來自賓州州立大學的跨學科團隊的一項新研究顯示，微塑膠在淡水環境中的累積已有數十年之久，這與1950年代以來全球塑膠產量的激增密切相關。研究人員認為，他們的發現為了解微塑膠在淡水系統中的移動和擴散提供了寶貴的見解，這對於制定可持續的污染緩解策略至關重要。

這項研究成果現已在網路上發表，並將刊登在12月出版的《整體環境科學》（Science of the Total Environment）上。

土木與環境工程副教授、論文通訊作者納撒尼爾-華納（Nathaniel Warner）說：”很少有研究能考察微塑膠是如何隨時間變化的。我們的研究是首批追蹤淡水沉積物中微塑膠含量的研究之一，從上世紀50年代之前一直到今天，結果顯示微塑膠的濃度隨著塑膠產量的增加而上升。

微塑膠是一種微小的塑膠顆粒，大小從一微米（即髮絲寬度的1/100）到五毫米（即鉛筆橡皮擦大小）不等。 它們可能來自分解成更小碎片的大型塑料，也可能由製造商直接製造。 在這項研究中，研究小組檢視了賓州四個流域的淡水沉積物岩心：基斯基米內塔斯河、布萊克利克溪、雷斯敦湖和達比溪。

與研究小組的預期相反，研究發現人口密度或土地使用與微塑膠含量高之間沒有關聯。

賓州州立阿爾圖納分校自然地理與環境研究副教授、論文共同作者麗莎-埃米利（Lisa Emili）說：「根據文獻中的其他發現，我們認為重要的因素並沒有成為不同地點微塑膠變化的驅動力，尤其是與已開發地區和人口密度相關的微塑膠比例。

Jill Arriola（左）和Daniel Guarin 在蒂尼庫姆的約翰-海因茨國家野生動物保護區入口處採集岩芯，該保護區擁有賓州現存最大的淡水潮汐沼澤。 圖片來源：Lisa Emili/賓州州立大學

研究人員還說，他們驚訝地發現，雖然微塑膠的累積量在2010 年之前的每個十年都在增加，但從2010 年到2020 年卻在減少。

Emili說：「雖然這只是一個初步發現，還需要進一步研究，但這種減少可能與回收工作的加強有關。”

根據美國環保署的數據，1980 年至2010 年期間，塑膠回收量大幅增加。 雖然塑膠產量也在增加，但回收塑膠的比例卻從1980 年的不到0.3% 增加到了2010 年的近8%。

洞察”塑膠失蹤”悖論

此外，論文共同作者、海洋學教授雷蒙德-納賈爾（Raymond Najjar）說，這項研究可以揭示”塑膠失蹤”悖論。 這項悖論挑戰了研究人員對海洋中塑膠垃圾的理解，因為據估計，每年有7000到25000千噸塑膠進入海洋，但據信只有大約250千噸漂浮在海面上。

納賈爾曾在《海洋科學前沿》上發表過關於模擬過濾河口的文章。這可以解釋為什麼表層海洋中漂浮的塑膠數量遠遠少於從河流輸入海洋的塑膠數量。這些發現表明，隨著人們使用更多的塑料，水中和沈積物中的微塑料數量將繼續增加。

“人類在吃喝時攝入塑料，在呼吸時吸入塑料，對其長期影響的研究才剛剛開始，”Warner說。 “然而，我們需要弄清楚如何在環境中釋放更少的塑料，以及如何減少消耗和接觸。”

“這項研究展示了賓州州立大學廣泛的專業知識，匯集了來自三個校區、五個學院和五個學科的團隊，”Emili 說。 “我們匯集了化學、工程學、水文學、海洋學和土壤科學等領域的互補技能。要使這樣的研究取得成功，需要一個跨學科團隊。”

該研究計畫最初由能源與環境研究所的種子基金資助。

Emili說：「該資助計畫為我們繼續和擴大探索微塑膠在淡水環境中的歸宿和遷移的工作提供了’孵化器’，我們尤其關注沿海地區。”

Najjar也希望對河口的河運塑膠捕集情況進行更全面的評估：「我們很早就知道，河口會大量處理河流攜帶的物質，如碳、沉積物和營養物質，這種處理對最終進入海洋的物質有很大影響。 、河口沉積物和沼澤。

研究人員希望研究微塑膠的成分和類型是如何隨著時間的推移而變化的，並評估相關的健康風險是如何演變的。

編譯自/ ScitechDaily