塑料雨：遮蔽我们天空的隐蔽微塑料

塑料雨：遮蔽我们天空的隐蔽微塑料研究表明，人类和动物都会摄入或吸入大量微塑料，并在肺部、心脏、血液、胎盘和粪便等多个器官中检测到微塑料。千万吨这些塑料碎片最终进入海洋，随海洋水花释放，并进入大气。这意味着微塑料可能已经成为云层的重要组成部分，通过"塑料雨"污染了我们吃喝的几乎所有东西。虽然大多数有关微塑料的研究都集中在水生生态系统上，但很少有人研究过微塑料作为"空中颗粒"对云层形成和气候变化的影响。空气中的微塑料：对健康和气候的影响在早稻田大学教授HiroshiOkochi领导的一项新研究中，一组日本研究人员探索了空气传播的微塑料（AMPs）在生物圈中的传播路径，以及它们对人类健康和气候的不利影响。他们的研究最近发表在《环境化学快报》（EnvironmentalChemistryLetters）杂志上，合作作者包括早稻田大学的YizeWang和珀金埃尔默日本有限公司的YasuhiroNiida。Ltd.的YasuhiroNiida撰写。"自由对流层中的微塑料会被传输并造成全球污染。如果不积极解决'塑料空气污染'问题，气候变化和生态风险可能会成为现实，在未来造成不可逆转的严重环境破坏，"Okochi解释说。根据一项新研究的结果，在日本山顶的云水样本中检测到了AMPs，这证实了它们在云的快速形成中起到了关键作用。图片来源：早稻田大学的HiroshiOkochi为了研究这些微小塑料颗粒在对流层和大气边界层中的作用，研究小组收集了富士山山顶、富士山东南山麓（Tarobo）和大山山顶的云水，这些地区的海拔高度在1300-3776米之间。研究人员利用衰减全反射成像和微傅立叶变换红外光谱（µFTIRATR成像）等先进的成像技术，确定了云水中微塑料的存在，并检查了它们的物理和化学性质。研究人员在检测到的微塑料中发现了九种不同类型的聚合物和一种橡胶。值得注意的是，样本中检测到的大部分聚丙烯都已降解，并带有羰基（C=O）和/或羟基（OH）。这些AMP的Feret直径在7.1-94.6µm之间，是自由对流层中最小的。此外，云水中还存在大量亲水（亲水性）聚合物，这表明它们是作为"云凝结核"被移除的。这些发现证实，AMPs在云的快速形成中起着关键作用，最终可能会影响整个气候。大气中（尤其是极地地区）AMPs的积累可能会导致地球生态平衡发生重大变化，导致生物多样性的严重丧失。Okochi总结说："由于强烈的紫外线辐射，AMPs在高层大气中的降解速度比地面快得多，这种降解会释放温室气体，导致全球变暖。因此，这项研究的结果可用于在未来的全球变暖预测中考虑AMPs的影响"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386721.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386721.htm

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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432489.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432489.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

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所（ICBM）博士生、论文第一作者伊莎贝尔-戈斯曼（IsabelGoßmann）说："通过我们的研究，我们首次展示了海洋大气中不同类型塑料的质量负荷数据。研究小组是在2021年乘坐"海因克号"考察船进行考察期间采集这些样本的。"最北端的目的地是熊岛，这是斯瓦尔巴群岛最南端的岛屿，位于大陆和群岛最大岛屿斯匹次卑尔根岛的中间。研究小组使用两种不同的设备收集空气样本。这些装置主动抽入空气，安装在研究船船头12米高处。科学家们使用热解-气相色谱-质谱法对空气样本进行了分析。利用这种方法，他们能够通过热降解和选择性分析来识别和量化大气中不同类型的塑料。然后，他们进行了模型计算，重建了颗粒的来源和分布路径，每个颗粒的大小仅为千分之几毫米。分析结果显示，聚酯颗粒无处不在。所有样本中都检测到了聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒，这种颗粒可能是以纺织纤维的形式进入大气的。其他类型的塑料也存在，包括聚丙烯聚碳酸酯和聚苯乙烯。轮胎磨损颗粒，即行驶过程中特别是制动过程中轮胎磨损的微小碎片被确定为微塑料的另一个主要来源。研究人员测得每立方米空气中的微塑料浓度高达37.5毫微克（1毫微克=十亿分之一克）。"这些污染物无处不在。即使在偏远的极地地区，我们也能发现它们，"Goßmann强调说。"到目前为止，人们对海洋大气中包括轮胎磨损颗粒在内的微塑料污染水平知之甚少。"团队负责人Scholz-Böttcher说："关于这些污染物在空气中浓度的研究屈指可数。我们的模型计算表明，海洋大气中的微塑料直接来自陆地和海洋。研究小组认为，漂浮在海面附近的塑料微粒是通过海雾和暴风雨天气中产生的爆裂气泡等进入大气层的。"微塑料会通过河流进入海水，但也会通过大气层--例如，微粒会被雨水冲出大气层。另一个潜在来源是船舶交通：在早前的一项研究中，肖尔茨-博特彻领导的研究小组证明，在开阔的北海，船舶上使用的油漆和涂料是微塑料的主要来源。在目前的研究中，空气样本中也发现了聚氨酯和环氧树脂等化学品，这些化学品通常用于船舶油漆和涂料中。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377935.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377935.htm

微塑料的年龄有多大？日本科学家揭开海洋微塑料年龄的新方法

微塑料的年龄有多大？日本科学家揭开海洋微塑料年龄的新方法从海洋中收集的微塑料样品。长度小于5毫米的塑料碎片被归类为微塑料。比例尺显示长度为2000微米或2毫米。资料来源：九州大学/旭化成公司应用他们的新方法，研究人员估计了从北太平洋的近岸和离岸地点收集的微塑料的年龄。他们的结果显示，近岸的微塑料的年龄从0到5年不等，而来自离岸地点的微塑料的年龄在1到3年之间。他们的研究结果最近发表在《海洋污染公报》杂志上。大久保博士通过显微镜观察研究微塑料样品。长度小于5毫米的塑料碎片被归类为微塑料。资料来源：九州大学/旭化成公司在从湖泊到海洋的海洋环境中，塑料是最丰富的污染物类型。当塑料垃圾暴露在环境中时，它们最终会被分解和碎裂。分解到长度小于5毫米的塑料垃圾被称为"微塑料"。"微塑料污染被认为是一个全球性问题。在以前的一项研究中，我们发现有大约24万亿粒微塑料漂浮在海洋表层，"领导这项研究的九州大学应用力学研究所的AtsuhikoIsobe教授解释说。"然而，我们对它对环境或生物的影响仍然知之甚少。我们的另一个大问题是，微塑料在海洋中漂移了多长时间。"IsobeAtsuhiko教授和收集从上层海洋收集的微塑料样本。资料来源：九州大学/矶部实验室为了弄清在海洋中发现的微塑料可以有多老，Isobe和他的团队首先调查了什么指标可以用来测量微塑料的年龄。"塑料中最常见的材料被称为聚乙烯。我们知道，当聚乙烯与环境相互作用时，它会氧化和降解，"旭化成公司的研究员、该研究的第一作者RieOkubo解释说。"这种降解水平可以通过材料分子量的变化和一种叫做羰基指数的东西来测量。简单地说，当聚乙烯降解时，其羰基指数增加，分子量减少。AtsuhikoIsobe教授和工作人员在上层海洋中收集微塑料样本。上层海洋的测量范围是距离水面一米的地方。Credit:KyushuUniversity/IsobeLab当然这还不够。由于微塑料被暴露在各种环境中，该团队还需要对温度和紫外线辐射如何影响塑料降解进行标准化。该团队首先对聚乙烯材料进行了一系列的暴露实验，并收集了关于紫外线和温度的各种组合如何影响材料的分子量和羰基指数的数据。研究小组发现，UVER--紫外线红血病辐射（一种对地面紫外线辐射的测量）和海水温度是造成塑料降解的两个最大因素。"我们收集到这些数据，然后开始把它应用于我们的微塑料样品。所有的样本都来自海洋上层，距离水面最多一米，"Okubo继续说道。"我们还从一系列地区收集微塑料。一些样品是在日本的近岸收集的，距离海岸线10到80公里不等。其他样品是在近海、北太平洋中部和菲律宾海收集的"。通过分析收集到的微塑料，该团队能够估计每个诱导性样本的年龄。他们发现，近岸微塑料的年龄从0到5岁不等，而离岸样本的年龄从1到3岁不等。"我们假设，近岸微塑料从0到5年不等的原因是它们经常被冲上岸，'存活'的时间比较长。另一方面，近海微塑料需要更长的时间才能到达海洋的这一部分，因此我们没有发现超过3年的微塑料，"Okubo解释说。"这些近海的微塑料也可能通过沉降到水域深处而被从上层海洋中清除。"研究人员希望这种新方法将使他们更好地了解微塑料是如何在环境中产生和传播的。这些数据也将有助于开发更精确的模拟，以追踪整个海洋的微塑料。Isobe总结说："我们对微塑料的研究和理解仍然非常新，由于这些数据，我们对微塑料的基本科学有了更多的了解。我们的下一步将是研究像海浪和海流这样的机械刺激是如何降解塑料的，这样我们就可以收集到更多的精确数据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362139.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362139.htm