一种分析微塑料污染的新方法，有助于环境影响评价

　　

   

   

图像:该研究旨在通过提出粒子形态的新视角来促进该领域的进展

图源:Cristiano R. Gerolin/联合国儿童基金会

在过去的十年里，越来越多的研究人员研究了塑料污染，这是世界上最紧迫的环境危害之一。他们已经取得了进展，但仍面临挑战，例如结果的可比性，特别是在微塑料颗粒方面。

例如，没有标准的样本收集和分析方法。大多数研究得出的结论是基于颗粒的数量，就好像它们在环境中是等效的，而不管它们的大小、体积、质量或表面积。

三位巴西研究人员发表在《环境科学与污染研究》上的一篇文章，旨在通过提出一种关于粒子形态的新视角，为这一领域的进展做出贡献。

使用理论方法，作者认为，在分析中包括形态属性可以揭示微塑料颗粒样本之间的显著差异，证明最初被认为是等效的样本，因为它们含有相同数量的颗粒，实际上具有不同的环境影响，因为颗粒大小和形状的变化。

塑料微粒(MPs)是一种长度在0.001 ~ 5.0毫米(1 ~ 5000微米)之间的人工聚合物，存在于各种环境中。巴西发表的议员污染研究很少，特别是关于内陆水域的研究。

“大多数对MPs进行的研究都报告了样本类型所采用的单位的颗粒数量，从水的体积到土壤和沉积物的质量，以及生物群的个体。我们在实验室里研究MPs已经好几年了，我们已经证实，尺寸很重要，而且会产生影响。我们测量所有样品的颗粒大小。在这项研究中，我们发现样本中MPs的数量相似，但颗粒大小有很大差异，基于颗粒质量和体积的塑料污染水平也非常不同。”

这篇文章的其他作者是Geórgia Labuto教授和前联合国儿童基金会研究员Cristiano Rezende Gerolin。

Semensatto表示，该组织正在定稿一篇关于瓜拉皮兰加水库的文章。瓜拉皮兰加水库是S?o Paulo和附近两个城镇Itapecerica da Serra和Embu-Gua?u的饮用水来源。“我们在湿季和干季收集了样本，发现其中一个季节的MPs比另一个季节更多，每个样本的质量和塑料总量的差异甚至更大。”仅使用颗粒数量作为参数只关注一个维度，而忽略了不同颗粒大小对生态系统有不同影响的事实，”他说。

semensato通过“来自亚马逊河口的水和沉积物中的微塑料(亚马逊微塑料)”项目得到了FAPESP的支持，分析了河口下游MPs的存在及其在水生环境中作为金属载体的作用。研究小组将分析2021年12月和2022年7月在Amapá(巴西北部)州首府Macapá附近收集的52个水样和12个沉积物样本。

比较

根据最近的文章，研究人员分析了7个样本，每个样本有100个MPs。根据传统的污染指标，这些指标将被认为是等效的。然而，所作的比较表明，它们对环境的影响将是非常不同的。在一个样品中，MPs在体积、质量和比表面积方面都更大。因此，它比其他塑料有更多的塑料，通过物理和化学降解，很可能产生更多甚至更小的颗粒。

在另一项比较中，他们分别分析了100个MPs和10个MPs的样品，并指出，如果只考虑颗粒数量，结论将是前者的塑料比后者多10倍，尽管两者的塑料总质量和体积相同，而前者的颗粒尺寸和比表面积更大。

作者还强调了形态或粒子形状的问题。例如，含有纤维的样品体积、质量和表面积都更小。

Semensatto说:“我们还探索了比表面积的问题，这是高度相关的，特别是在研究MPs作为其他污染物的载体时，如金属或药物。”“颗粒大小会影响可吸附这些污染物的表面积。此外，MPs还形成了一个塑料球，作为生物体的基质，并将这些生物体分散到其他环境中，对全球健康产生影响。”
塑料圈是由细菌、真菌、藻类、病毒和其他微生物组成的群落，它们已经进化到以人造塑料为食。

Semensatto说:“通过考虑颗粒体积、质量和比表面积，我们可以更好地了解MPs如何污染水体，以及如何运输其他造成污染的因素，包括微生物。”“分析样本的所有属性带来了新的可能性，扩大了结果的可比性。”

问题的规模之大

2017年，全球塑料产量达到3.48亿公吨，而1950年仅为200万吨。根据皮尤慈善信托基金会和SystemIQ与英国牛津大学和利兹大学合作的一份报告，全球塑料行业的价值为5226亿美元，预计到2040年其产能将翻一番。

塑料生产和污染影响人类健康，并助长温室气体排放。800多种海洋和沿海物种可以摄入塑料，或导致涉及它们的事故。每年约有1100万吨塑料垃圾进入海洋。

2022年，175个参加联合国大会的国家通过了一项历史性决议，在2024年之前签署一项具有法律约束力的承诺，结束全球塑料污染。为此目的，他们设立了一个政府间谈判委员会，该委员会于12月举行了第一届会议。

Semensatto说:“通过这项研究，我们开始为制定处理塑料污染的常规和方法的学术努力做出贡献。”“我们的文章建议在学术界进行讨论。这项建议可以讨论。我们邀请其他科学家来测量MPs并报告它们的形态属性，作为对讨论它们的环境意义的贡献。”

在这种情况下，与Semensatto有联系的联合国儿童基金会的一个小组正在与S?o保罗州环境公司(CETESB)合作，制定收集水样和分析该州沿海地区MPs的协议。主要目的是找到一种比较结果的方法，以便国会议员能够成为持续环境监测的一部分，他们现在还没有在S?o Paulo。

这个项目是在Rede Hydropoll的支持下进行的，这是一个由从事水源污染研究的各个机构的研究人员组成的网络。