研究发现日用塑料产品会向水中释放出数万亿的微观粒子

现在，美国国家标准与技术研究所（NIST）的研究人员已经分析了一些广泛使用的消费产品，以更好地了解这些微观塑料。他们发现，当这些塑料产品暴露在热水中时，它们会向水中释放出每升数万亿个纳米颗粒。

NIST的研究人员在科学杂志《环境科学与技术》上发表了他们的发现。

"主要启示是，无论我们看哪里都有塑料微粒。它们的数量都很多。每升有数万亿个。我们不知道这些是否对人或动物有不好的健康影响，我们只是对它们的存在非常肯定，"NIST化学家Christopher Zangmeister说。

有许多不同类型的塑料材料，但它们都是由聚合物组成的，是由大分子连接在一起的天然或人为物质。科学家们在海洋和许多其他环境中发现了这些大型塑料的微小颗粒。研究人员将它们分为两类：微塑料和纳米塑料。

微塑料一般被认为长度小于5毫米，可以用肉眼看到，而纳米塑料则小于百万分之一米（一微米），大多数甚至不能用标准显微镜看到。最近的研究表明，一些盛放液体或与之互动的消费品，如聚丙烯（PP）婴儿瓶和尼龙塑料茶包会将这些塑料颗粒释放到周围的水中。

NIST的研究人员观察了两种类型的商业塑料产品：食品级尼龙袋，如烘焙衬垫--放在烤盘中的透明塑料片，以创造一个不粘的表面，防止水分流失--以及一次性热饮料杯，如咖啡杯。他们分析的饮料杯上涂有低密度聚乙烯（LDPE），这是一种软性的柔性塑料薄膜，通常用作内衬，研究中，衬有LDPE的饮料杯被暴露在100摄氏度（华氏212度）的水中20分钟。

为了分析从这些塑料产品中释放的纳米颗粒，研究人员首先需要确定如何检测它们。"想象一下，在一个普通的外卖咖啡杯里有一杯水。它可能有许多亿个颗粒，我们将需要弄清楚如何找到这些纳米塑料，这就像在干草堆里找一根针。

因此，他和他的同事不得不使用一种新的方法：把杯子里的水，喷成细密的水雾，然后把水雾和溶液内剩下的所有东西烘干，通过这一过程，纳米颗粒与溶液的其他部分被隔离开来，这项技术本身之前已经被用来检测大气中的微小颗粒。

雾气被干燥后，其中的纳米颗粒被按其大小和电荷进行分类。然后，研究人员可以指定一个特定的尺寸，例如100纳米左右的纳米粒子，并将它们放入一个粒子计数器。这些纳米颗粒被暴露在丁醇（一种酒精）的热蒸汽中，然后迅速冷却。随着酒精的凝结，颗粒从纳米大小膨胀到微米，使它们更容易被检测到。这个过程是自动化的，由一个计算机程序运行，对颗粒进行计数。

研究人员还可以通过将纳米颗粒放在一个表面上，用被称为扫描电子显微镜的技术观察它们，该技术使用一束高能电子对样品进行高分辨率的成像，以及傅里叶变换红外光谱，该技术可以捕捉到气体、固体或液体的红外光谱。

所有这些技术一起使用，可以更全面地了解纳米颗粒的大小和组成。

在他们的分析和观察中，研究人员发现，塑料纳米粒子的平均尺寸在30纳米和80纳米之间，很少有超过200纳米的。此外，与一次性使用的饮料杯相比，食品级尼龙释放到热水中的纳米颗粒的浓度高出7倍。

在过去的十年里，科学家们在我们观察环境的任何地方都发现了塑料。人们在南极洲的雪地、冰川湖的底部，发现了大于约100纳米的微塑料，这意味着它们很可能是纳米级别的。

关键词： 研究人员 科学家们