新設備可讓一般人檢查水中是否含有微塑料
雖然越來越多的人開始關注飲用水中的微塑膠污染問題,但一般人卻無法親自檢查。不過,如果一種新的原型設備投入生產,這種情況很快就會改變。根據定義,微塑膠是直徑小於5 毫米的塑膠碎片。它們出現在世界各地的水道中,來源有很多。這些來源包括大塊漂浮的塑膠垃圾分解成更小的碎片;含有塑膠微珠的牙膏等產品;洗滌時纖維脫落的合成纖維衣物;以及釋放出橡膠碎片並進入雨水下水道的汽車輪胎。
研究人員仍在努力了解攝取微塑膠顆粒本身會對人們的健康產生怎樣的影響。不過,有害細菌通常會被微塑膠吸引,在微粒或周圍生活,我們絕對不應該吃或喝這些微生物。
目前,計算水樣本中微塑膠數量的唯一方法需要由訓練有素的技術人員操作昂貴的實驗室設備。加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)的楊天喜博士及其同事最近開始著手改變這種狀況。
結果是一個3D 列印的小盒子,裡面有一個無線數位顯微鏡、一個綠色發光二極體和一個稱為激發濾波器的裝置。連接的智慧型手機上基於機器學習的軟體可以分析顯微鏡傳輸的圖像。
本設備可檢測大小為50 奈米至10 微米的塑膠微粒
只需要極少量的水(不到一滴),然後加入鞣酸、鋯原子和羅丹明B 溶液。當這種混合物被LED 發出的綠光照射時,其中的所有微塑膠都會發出螢光,使它們變得清晰可見。
智慧型手機軟體可計算顯微鏡影像中顯示螢光的像素數量,從而確定樣品中顆粒的大小和數量。在不到20 分鐘的時間內,它就能提供科學家和一般人都能輕鬆理解的讀數。
在對該技術的測試中,該設備被用來分析煮沸並倒入聚苯乙烯杯中,然後靜置冷卻30 分鐘的蒸餾水。根據樣本中檢測到的微塑膠數量,可以確定每個杯子都向所裝的50 毫升(1.7 盎司)水中釋放了”數以億計”的奈米級微粒。
雖然這些特定的測試是在尋找聚苯乙烯顆粒,但科學家表示,可以對軟體進行調整,以檢測聚乙烯和聚丙烯等其他塑膠。有關這項研究的論文最近發表在《ACS 感測器》雜誌上。
如果你想知道,如果該設備的商業版本顯示他們的水裡充滿了微塑料,用戶該怎麼辦……那麼,UBC 去年宣布開發出一種植物基過濾器,幾乎可以100% 清除水中的微塑膠顆粒。