我们已经表明，声学力量可以用来集中各种尺寸的微塑料。从这里开始，我们想证明这可以在更大的范围内用已经有微塑料的真实样品来完成。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351749.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351749.htm