飓风来临,每日将在每平方公尺地面上撒下超过10万个微塑料。

2024-03-22 生活常识 关注公众号
飓风拉里正在向纽芬兰岛挺进,预计将带来大量微塑料。在这次研究中,科学家们将评估来自海洋的飓风对陆地的影响。他们发现微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒,可随洋流流动,进入大气并在某些情况下被带到陆地表面。然而,飓风拉里的影响远超普通情况,因为它们能够穿过海洋、运输并深入内陆。这对环境研究人员来说是一次重大挑战,有助于揭示更多的环境问题。

飓风拉里(图片来源:MEGAN MCARTHUR)

麻了麻了,到处都是微塑料!

撰文 | 冬鸢

审校 | 二七

2021年8月30日,一个起源于非洲西海岸沿海地区的热带低压,逐渐发展成了一场飓风——飓风拉里(Hurricane Larry)。9月4日,拉里在大西洋中部达到了4级(风速达到178~208千米/小时)。随后它穿过百慕大东部,于9月11日凌晨在加拿大纽芬兰岛(Newfoundland)的大博纳湾登陆

就在纽芬兰居民忙着应对和躲避飓风的时候,位于登陆地点130千米外的一群科学家却兴奋了起来,他们正充满期待地迎接着飓风拉里的到来

纽芬兰岛人口密度极低(1.4人/平方千米),大部分地区人烟稀少且工业发展十分有限,因此很少有人类活动导致的环境污染。而飓风拉里在登陆纽芬兰之前的路径都在海上,没有到达过主要的陆地区域。对这群科学家来说,这是研究一个重要问题的极佳机会:从海洋来的飓风,能给陆地带来多少微塑料?

纽芬兰之景(图片来源:Tango7174 - CC BY-SA 4.0)

从海洋到大气,又回到陆地

微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒,在有人类活动的地方几乎随处可见。任何塑料制品的使用、生产、丢弃过程都可能产生微塑料。陆地上产生的微塑料颗粒可能进入河流,最终又流入海洋。此外,航运和捕鱼等人类海上产业也可能为海洋带来微塑料。

海洋中的微塑料(图片来源:unsplash)

此前,很多科学家都认为,当塑料进入了海洋,会一直随着洋流流动。在此过程中,微塑料可能会被海洋生物吸收,或是沉入海底。除非是在偶然之间又被洋流冲上海滩,否则它们会长期留在海洋。

但越来越多的研究发现,比起被洋流冲回海岸,海洋微塑料还有更高效的方式回到陆地。比如,一些塑料颗粒可以通过海洋中气泡的破裂或海浪的作用进入海洋上空的大气,这些微塑料的尺寸和密度较小,可以被大气带到很远的地方,其中一部分就可能被带回陆地

海洋中的微塑料可能通过气泡和海浪进入空气(图片来源:Allen et al, 2020)

而像拉里这样的强飓风,可能会加剧上述过程,让更多的微塑料从海洋进入空气。而这些含有微塑料的空气会随飓风一起移动,在飓风遇到陆地或较冷的水域开始减弱时,其中悬浮的微塑料就可能通过强降雨等方式回到陆地。

那么,飓风拉里给纽芬兰带去了多少微塑料呢?

每天每平方米撒下数万微塑料

这些在纽芬兰等待飓风的研究者,在开阔地面上放置了一个直径200毫米、高1米的玻璃收集装置,并用木桩将它紧紧地固定在地面上。装置内有一些超纯水,可以捕获从空气到达地面的物质,包括微塑料。在飓风达到这个装置所在区域之前、之中和之后的几天里,研究者每隔六个小时,就会收集一次装置内的样本,并换上新的超纯水为下一次收集做准备。

研究所使用的样本收集装置(图片来源:Dalhousie University)

在9月9日到9月12日的时间里,他们一共收集到了11份样本。结果发现,在飓风路过采样点区域之前或之后,每天每平方米的微塑料颗粒数量在700到3000粒之间,而在飓风拉里经过采样区域时,每天每平方米落下的微塑料颗粒数量最多达到了113 569(±29 215)粒。而实际数量可能比这个测量的数据还要高,因为这项研究没办法统计直径小于1.2微米的微塑料颗粒。

从样本里收集到的微塑料中,含量最多的为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),这种塑料成分常被用于海洋工业活动,因为它能抵抗来自藻类或海洋细菌的生物污损(biofouling,生物附着在材料上使其性能下降或损坏)。其次是丙烯酸(acrylic)和聚酯(PES),主要来源是服装中的合成纤维,这意味着这些微粒很可能是从陆地废水到达海洋中的。

对飓风路线的分析表明,飓风拉里在抵达样本收集点的48小时内,很可能经过了北大西洋马尾藻海(Sargasso Sea)的垃圾带,该区域海面微塑料浓度达到了每平方千米580 000粒。这种巨大海洋垃圾带是由于洋流将海洋微塑料带到世界各地,并集中在流涡(gyre,大尺度海水闭合环流)中形成的。

飓风拉里也掠过了拉布拉多洋流(Labrador Current),而拉布拉多洋流带来了来自北冰洋的海水。而即便是北冰洋下7米深的水域中,大于50微米微塑料的浓度也达到了每平方米282粒

微塑料循环

纽芬兰是个人烟罕至的地方,本该保持着原始自然的美丽,远离人类的污染,但飓风拉里却能在这个地方每天每平方米撒下数万粒微塑料。纽芬兰有着许多湖泊,许多微塑料可能落入了这些湖泊中。而由于湖泊的流入流出有限,这些微塑料可能会在其中停留很长时间,影响湖泊中的生态系统

但纽芬兰并不是唯一被微塑料入侵的自然之境,此前也有研究在偏远山区中检测到来自大城市的微塑料。甚至在远离人类活动的国家公园和自然保护地内,都出现了微塑料的痕迹。在2020年发表于《科学》(

Science)的一项报告显示,每年有超过122吨微塑料沉积在美国西部的保护地里。更为离谱的是,

科学家甚至在北极的雪中也检测到了微塑料的存在

美国国家公园和其它野外保护地中的微塑料(图片来源:Brahney et al, 2020)

越来越多的科学家认为,环境中微塑料颗粒的流动,就和氮循环、碳循环和水循环一样,已经形成了一种新的生物地球化学循环——微塑料循环

地面上的微塑料可能进入大气中,也可能渗入地层,迁移到地下水和地表水中。水中的微塑料也可能转移到空气中,或者成为沉积物,或流向海洋等其它下游生态系统。存在于各种环境中的微塑料,又可能会被该生态环境中的生物摄入,从而影响生态系统。微塑料还可能沿食物链和食物网向更高营养级传递,不过目前还缺乏相关的系统研究。

微塑料循环(图片来源:Rochman & Hoellein, 2020/

Science)

但至少有一点比较明确:我们人类活动频繁的区域,微塑料已经无处不在了。就算完全不使用塑料制品(虽然这是个很不现实的假设),空气和水源中的微塑料也可能随着呼吸和饮食进入我们的身体。

虽然目前相关研究还比较初步,但已经有许多证据表明,微塑料会对人类和其他生物的健康造成潜在危害。在更大尺度上,微塑料还可能对气候产生大规模影响。比如被分解后产生温室气体,加速全球变暖;影响大气对辐射的吸收和散射,从而影响大气层热量传递;影响云的形成,从而影响降水模式……

所以,微塑料大概已经是这个世界不可分割的一部分了吧。

参考链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749119325175?via%3Dihub

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc4428

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaz5819

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0232746#pone-0232746-g001

https://phys.org/news/2023-12-hurricane-highway-microplastics-remote-newfoundland.html

https://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL122021_Larry.pdf

https://phys.org/news/2024-03-large-accumulations-plastics-ocean-garbage.html

https://www.weather.gov/hgx/tropical_scale#:~:text=The%20Saffir%2DSimpson%20Hurricane%20Wind,to%20a%20worst%20case%20scenario.

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问题,科学家们提出了一种简单有效的方法来降低桶/瓶装水对我们健康的影响——通过简单的水煮沸方法去除其中的微塑料。 研究表明,桶/瓶装水中存在大量的微塑料粒子,这些微塑料在加热过程中会分解为更小的塑料碎片,然后随水分蒸发掉。因此,将水煮沸是最直接有效地清除桶/瓶装水中的微塑料的方法。 该方法不需要任何复杂的设备,只需要在加热水前打开水龙头,让水自然沸腾即可。这种方法不仅可以清除桶/瓶装水中的微塑料,还可以杀死其中的细菌和病毒,从而确保饮水的安全性。此外,这种方法还能起到一定的杀菌作用,预防一些疾病的发生。

生活常识 05.13
新型海绵与微塑料研究揭示惊人结果:每15天释放1.55万亿微塑料!东大等团队发布最新研究成果

新型海绵与微塑料研究揭示惊人结果:每15天释放1.55万亿微塑料!东大等团队发布最新研究成果

相关的商品信息,结果显示,全球每月可释放超过1.55万亿根微塑料纤维。 摘要:东南大学能源与环境学院苏宇研究员、麻省大学邢宝山、南京大学季荣等人在《环境科学与技术》期刊上发表的研究论文揭示了一项新研究,表明用含糊不清的词语可能不会透露出最重要的信息。此外,他们还发现清洁海绵更容易擦除污渍,但却在磨损时释放出大量微塑料,每天平均可释放约650万根微塑料纤维。

生活常识 07.02
瓶装水中微塑料惊人,100%侵入胎盘!每瓶竟含24万微粒。

瓶装水中微塑料惊人,100%侵入胎盘!每瓶竟含24万微粒。

新墨西哥大学研究人员发现,微塑料已侵入人类胎盘,在62个分析样本中100%存在,每克胎盘组织含6.5-685微克微塑料,可能对未出生婴儿产生影响。

生活常识 02.23
一瓶水下肚,等于吞了24万颗微塑料!研究显示,微塑料对人体有害。

一瓶水下肚,等于吞了24万颗微塑料!研究显示,微塑料对人体有害。

最新研究发现,平均每升瓶装水含有24万个可检测的塑料颗粒,这意味着我们每喝下一升瓶装水,就等于把24万颗微塑料喝进身体里。微塑料已经遍布全球各个角落,甚至在人体肺部和血液样本中也被检测到。我们每天使用的食品包装、衣物和交通工具等,都在源源不断地将微塑料摄进人体内。

生活常识 03.11
从零基础到精通:妇科体检报告的解读全攻略

从零基础到精通:妇科体检报告的解读全攻略

妇科检查中常见的妇科检查报告该如何看。常见的妇科检查包括白带常规检查、妇科超声检查、盆腔积液检查等,其中宫颈糜烂、子宫肌瘤和卵巢囊肿是最常被检查的三种。需要注意的是,B超报告可能会包含诊断意见,如子宫及双侧附件未见明显异常、双侧卵巢多囊样改变、子宫肌瘤和卵巢囊肿等。宫颈癌检查则需要通过TCT和HPV检查来明确是否为宫颈癌。同时,根据患者的月经情况、孕育情况等信息,还需要结合其他检查结果来确定是否存在某种疾病。总的来说,对妇科检查报告要保持清醒的认知,并且能够灵活应对各种可能出现的问题。

生活常识 11.23
探究新型高能伽马射线源:LHAASO揭示未知宇宙现象

探究新型高能伽马射线源:LHAASO揭示未知宇宙现象

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)国际合作组首次发现低光度活动星系核(LLAGN)具有甚高能伽马光子辐射,进一步证实了这种现象。研究表明,活动星系核可以通过极其剧烈的喷流和射电辐射来加速其内部粒子,并使粒子的能量达到相当高的水平。这一发现对于理解高能宇宙线的起源和加速机制具有重要意义。

生活常识 11.23
青藏高原湿地汞积累演化研究:近200年时空格局与循环过程 | NSR论文

青藏高原湿地汞积累演化研究:近200年时空格局与循环过程 | NSR论文

近日,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室冯新斌研究员与王训研究员团队揭示了近两百年来全球变暖与人类活动影响叠加下的青藏高原湿地汞累积时空格局,并厘清了两种独特分布模式。论文发表在《国家科学评论》(NSR)。研究表明,近两百年来全球变暖与人类活动影响叠加导致青藏高原湿地汞累积出现两个显著模式,其中一种是以季风为驱动的高浓度汞累积模式,另一种是以非季风为驱动的低浓度汞累积模式。这对于维持青藏高原湿地生态系统生态环境安全及国家汞履约谈判具有重要意义。同时,青藏高原的这一发现也为我们提供了理解全球气候系统和生态系统的重要线索。

生活常识 11.23
开启孩子新世界:一次运动活动,释放无限可能

开启孩子新世界:一次运动活动,释放无限可能

衢州市常山县东案乡金源完全小学开展"以体育人、心体融合"探索营实践活动,旨在培养孩子们坚毅品格和面对困难的勇气。通过"陆上芭蕾"趣味活动,让学生感受到体育的魅力,激发他们的热情和毅力,促进他们全面发展。

生活常识 11.23
福州长乐:工程人才进校园,为孩子们点亮未来梦想之路

福州长乐:工程人才进校园,为孩子们点亮未来梦想之路

"万名工程师进课堂:打造世界级桥梁 助力'基建狂魔'再创新高" 中国交建福州机场第二高速公路项目工程师们走进课堂,生动讲述了桥梁发展史、桥梁分类、施工工艺及新技术新材料应用等科普知识,并鼓励学生们积极投身交通事业,为祖国建设贡献自己的一份力量。 长乐区文岭中心小学举办了一场“万名工程师进课堂”主题活动,让孩子们近距离接触工程师,了解国家发展成就、科技创新突破和工程建设故事。该校校长林太和表示,希望通过活动加强师生之间的沟通交流,培养青少年的好奇心和创造力,激励他们积极投入学习和生活。同时,该活动也展现了我国交通领域的科技进步和创新能力,充分体现了新时代我国工业化、信息化、城镇化快速发展带来的巨大变化。

生活常识 11.23
家长与学生共同参与学校食堂管理:成为监督员的新模式

家长与学生共同参与学校食堂管理:成为监督员的新模式

实时监控食材质量。此外,该系统的应用还涵盖了食堂的运营管理和安全检查等方面。智慧食堂管理系统使学校管理者可以实时掌握食堂的运营状况,及时发现问题并进行调整。这不仅提高了食堂的服务质量和效率,也提升了学校的管理水平。此外,该系统还有助于保障学生的饮食安全,防止食物污染等问题的发生。总的来说,智慧食堂系统是现代化食堂管理的新模式,具有许多积极的意义。

生活常识 11.23
保护你的大脑健康:预防脑瘤的6个重要事项及早期筛查

保护你的大脑健康:预防脑瘤的6个重要事项及早期筛查

脑瘤是一种严重的疾病,发生在脑部的肿瘤会影响人体的各项身体活动。脑瘤分为两种类型:原发性和继发性。原发性肿瘤源于颅内各种组织结构,如脑、脑膜、脑血管、脑神经及胚胎残余组织等。继发性肿瘤则包括转移瘤和侵入瘤等。此外,环境因素、化学物质、感染等因素也可能引发脑瘤。脑瘤的症状包括头痛、恶心、视力下降等。如果发现上述症状,请及时就医。

生活常识 11.23
七个类型的人群需警惕脂肪肝风险,病发后要做好五个自我管理

七个类型的人群需警惕脂肪肝风险,病发后要做好五个自我管理

脂肪肝作为肝脏的"隐形负担",已威胁人们的健康,其中,酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝和特殊类型脂肪肝是最常见和最严重的一种。脂肪肝初期无明显症状,随着病情恶化可演变为肝硬化、肝癌等严重疾病。同时,脂肪肝可导致肝脏损伤、代谢综合征、心脑血管疾病等多种并发症。因此,对于脂肪肝的防治和管理,应重视预防、早期发现、及时治疗,以保护和改善肝功能,降低患恶性肿瘤风险。

生活常识 11.23
防备疾病陷阱:‘小雪喝汤,胜似良方’- 这些有毒药材需要谨慎对待

细心品味:警惕‘小雪喝汤,胜似良方’中的有毒药材

防备疾病陷阱:‘小雪喝汤,胜似良方’- 这些有毒药材需要谨慎对待 细心品味:警惕‘小雪喝汤,胜似良方’中的有毒药材

广东青少年禁毒主题作品征集活动正在进行中,广东省要给冬天带来温暖和美好。

生活常识 11.23
颠覆认知:85%中国人的确不能喝牛奶,你还误解它吗?

颠覆认知:85%中国人的确不能喝牛奶,你还误解它吗?

这篇文章主要讨论了一个争议话题:中国人是否适合喝牛奶以及其潜在的原因。一些人认为中国人无法承受牛奶中的乳糖,而另一些人则坚持说中国人并非完全没有乳糖耐受能力。 文章引用了一项科学研究的结果指出,中国人的乳糖吸收不良比例约为85%,但是也有其他因素可能导致此现象,例如遗传因素和个人饮食习惯等。关于这些说法的真实性,作者进行了进一步的探讨,认为一些误解并不存在。 总的来说,文章旨在纠正一些误导公众的观点,并强调中国人有可能存在乳糖耐受问题,同时也提醒读者了解真正的科学知识,不要轻易相信网络上的不实信息。

生活常识 11.23