科技日報記者?張佳欣
據12日英國《自然》網站報道,一個國際研究團隊發現一種新的塑料污染形式:塑料垃圾薄膜與巖石發生化學結合。這一發現使科學家越發認識到塑料已成為地球地質的一部分。相關論文發表于最新一期《環境科學與技術》雜志,首次揭示了環境中塑料與巖石之間的化學鍵。
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清華大學土壤和地下水科學家侯德義介紹道,塑料來源于廣西河池市一條小溪以及周圍堆積的垃圾,包括用于制作塑料袋的聚丙烯薄膜,以及用于覆蓋農作物的聚乙烯薄膜。
研究人員在中國一條小溪沿岸發現了與巖石化學結合的“塑料垃圾”。圖片來源:侯德義、王劉煒/清華大學
研究人員用光譜儀器觀察“塑料巖石”時發現,聚乙烯薄膜表面的碳原子在氧原子的幫助下與巖石中的硅發生化學鍵結合。這種結合可能是由太陽紫外線驅動的,或者是由“塑料巖石”上微生物群落的新陳代謝活動驅動的。
研究小組還發現,聚丙烯薄膜似乎是通過物理作用力而不是化學鍵附著在巖石上。
除了影響地球的地質,“塑料巖石”令人擔憂的地方還在于,它們可將微塑料排放到環境中。這些塑料碎片可通過大氣和海洋進行長途運輸,能穿透植物組織,可能會被魚類和鳥類等動物誤食。
為了觀察“塑料巖石”上的薄膜會脫落多少微塑料,研究人員分離了部分薄膜,并將它們暴露于實驗室的干濕循環中,以模擬小溪周期性漲水時可能發生的情況。結果顯示,微塑料生成率比實驗室模擬的垃圾填埋場、海水和海洋沉積物中塑料脫落的速率高出幾個數量級。
巴西南里奧格蘭德聯邦大學地質學家格爾森·費爾南迪諾認為,尚不清楚塑料—巖石復合體是否真的代表了塑料和巖石之間的一種新的相互作用。但他表示,這些復合體是第一個在淡水生態系統中形成的復合體。
塑料垃圾有時會沉淀在河邊的巖石上,例如危地馬拉共和國奇瑙特拉市的這塊巖石。圖片來源:英國《自然》網站
目前的研究只基于4個樣本。團隊正繼續尋找更多陸地生態系統中塑料相互作用的例子,并在實驗室進一步表征這些復合體。
一些地質學家認為,越來越多對“塑料巖石”的研究是自20世紀中葉以來人類已經深刻改變了地球地質的又一證據。這種轉變應該被認為是一個新的地質時代——人類世。
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