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海洋微塑料难以发觉 检测仪器应对有方

2021-08-04 13:42:48  来源: 化工仪器网

   塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。自塑料诞生以来,人类使用塑料的历史已有百余年,小到生活购物,大到工业生产,塑料可谓是无处不在。然而,在享受塑料给我们的生产、生活带来诸多便利的同时,大量废弃塑料引发的“白色污染”给环境造成了不小的压力。
 
  在生活中,处理那些肉眼可见的垃圾一般都是采用焚烧、填埋、微生物降解的方式。但是,据不完全统计,除去这些被处理的垃圾,每年还有超过800万吨的塑料被丢弃在海洋中。而这些进入海洋中的垃圾经过大自然的分解后会分散成为无数的塑料微粒。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将塑料微粒定义为直径小于5毫米的塑料块。这些肉眼难以发觉的塑料微粒在海水中不断积累,并随着生态圈漂流循环进入生物体内,影响生态系统的稳定。此外,这些微塑料还会通过食物链传播流入人类的餐桌,给人体造成潜在的威胁。因此,对海洋微塑料进行及时管控迫在眉睫。
 
  事实上,海洋环境领域的科学家们早就对微塑料进行了深入的研究并在不断探索中积累了丰富的经验。目前,常规的海洋微塑料的检测分析一般是在实验室内借助于先进的仪器设备进行的。例如,美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所生物海洋学家詹妮弗·布兰登研究团队在研究海水中的微塑料时,采用了孔径只有5微米的聚碳酸酯过滤器过滤海水,并使用特殊的荧光显微镜来观察。检测分析得知,每立方米海水中的塑料微粒数量高达830万颗,是之前测量数据的几万倍甚至上百万倍,结果令人瞠目结舌。
 
  除了聚碳酸酯过滤器和荧光显微镜可以“捕捉”海水中的微塑料,珀金埃尔默公司生产的红外显微镜成像系统也可以对微塑料进行检测和鉴别。检测流程为:采集的海水样品经过一系列前处理去除有机质,再用过滤膜过滤并在空气中进行干燥得到待测样品,然后利用红外显微镜成像系统选取样品区域并进行扫描,再对扫描得到的红外成像数据进行红外谱图分析,并对照塑料成分的标准谱图,即可得出海水样品中含有的微塑料情况。
 
  为了缩短检测周期,节省人力物力,安捷伦公司研发生产出了焦平面红外成像系统,该项技术可以将一周时间才能完成的检测任务缩短至一小时,提高了实验操作效率。此外,传统的微塑料检测多集中于定性、定量的研究,操作过程繁杂,统计量大。为解决这些问题,安捷伦与丹麦奥尔堡大学Jes Vollertsen团队合作研发了一款MPhunter软件。该款软件可以对微塑料进行全自动的定性定量的分析,得到每个颗粒物的尺寸、体积等信息,方便快捷。
 
  得益于科学技术的进步,塑料垃圾的治理工作正在紧锣密鼓地进行中。其实,“白色污染”以及海洋微塑料污染等问题的本质还在于人类的滥用乱丢。“保护海洋就是保护人类自己”这也并不是危言耸听,我们每个人应该从自身做起,保护好生态环境,为地球的可持续发展贡献份力量!

本文摘自化工仪器网,如有侵权请联系客服删除。

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