人類和塑料的關係（xì）可能比你想象得還要“親密”。除了生活中接觸到的（de）各種塑料製品，塑料還會降解（jiě）成直徑從0.1到5000微米不（bú）等的塑料微粒。這些微粒在陸地上隨處可見，也被發現存在於河流、海洋甚至北極。

本世紀初，人們首次在海洋中發現微（wēi）塑料（liào）的存在，至今已有不（bú）少研究聚焦於這些小小顆粒的降解和遷移過程。

如今人們發現（xiàn），它（tā）們不僅會走（zǒu）水路，還會（huì）“借東風”。

《自然—地（dì）球科學》本月（yuè）發表了一項研究（jiū），法國國家科學研究中心的研究（jiū）團（tuán）隊跑到人（rén）跡罕至的（de）偏遠山地，收（shōu）集大氣（qì）中的沉積物樣本，發（fā）現其中含（hán）有大量塑料微粒。模擬實驗表明，這些塑料微粒通過大（dà）氣旅行，最初動身之地距離落腳處可達（dá）100公裏。

微塑料的前世今生

粒徑（jìng）5毫米以下的塑料顆粒（lì）被稱為微塑（sù）料，通常以碎（suì）片、纖維等形式存在。

中國科學院水生生物研究所助理研究員熊雄（xióng）告訴《中國科學報》，微塑料的來源主要分為兩種。一種是生產時體積就很小的原生微塑料，常見於（yú）帶有磨砂（shā）成分的個人護（hù）理品，在人類使用過程中進入水體。另（lìng）一種是原本體積較大的塑料，經過光照、氧化（huà）、機械磨損等作用，逐步降解為微塑（sù）料。

在此過程中，有些微塑料可進一（yī）步降解至微米甚至納米級別，因（yīn）而有更（gèng）高風險進入（rù）到細胞或生物體內，甚（shèn）至對整個食物鏈（liàn）產（chǎn）生影（yǐng）響。

先（xiān）前對微塑料的研究較多集（jí）中於水體環境。從馬裏亞納海溝到南（nán）極圈冰凍層，都已（yǐ）發現微塑料（liào）的存在。在（zài）中國，一些較為偏遠的水體如西（xī）藏、青海等地的湖泊，也已檢測（cè）到（dào）不（bú）同濃度的（de）微塑料。

有研究指出，河流是海洋中微塑料的重（chóng）要輸送來源（yuán）。熊雄等人調查長江中下遊水體的微塑料汙染情（qíng）況後發現，內陸水體不僅是（shì）微塑料從陸地（dì）到海洋的傳輸渠道，其本身也聚集了數量（liàng）可（kě）觀的微塑料。

研究結果顯示（shì），長江中下遊的微塑料濃度（dù）均值約為（wéi）每平方千米50萬（wàn）個微塑料顆粒。這一結果在采用相似方法的河流中處於中等偏高水平。

熊雄（xióng）告訴《中國科學報》，繼這一研究（jiū）後，其課（kè）題組仍在繼續進行內陸淡水水（shuǐ）體的調查。

在課題組近（jìn）期發（fā）表的一項研究中，他們對一年四季湖水中微塑（sù）料的表麵生（shēng）物膜（mó）生長（zhǎng）情況進行了調查，發現微塑料在水體內的沉降不僅受生物膜生長影響，也受（shòu）水中懸浮顆粒物影響。

雖然沒有確鑿證據（jù）可以追溯這些微塑（sù）料從何而來，“但可以推測人們日常生活生產中使用的塑料製品是微塑料汙染的主要（yào）來源”。熊雄表示。

乘風而來

如果說前述研（yán）究探討的是微塑料如何在水體中停留和沉積，那麽接（jiē）下來的研究則發現，一旦微（wēi）塑料體積足夠小，它們的旅程就可以走得足夠遠。這意味著（zhe）除（chú）了潛入水底（dǐ），微塑料占據的領土達到了（le）前所未有的廣度。

之前有科學（xué）家（jiā）曾對城市（shì）周邊的大氣微塑料含量進行研究（jiū），確（què）認了大氣沉降是表層土壤微塑料汙染的源頭之（zhī）一（yī），但當時並沒有觀點（diǎn）認為微（wēi）塑料會遷移（yí）到非常遠的（de）地方。

《自然—地球（qiú）科學》此次發表的（de）文章指出，微塑料可能會（huì）通（tōng）過大氣“長途旅行”。

為了搞清微塑料可以走（zǒu）多（duō）遠（yuǎn），Deonie Allen等研究人員在（zài）法國（guó）西南部（bù）的比利牛（niú）斯山（shān）脈（mò）進行了長達5個月的追蹤研究。離他們選取的研究點最近的城市在近百公裏外（wài）。

科學家從灰塵、雨水和雪中提取沉積物，對從中獲得的微塑料類型和大（dà）小進行區分（fèn），並計算了相應的個數和（hé）含量。科學家發現，單位（wèi）平方米中存（cún）在不同比例、不同形態的微塑（sù）料，如碎片、薄膜和纖維（wéi）。測量區域的微塑料日沉積率約為365個顆（kē）粒/平方米。

建立大（dà）氣模型進行模擬後（hòu），科學家推測這些微塑料在到達偏遠山（shān）區之前，最可能產生於周邊的城市。塑料微粒在大（dà）氣中遊（yóu）蕩，最終降落在幾（jǐ）十公裏外（wài）的（de）山區土壤中。

文（wén）章（zhāng）指出，微塑料的體積和重量（liàng）足（zú）夠小後便能在大氣中漂浮（fú）。這也（yě）意味著，它們不可能被絕對清理幹淨。因此Allen等人建議（yì），目前唯一可行的辦法（fǎ）就是從源頭控製塑料的使用（yòng）。

“目前對於微（wēi）塑料在大氣中遷移和沉降的研（yán）究很少，特別是在人跡罕至的偏（piān）遠地區。這項研究會為同領域的（de）研究者帶來更多啟發。不同區域（yù）微（wēi）塑料在大氣中的汙染狀況及其影響因素、微塑（sù）料在大氣中的遷移規（guī）律及機理、大氣中微塑料對人體的健康風險，都是（shì）值得繼續探討的問題。”北京市農林科學（xué）院副研究員徐笠這樣評價道。

“隨大氣遷移並沉降（jiàng）到地表是土壤中微塑料的一種來源途徑。在一些自然保護區或（huò）未開發利（lì）用地區，這可能是主要途徑。”浙江農林大學環境與資源學院教授章海波告訴《中國科（kē）學報》，“但在農田土壤中，微塑料的主要來源還是有機肥、汙泥農用、灌溉等。”

研究瓶頸

從難以察覺的細小（xiǎo）微粒到（dào）海洋中體量龐大的“怪物”，人們（men）研究塑料垃圾（jī）造成的汙染由來已久，相對（duì）應的研究手段也（yě）各不相同。

熊雄等人在長（zhǎng）江中下遊（yóu）進行調查時，將333微米（mǐ）孔徑的拖網放置在水體（tǐ）中拖曳，進行樣品收集。

英國海洋生物協會近日發表的一項（xiàng）針對塑料垃圾（jī）數量的調（diào）查，也采用在水體中拖曳的方式，利（lì）用一種名為浮遊（yóu）生物連續記錄儀的采集器，拖曳距離累計超過1200萬公裏。

徐笠告訴《中國科學報》，采（cǎi）集水體樣本後，在實驗室中往往還需要經過一係列處理。過（guò）濾就是一種常見手段。研究者（zhě）根據微塑料的（de）體積大小選擇有適合孔隙的過濾膜。硝酸纖（xiān）維、醋酸纖維、尼龍等是常見的濾膜材（cái）質。

徐笠指出，“膜的選（xuǎn）擇應根據具體實驗要求，其孔隙大小（xiǎo）和材質是需要重點考慮的問題。樣品過濾後，通常含有有機（jī）質、藻類等各種幹擾雜質，這些幹擾因素可（kě）以用雙氧水等進行消解，再用（yòng）消（xiāo）解（jiě）液過濾一遍，留在濾（lǜ）膜上的就是微塑料了（le）。”

如果想測定土壤中的微塑料，在過濾之前還要經曆一道浮選的過程。浮選的（de）溶液有氯（lǜ）化鈉（nà）、碘化鈉、氯化鋅等。利用不同浮選（xuǎn）液密度，可將不同類型的微塑料從土壤中（zhōng）浮選出來。

“這也是為什麽調查土壤中的微塑（sù）料更為困難，因為（wéi）微塑料沉積在土壤中，較難浮選出來（lái）。目前通用的解（jiě）決辦法是多次浮選，增加微塑料的回收（shōu）率。”徐笠說。

這之後，研究者會在顯（xiǎn）微鏡下觀察樣品大（dà）小、形狀、顏色等特征，並用紅外光譜或拉曼光譜（pǔ）對所選樣本的具體種類進行鑒定。

章海波表示，受技術條件影（yǐng）響，目前研究主要還是以野外調查與室內（nèi）模擬相結合，標記示蹤也是一種方法。“但技術上目前對土壤中微塑料的分離分析方法還不夠完善，受土壤複雜介質的影（yǐng）響較大。”

“目前微塑料相關研究還沒有一個統一的標準方法，未來還應製定統一的采樣和（hé）樣品處理方法，讓微塑料研究更規範、環境濃度數據可（kě）比（bǐ）性更強。”熊雄表示。

資料來源：中國科學報.科學網

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