植物能从环境中去除微塑料和纳米塑料吗?

【字体: 时间:2024年10月09日 来源:AAAS

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  植物从环境中吸收微塑料和纳米塑料的能力一直是人们关注的问题。但研究人员现在提出的问题是:为什么不把这种担忧转化为优势呢?为什么不专门培育一些植物来清除环境中的塑料颗粒呢?

  

植物可以在其茎和根中吸收微塑料和纳米塑料,这引起了人们对自然生态系统如何应对塑料颗粒入侵的担忧。

然而,一个丹麦和中国的研究小组提出了一个新的观点:为什么不把植物作为一种环保的工具来收集和降解塑料颗粒呢?

《生态环境与健康》杂志上的一篇科学文章探讨了这一概念。论文主要作者来自中国湖北省湿地进化与生态恢复重点实验室,南丹麦大学生物系生态毒理学家徐根波(Elvis Genbo Xu)也参与了论文的撰写。这篇文章可以在网上免费下载。

全球塑料产量惊人。作者指出,到目前为止,已经生产了90亿吨,但只有9%被回收利用。

最大的问题是,我们没有回收的塑料怎么办?其中大部分最终进入了大自然,多年来分解成更小的碎片。今天,环境中的微塑料和纳米塑料是广泛而严重的问题,因为这些颗粒可以被动物、植物和人类吸收和摄入。

-我们相信植物可以有效地补充现有的从自然中去除塑料的方法。Elvis Genbo Xu说,许多植物吸收或吸附微纳米粒子,但是我们需要确定最有效的纳米粒子来达到最好的效果。

研究小组研究了各种植物吸收微塑料和纳米塑料的能力。他们的文章报道说,蚕豆(Vicia faba)可以在两天内通过其根部吸附100纳米的纳米塑料颗粒。吸附是指颗粒附着在根部的过程,不应与吸收相混淆,吸收是指颗粒被植物吸收的过程。

根据研究人员的实验,小麦和生菜等其他植物也可以将塑料颗粒附着在根部或将其吸收到叶子或茎中。

研究人员写道,水生植物特别令人感兴趣,因为它们可以从水生环境中去除塑料颗粒,而水生环境中经常发现高浓度的塑料颗粒。

常见的水葫芦(Eichhornia crassipes)已经显示出吸附塑料颗粒的能力,使它和其他水生植物,如浮萍(Lemna minor),适合用作过滤器来捕获湿地中的微塑料和纳米塑料。

在已知纳米塑料和微塑料聚集的地区建立塑料吸收带是有意义的,比如高速公路沿线,那里有大量的微塑料从汽车轮胎上脱落。埃尔维斯·许根波(Elvis Genbo Xu)说,这种带可以起到过滤器的作用,在塑料颗粒扩散到更大的地方或被雨水冲入溪流之前,将其捕获。他补充说:

-同样,水生植物的战略带可以放置在溪流或成排的树木中,可以捕获来自上游和空气的塑料颗粒。

看好水生环境

徐强调,让植物吸收微塑料和纳米塑料不足以解决全球塑料污染问题。微塑料和纳米塑料无处不在:在空气中,在水中,在土壤中。没有人可以避免它们,因为它们存在于我们呼吸的空气和饮用的水中。因此,在它们污染环境之前,需要许多不同的方法来去除它们。细菌、真菌和微藻也可以被利用。让植物完成部分工作只是众多解决方案之一。

植物是否会成为广泛的解决方案还有待观察,但Elvis Genbo Xu很乐观:

我们的实验室实验很成功。我乐观地认为,我们可以扩大规模,从环境中去除颗粒——至少从水生环境中去除,水生植物已被证明是非常有效的。

其他研究人员想用水母

在生物系,海洋生物学家和水母研究员Jamileh Javidpour研究了水母是否可以用来去除水生环境中的微塑料和纳米塑料。

水母产生黏液,在实验室实验中,这种黏液已经被证明能够从处理厂去除水中高达90%的纳米塑料。

-我们发现水母黏液在去除纳米级塑料颗粒方面非常有效。这可能是解决方案的一部分——例如,我可以想象使用干燥的水母黏液来制造洗衣机的过滤器,Javidpour说。

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