研究揭示生物膜如何抑制微塑料堆積
更新時(shí)間：2025/6/19 11:16:44 來(lái)源：新華社
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微塑料進(jìn)入環(huán)境后到底去哪了？美國(guó)一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌自然產(chǎn)生的黏性生物膜能讓河床中的微塑料處于松散狀態(tài)，從而更容易被流水帶走。這一發(fā)現(xiàn)有助于更有效地開(kāi)展污染清理工作，并識(shí)別出隱藏的污染點(diǎn)。
微塑料在自然環(huán)境中甚至人體內(nèi)的積累問(wèn)題日益令人擔(dān)憂(yōu)。然而，由于影響其分布和沉積的因素眾多，預(yù)測(cè)這些無(wú)處不在的顆粒將集中在何處一直頗具挑戰(zhàn)性，因此也影響了治理工作的效率。
美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員近期在《地球物理通訊》月刊上發(fā)表論文說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)，生物膜的存在是決定微塑料顆粒在何處積聚的關(guān)鍵因素之一。這些由微生物分泌的薄而黏的生物聚合物層可附著在多種表面，包括沙質(zhì)河床或海岸。在其他條件相同的情況下，含有生物膜的沉積物中，微顆粒不容易堆積，因?yàn)橐坏┞湓谶@些區(qū)域，它們更可能被水流重新卷起并沖走。
研究人員使用了一個(gè)底部鋪有細(xì)沙的流水槽，有時(shí)還加入模擬紅樹(shù)林根系的垂直塑料管。在一些實(shí)驗(yàn)中，流水槽的底床僅由純沙構(gòu)成；在另一些實(shí)驗(yàn)中，沙中還加入了生物材料以模擬自然界中常見(jiàn)的生物膜。
研究人員持續(xù)3個(gè)小時(shí)向水槽中注入混有微塑料顆粒的水流，隨后用紫外光照射底床表面使塑料顆粒發(fā)出熒光，以便測(cè)量其濃度。
結(jié)果揭示了會(huì)影響塑料顆粒在不同表面積聚情況的兩種現(xiàn)象：一方面，模擬根系周?chē)耐牧髯璧K了顆粒的沉積；另一方面，隨著沉積在底床中模擬生物膜含量的增加，顆粒的積累也隨之減少。
研究發(fā)現(xiàn)，生物膜填充了沙粒間的空隙，減少了微塑料嵌入的空間。這使得微塑料顆粒難以深入沙粒間隙，更易暴露在水流作用力下，從而更易被水流卷走。
研究人員說(shuō)，雖然水流擾動(dòng)、底床表面粗糙度等其他因素會(huì)使情況復(fù)雜化，但這項(xiàng)研究為實(shí)地微塑料污染調(diào)查提供了一個(gè)有用的視角。
研究人員以紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)為例指出，微塑料可能更容易積聚在以沙地為主的外緣區(qū)域，因?yàn)閮?nèi)部區(qū)域的沉積物含有更多生物膜。因此，沙質(zhì)外緣區(qū)域應(yīng)成為監(jiān)測(cè)與保護(hù)的重點(diǎn)。
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微塑料進(jìn)入環(huán)境后到底去哪了？美國(guó)一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌自然產(chǎn)生的黏性生物膜能讓河床中的微塑料處于松散狀態(tài)，從而更容易被流水帶走。這一發(fā)現(xiàn)有助于更有效地開(kāi)展污染清理工作，并識(shí)別出隱藏的污染點(diǎn)。
微塑料在自然環(huán)境中甚至人體內(nèi)的積累問(wèn)題日益令人擔(dān)憂(yōu)。然而，由于影響其分布和沉積的因素眾多，預(yù)測(cè)這些無(wú)處不在的顆粒將集中在何處一直頗具挑戰(zhàn)性，因此也影響了治理工作的效率。
美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員近期在《地球物理通訊》月刊上發(fā)表論文說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)，生物膜的存在是決定微塑料顆粒在何處積聚的關(guān)鍵因素之一。這些由微生物分泌的薄而黏的生物聚合物層可附著在多種表面，包括沙質(zhì)河床或海岸。在其他條件相同的情況下，含有生物膜的沉積物中，微顆粒不容易堆積，因?yàn)橐坏┞湓谶@些區(qū)域，它們更可能被水流重新卷起并沖走。
研究人員使用了一個(gè)底部鋪有細(xì)沙的流水槽，有時(shí)還加入模擬紅樹(shù)林根系的垂直塑料管。在一些實(shí)驗(yàn)中，流水槽的底床僅由純沙構(gòu)成；在另一些實(shí)驗(yàn)中，沙中還加入了生物材料以模擬自然界中常見(jiàn)的生物膜。
研究人員持續(xù)3個(gè)小時(shí)向水槽中注入混有微塑料顆粒的水流，隨后用紫外光照射底床表面使塑料顆粒發(fā)出熒光，以便測(cè)量其濃度。
結(jié)果揭示了會(huì)影響塑料顆粒在不同表面積聚情況的兩種現(xiàn)象：一方面，模擬根系周?chē)耐牧髯璧K了顆粒的沉積；另一方面，隨著沉積在底床中模擬生物膜含量的增加，顆粒的積累也隨之減少。
研究發(fā)現(xiàn)，生物膜填充了沙粒間的空隙，減少了微塑料嵌入的空間。這使得微塑料顆粒難以深入沙粒間隙，更易暴露在水流作用力下，從而更易被水流卷走。
研究人員說(shuō)，雖然水流擾動(dòng)、底床表面粗糙度等其他因素會(huì)使情況復(fù)雜化，但這項(xiàng)研究為實(shí)地微塑料污染調(diào)查提供了一個(gè)有用的視角。
研究人員以紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)為例指出，微塑料可能更容易積聚在以沙地為主的外緣區(qū)域，因?yàn)閮?nèi)部區(qū)域的沉積物含有更多生物膜。因此，沙質(zhì)外緣區(qū)域應(yīng)成為監(jiān)測(cè)與保護(hù)的重點(diǎn)。
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