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11:57AM

研究人员发现微塑料的威胁比已知的更大

研究人员发现微塑料的威胁比已知的更大总共17份海水样本均显示微塑料的浓度高于以往的研究。巴塞尔大学环境科学系博士生、该研究的主要作者克拉拉-莱斯滕施耐德说："原因在于我们进行的采样类型。"本次研究的重点是大小在11到500微米之间的颗粒。研究人员通过将水抽入水箱、过滤，然后使用红外光谱分析法进行收集。该地区以前的研究大多使用网眼尺寸约为300微米的细网从海洋中收集微塑料颗粒。较小的颗粒会直接穿过这些浮游生物网。新研究结果表明，水中98.3%的塑料微粒小于300微米，这意味着以前的样本中没有收集到这些微粒。莱斯滕施耐德指出："南极海洋的污染远远超出了以往研究报告的范围。这项研究发表在《整体环境科学》（ScienceoftheTotalEnvironment）杂志上。"洋流起什么作用？各个样本受到污染的程度不同。在大陆坡和南极斜坡洋流以北采集的近海样本中，微塑料的浓度最高。其原因尚无定论。可能是海岸附近形成的冰层会保留微小的塑料颗粒，只有当冰层融化时，它们才会被释放回水中。洋流也可能在其中发挥了作用。德国海利戈兰AWI的GunnarGerdts认为："洋流可能像一道屏障，减少了南北方之间的水交换。"可以肯定的是，洋流是一个重要因素，也是该领域许多未决问题的主题。到目前为止，研究人员只对海洋表面的水样进行了研究，而没有对更深处的水样进行研究。这主要是由于考察船采集样本的时间有限，而且设备的抽水能力不足。不过，分析这些数据还是很有启发性的，因为深层洋流与表层洋流差别很大，而且温盐环流会导致与北部地区水团的交换。目前还不清楚这些微塑料最初是如何进入威德尔海的，也不清楚它们是否会离开该地区。强大的南极环极洋流在南纬60度左右环绕南极洋流动，可能会阻止它们离开。研究人员还无法断定微塑料的来源。可能的来源包括来自旅游业、渔业和研究行业的区域性船舶运输，以及陆地上的研究站。不过，微塑料也可能通过洋流或大气传输从其他地区进入南极洲。通过研究提高认识研究人员计划下一步重点分析在同一次考察中收集的沉积物样本。海底是独特和敏感生物的家园，也是南极牛鱼（Bovichtidae）的繁殖地。随着南极海洋旅游业的增加，未来污染可能会进一步加剧，对环境和食物链造成进一步影响。尽管如此，莱斯滕施耐德仍然保持着谨慎乐观的态度："近年来，有关这一主题的研究极大地提高了人们对微塑料对环境和所有生物造成的问题的认识。"她指出，尽管目前还没有一个包罗万象的解决方案，但世界各地的利益相关者都在积极努力，以更好地了解这一问题，并开发出减少塑料污染的创新理念。当然，"每一个有环保意识的人都可以带来积极的变化"。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427232.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427232.htm

研究人员发现微塑料会从肠道进入其他器官

研究人员发现微塑料会从肠道进入其他器官在最近发表在《环境健康展望》杂志上的一篇论文中，新墨西哥大学的研究人员发现，这些微小的颗粒――微塑料――对我们的消化途径产生了重大影响，它们从肠道进入肾脏、肝脏和大脑的组织。EliseoCastillo博士是新墨西哥大学医学院内科胃肠病学和肝病学系副教授，也是粘膜免疫学专家，他是新墨西哥大学微塑料研究的负责人。“在过去的几十年里，海洋、动物和植物、自来水和瓶装水中都发现了微塑料。它们似乎无处不在。”科学家估计，人们平均每周摄入5克塑料微粒，相当于一张信用卡的重量。当其他研究人员正在帮助识别和量化摄入的微塑料时，卡斯蒂略和他的团队专注于微塑料在体内的作用，特别是对胃肠道和肠道免疫系统的作用。在四周的时间里，研究人员将小鼠暴露在饮用水中的微塑料中。据信，这一数量相当于人类每周摄入的微塑料量。研究小组发现，微塑料已经从肠道迁移到肝脏、肾脏甚至大脑的组织中。该研究还表明，微塑料改变了受影响组织的代谢途径。Castillo说:“我们可以在接触后检测到某些组织中的微塑料。”“这告诉我们，它可以穿过肠道屏障，渗入其他组织。”他还担心塑料颗粒在人体内的积累。“这些小鼠暴露在环境中四周，”他说。“现在，想想这与人类的关系，如果我们从出生到老年都暴露在这种环境中。在这项研究中使用的健康实验动物在短暂接触微塑料后出现了变化。“现在想象一下，如果有人有潜在的疾病，而这些变化发生了，接触微塑料会加剧潜在的疾病吗?”他之前发现，微塑料也会影响巨噬细胞――保护身体免受外来颗粒侵害的免疫细胞。在2021年发表在《细胞生物学与毒理学》杂志上的一篇论文中，Castillo和其他新墨西哥大学的研究人员发现，当巨噬细胞遇到并摄入微塑料时，它们的功能发生了改变，并释放出炎症分子。“它正在改变细胞的新陈代谢，从而改变炎症反应，在肠道炎症――慢性疾病，如溃疡性结肠炎和克罗恩病，这两种都是炎症性肠病的形式――期间，这些巨噬细胞变得更具炎症性，它们在肠道中的数量也更多。”Castillo的下一阶段研究由博士后SumiraPhatak博士领导，将探索饮食如何参与微塑料的摄取。“每个人的饮食都不一样，所以，我们要做的是给这些实验动物高胆固醇/高脂肪饮食，或高纤维饮食，它们将暴露或不暴露于微塑料。我们的目标是试图了解饮食是否会影响微塑料进入我们身体的吸收。”Castillo说，他的一名博士生亚伦・罗梅罗(AaronRomero)也在努力了解肠道微生物群变化的原因。“多个研究小组已经表明，微塑料改变了微生物群，但它是如何改变微生物群的还没有得到解决。”Castillo希望他的研究将有助于揭示微塑料对人类健康的潜在影响，并有助于推动社会生产和过滤塑料的方式发生变化。他说:“归根结底，我们正在努力进行的研究旨在找出这是如何影响肠道健康的。”“研究继续显示肠道健康的重要性。如果你没有一个健康的肠道，它会影响大脑，影响肝脏和许多其他组织。因此，即使想象微塑料在肠道中起作用，长期接触也可能导致全身影响。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427683.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427683.htm

塑料绿洲：科学家们发现了令人惊讶的沿海海洋物种栖息地

塑料绿洲：科学家们发现了令人惊讶的沿海海洋物种栖息地研究人员进行的研究发现，他们在北太平洋东部亚热带环流中检查的塑料碎片中，超过70%被属于不同分类群的不同沿海物种定居，并拥有不同的生活史特征。此外，塑料碎片被发现携带了更多的沿海物种，而不是公海物种。"这一发现表明，过去海洋生态系统之间的生物地理界限--建立了数百万年--正在迅速改变，因为漂浮的塑料污染积聚在亚热带环流中，"主要作者、SERC的研究助理LinseyHaram说。这些研究人员最近才发现这些"新水层群落"的存在，或深海水域的漂浮群落。为了了解支配漂浮海洋废弃物上的群落的生态和物理过程，SERC和马诺亚大学组成了一个多学科的漂浮海洋生态系统（FloatEco）团队。毛诺亚大学领导了物理海洋学的评估，SERC评估了该研究的生物和生态层面。在海洋清洁组织2018年的考察中，在北太平洋亚热带环流中收集的漂浮塑料的例子。资料来源：海洋清洁组织在这项研究中，FloatEco团队分析了海洋清洁组织在2018年和2019年的考察中在北太平洋亚热带环流收集的105个塑料样本，该环流占据了北太平洋的大部分地区。实地考察依靠的是个人志愿者和非政府组织的参与。"我们非常惊讶地发现通常生活在沿海水域的37种不同的无脊椎动物，是我们发现的生活在开放水域的物种数量的三倍以上，它们不仅在塑料上生存，而且还在繁殖，"Haram说。"我们还对沿海物种很容易在新的漂浮物上定居留下深刻印象，包括我们自己的仪器--我们正在进一步研究这一观察。""研究结果表明，沿海生物现在能够在开放的海洋中繁殖、生长和持续存在--创造一个以前不存在的新社区，由庞大和不断扩大的塑料碎片海洋来维持，"共同作者、SERC的高级科学家GregoryRuiz说。"这是一个范式的转变，我们认为这是沿海无脊椎动物分布和扩散的障碍。"虽然科学家们已经知道生物体，包括一些沿海物种在海洋塑料碎片上定居，但直到现在科学家们还不知道已经建立的沿海社区可以在开放的海洋中持续存在。这些发现确定了人类对海洋造成的新影响，记录了以前不了解的规模和潜在后果。"夏威夷群岛的东北部与北太平洋垃圾区相邻，"共同作者、夏威夷大学马诺亚分校海洋和地球科学与技术学院的高级研究员尼古拉-马克西门科说。"从这个垃圾片上脱落的碎片构成了到达夏威夷海滩和珊瑚礁的大部分碎片。在过去，由于与亚洲和北美的沿海社区相距甚远，这些岛屿脆弱的海洋生态系统受到了保护。沿海物种在夏威夷附近的北太平洋亚热带环流中持续存在，这是一个游戏规则的改变，表明这些岛屿被入侵物种殖民的风险在增加。""我们的研究强调了对快速变化的开阔海洋生态系统的巨大知识差距和仍然有限的理解，"Ruiz说。"这凸显了大幅加强公海观测系统的必要性，包括生物、物理和海洋废弃物的测量。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356905.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356905.htm

在从农场到餐桌的每个阶段 都有更多的微塑料进入你的食物中

在从农场到餐桌的每个阶段都有更多的微塑料进入你的食物中平均每人每年丢弃约77磅（35公斤）的塑料垃圾，这在全球范围内加起来有3.03亿吨（2.75亿吨）。丢弃在环境中的塑料最终会降解成微型和纳米塑料颗粒（MNP）。MNPs几乎随处可见，从偏远的山顶到北极地区，再到沙漠和深海海沟，都可以找到。自2000年代初至中期以来，人们对MNPs进行了大量研究，关注微塑料对人类和环境健康的潜在危险。澳大利亚国家科学机构CSIRO的一项新研究是首批分析有关微塑料及其对食品安全和保障影响的现有学术文献之一。有许多方式可以让MNP进入人类食物链。最为人所知的方式是通过一种叫做营养转移的过程。动物体内携带有微塑料，所以当其他动物吃它们时，微塑料也会被摄入，并沿着食物链转移到人类身上。但是最近，食品加工和包装过程已被确定为多聚物的来源之一。聚乙烯砧板可以用微塑料污染肉类，包装好的家禽被发现含有聚苯乙烯微粒子，而外卖食品容器和塑料杯在第一次使用时可以释放MNP。该研究的主要作者JoostNelis说："例如，新鲜食物在被采摘或捕获时可能是无塑料的，但是当它被处理、包装并到达我们手中时，就已经含有塑料。机器、砧板、塑料包装都会在我们的食物上沉积出微塑料和纳米塑料，然后被我们食用。"研究人员考虑了过去关于MNP在人类细胞和模型生物中的毒性的研究。一些影响包括线粒体功能障碍、炎症、细胞死亡，以及心脏、肺部和生殖器官的毒性。其他研究表明，塑料纳米粒子可以通过鱼和小鼠的血脑屏障，导致大脑中毒。研究人员说："由于MNP无处不在，它们存在于人类食物的各种来源中，并且缺乏关于MNP含量和分散的监管，这一点特别令人担忧。"他们发现，对塑料添加剂从MNP中渗入水、土壤和动物组织的问题研究不足。塑料添加剂是在生产过程中与聚合物混合的化合物，例如，改善灵活性或防止紫外线辐射。关于这些物质的特性以及它们的使用频率，存在着大量的信息空白。多种多样的微生物可以附着在塑料颗粒上，形成菌落，通过环境从废水转移到人类的肠道，影响食品安全。此外，研究表明，MNPs可以导致抗生素的抗性。目前，没有确切的研究证明MNPs对人类造成的危害。但是，鉴于微粒子在全球范围内的压倒性存在，包括在我们的食物中，CSIRO团队呼吁对塑料和塑料添加剂对食品安全的影响进行更多研究。"缺少的关键信息是确定微塑料的安全水平，"Nelis说。"我们目前还不知道通过食品系统的微塑料通量到底是多少，或者哪些水平可以被认为是安全的。"研究人员说，与此同时，人们可以尽自己的力量减少进入环境的MNP。少用洗衣机是一种方法。据估计，在一个平均13磅（6公斤）的洗涤周期内，有超过70万个含有微塑料的微纤维从合成衣服中释放出来。另一个方法是在厨房准备和储存食物时少用塑料。这项研究发表在TrAC《分析化学趋势》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361015.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361015.htm

微塑料可引发脑部炎症 在心脏组织中也有发现

微塑料可引发脑部炎症在心脏组织中也有发现微塑料虽然很小，宽度不到5毫米（0.2英寸），但近来却声名鹊起，从珠穆朗玛峰顶到海洋深处，世界各地到处都有微塑料的踪迹。因此，微塑料进入我们的内脏器官也就不足为奇了。最近有两项研究对器官中的微塑料及其可能产生的影响进行了调查。第一项研究由韩国大邱庆北科学技术研究院（DGIST）的研究人员进行，研究了摄入风化微塑料对大鼠大脑的影响。第二项研究是由中国北京首都医科大学进行的，考察了手术前后在心脏和血液中发现的微塑料。DGIST的研究涉及风化微塑料的毒性，这些微塑料在紫外线（UV）照射和风力作用下发生了自然降解。此前的研究表明，微塑料可以进入包括人类在内的生物体组织，因此研究人员希望了解微塑料是否会对大脑产生有害影响。阳光、空气、热量、雨水和风造成的风化作用会改变微塑料的物理和化学特性。例如，紫外线会引起反应，产生自由基，促使塑料碎裂成更小的颗粒，即二次微塑料。然而，人们对风化微塑料的确切生物效应知之甚少。研究人员通过复制自然风化过程，将粉碎的微塑料置于紫外线和物理冲击下七天，人为地制造出二次微塑料。然后，他们给大鼠口服风化后的微塑料（100微米或更小），每天一次，连续七天。另一组老鼠则被喂食未经风化的微塑料。他们发现，与对照组相比，喂食风化微塑料的大鼠体内与神经变性和细胞死亡相关的炎症蛋白表达量显著增加，而外部脑组织中的促炎蛋白则有所减少。研究人员使用人类小胶质细胞系（调节大脑炎症的细胞）进行实验后发现，风化的微塑料刺激小胶质细胞激活了炎症反应。研究人员说，他们的发现表明，风化的微塑料比未风化的微塑料毒性更大。该研究的通讯作者Seong-KyoonChoi说："通过基于蛋白质组学的分析，我们首次发现，泄露到环境中的塑料会经历一个加速风化的过程，转化为可作为神经毒性物质的次级微塑料，导致大脑中的炎症和细胞死亡增加。微塑料有害性的影响尤其令人担忧，因为暴露在自然环境中的二次微塑料会诱发大脑更严重的炎症反应"。DGIST的研究表明，摄入微塑料会产生有害影响，但微塑料能否进入我们的最内层器官，如不直接暴露在环境中的心脏呢？首都医科大学的研究表明，这个问题的答案是肯定的。在这项研究中，研究人员收集了15名接受心脏手术者的心脏样本，以及其中7名参与者的术前和术后血液样本。利用激光直接红外成像技术对样本进行分析后，他们在心脏和周围组织中发现了微塑料。并非在所有组织样本中都发现了微塑料，但在五种类型的心脏组织中发现了九种类型的微塑料，其宽度在20到500微米之间。在术前和术后的血液样本中也检测到了九种微塑料。这些塑料包括聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚胺（PA）、聚苯乙烯（PS）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。在组织样本中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量最高（77%），血液样本中最常见的塑料是PA（49%）和PET（22%）。在大多数组织样本中都能观察到数以万计的单个微塑料碎片，但不同参与者的数量和塑料类型各不相同。所有血液样本--手术前和手术后--都含有不同类型的塑料微粒，但在手术后，它们的平均大小有所减小。研究人员说，他们的研究提供了初步证据，表明微塑料尽管被包裹在血液中，但仍可在心脏中积聚。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376137.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376137.htm