看不见的危险:衣物中的塑料和低聚物的隐形世界

看不见的危险:衣物中的塑料和低聚物的隐形世界技术与社会实验室BerndNowack小组的Empa研究人员与来自中国的同事合作,对纺织品中释放的纳米颗粒进行了深入研究。该研究的第一作者杨同在Empa攻读博士学位期间开展了这项研究。在早期的研究中,Empa的研究人员已经能够证明,聚酯洗涤时会释放出微塑料和纳米塑料。现在,对释放的纳米粒子进行的详细研究表明,并非所有乍看起来是纳米塑料的东西实际上都是纳米塑料。BerndNowack领导的研究人员对聚酯纺织品洗涤过程中纳米颗粒的释放进行了研究。资料来源:Empa在很大程度上,释放出的颗粒实际上并不是纳米塑料,而是所谓的低聚物团块,即中小型分子,它们是长链聚合物和单体之间的中间阶段。这些分子比纳米塑料微粒还要小,对其毒性也几乎一无所知。研究人员在《自然-水》杂志上发表了他们的发现。在这项研究中,研究人员检查了12种不同的聚酯织物,包括超细纤维、缎面和针织物。织物样本最多可洗涤四次,并对洗涤过程中释放的纳米颗粒进行分析和鉴定。BerndNowack表示,这并非易事。这位科学家说:"塑料,尤其是纳米塑料,无处不在,包括我们的设备和器皿。在测量纳米塑料时,我们必须考虑到这种'背景噪音'"。研究人员使用乙醇浴来区分纳米塑料和低聚物团块。塑料碎片无论多小都不会溶解在乙醇中,但低聚物的聚集体却能溶解。结果是在清洗过程中释放的纳米颗粒中,约有三分之一到近90%可以溶解在乙醇中。诺瓦克说:"这使我们能够证明,并非所有乍看起来像纳米塑料的东西实际上都是纳米塑料。"在扫描电子显微镜下可以看到羊毛纤维表面的纳米颗粒(a)。这些微粒在洗涤过程中脱落(b),因此经过四次洗涤后,几乎不剩任何微粒。资料来源:Empa目前还不清楚所谓的纳米微粒低聚物在纺织品洗涤过程中的释放是否会对人类和环境产生负面影响。诺瓦克说:"对其他塑料的研究已经表明,纳米微粒低聚物比纳米塑料的毒性更大。这表明应该对此进行更深入的研究。"不过,研究人员能够确定,纺织品的性质和切割方法(剪刀或激光)对释放的微粒数量没有重大影响。纳米塑料和低聚物颗粒的释放机制也尚未明确。好消息是,经过反复洗涤后,释放的微粒数量会明显减少。可以想象,低聚物颗粒是在纺织品生产过程中产生的,或者是在储存过程中通过化学过程从纤维中分离出来的。这方面还需要进一步研究。诺瓦克和他的团队目前主要研究较大的颗粒:在他们的下一个项目中,他们希望研究在洗涤用可再生原料制成的纺织品时会释放出哪些纤维,以及这些纤维是否会对环境和健康造成危害。诺瓦克说:"半合成纺织品,如粘胶或莱卡纤维,正被吹捧为涤纶的替代品。但我们还不知道它们在释放纤维方面是否真的更好。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425974.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425974.htm

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研究发现微波炉加热婴儿食品容器时容器会释放出数十亿纳米塑料

研究发现微波炉加热婴儿食品容器时容器会释放出数十亿纳米塑料卡齐-阿尔巴布-侯赛因(左)抱着儿子,从微波炉中取出一个装水的塑料容器。Hussain和内布拉斯加-林肯大学的同事们发现,微波炉加热这种容器会释放出多达数十亿个纳米粒子和数百万个微观粒子。图片来源:克雷格-钱德勒,内布拉斯加-林肯大学虽然摄入微塑料和纳米塑料对健康的影响还不完全清楚,但内布拉斯加研究小组发现,75%的培养胚胎肾细胞在接触这些微粒两天后死亡。世界卫生组织2022年的一份报告建议限制接触此类微粒。这项研究的第一作者、内布拉斯加大学林肯分校土木与环境工程系博士生卡齐-阿尔巴布-侯赛因(KaziAlbabHussain)说:"了解我们摄入了多少微塑料和纳米塑料,这一点真的很重要。我们在食用特定食物时,一般都会了解或知道它们的热量、糖分和其他营养成分。我认为同样重要的是,我们要知道食物中含有多少塑料微粒。正如我们了解热量和营养成分对健康的影响一样,了解塑料微粒的摄入量对于了解它们可能造成的潜在危害也至关重要。包括我们在内的许多研究都表明,微塑料和纳米塑料的毒性与接触程度密切相关"。研究小组于2021年开始研究,同年,Hussain成为了一名父亲。虽然之前的研究已经调查了婴儿奶瓶中塑料微粒的释放情况,但研究小组意识到,还没有研究调查过胡森发现自己经常购买的塑料容器和塑料袋,而数百万其他父母也经常这样做。侯赛因和他的同事们决定用两种聚丙烯制成的婴儿食品容器和一种聚乙烯制成的可重复使用的小袋进行实验,这两种塑料都获得了美国食品和药物管理局的批准。在一项实验中,研究人员在容器中注入去离子水或3%的醋酸(后者用于模拟乳制品、水果、蔬菜和其他相对酸性的消费品),然后在1000瓦的微波炉中以全功率加热三分钟。之后,他们对液体进行分析,寻找微塑料和纳米塑料的证据:微塑料是指直径至少为1/1,000毫米的颗粒,纳米塑料是指任何更小的颗粒。微波所释放的每种粒子的实际数量取决于多种因素,包括塑料容器和其中的液体。但根据一个将微粒释放量、体重和各种食物和饮料的人均摄入量考虑在内的模型,研究小组估计,饮用微波水产品的婴儿和食用微波乳制品的幼儿摄入的塑料相对浓度最大。模拟食物或饮料冷藏和室温储存六个月的实验也表明,这两种情况都可能导致微塑料和纳米塑料的释放。"对于我的孩子,我无法完全避免使用塑料,"Hussain说。"但我能够避免那些会导致更多的微塑料和纳米塑料释放的(情景)。人们也应该知道这些,他们应该做出明智的选择。"在内布拉斯加大学医学中心的斯维特兰娜-罗曼诺娃的帮助下,研究小组随后培养了胚胎肾细胞,并将其暴露在从容器中释放出的实际塑料微粒中--据侯赛因所知,这是第一次。研究人员并没有只引入一个容器释放出的颗粒数量,而是让细胞暴露在婴幼儿可能积累数天或来自多个来源的颗粒浓度中。两天后,暴露在最高浓度下的肾脏细胞仅有23%存活下来,这一死亡率远高于早先对微塑料和纳米塑料毒性的研究。研究小组怀疑,肾脏细胞可能比先前研究中的其他细胞类型更容易受到微粒的影响。但这些早期研究也倾向于研究较大聚丙烯粒子的影响,其中一些粒子可能太大,无法穿透细胞。如果是这样的话,Hussain领导的研究可能会特别令人警醒:无论实验条件如何,Husker团队都发现,聚丙烯容器和聚乙烯小袋释放的纳米塑料通常是微塑料的1000倍。侯赛因说,在确定食用微塑料和纳米塑料的真正风险之前,细胞渗透问题只是众多需要解答的问题中的一个。他说,如果它们确实对健康构成威胁,而且塑料仍然是婴儿食品储存的首选,那么父母们就会希望看到生产塑料容器的公司寻找可行的替代品。"我们需要找到释放(微粒)较少的聚合物,"Hussain说。"研究人员也许能够开发出不释放任何微塑料或纳米塑料的塑料--或者,即使释放,也可以忽略不计。我希望有一天,这些产品会贴上'无微塑料'或'无纳米塑料'的标签。"研究小组在《环境科学与技术》(EnvironmentalScience&Technology)杂志上报告了他们的发现。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373865.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1373865.htm

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可生物降解但很危险:甘蔗塑料的隐性环境危害接触鱼食中的生物塑料的小鲈鱼的行为在6个月内发生了变化。这种情况促使人们对能够在环境中更快降解的替代品进行广泛的研究。这些替代品包括源自蔗糖的生物基聚合物。最常用的生物塑料聚左旋丙交酯(PLA)广泛应用于3D打印、纺织品、食品包装、一次性餐具等多个领域。AzoraKönigKardgar,哥德堡大学生物与环境科学系博士生。图片来源:哥德堡大学PLA塑料改变了鲈鱼的行为生物塑料也会对生物生命产生负面影响。哥德堡大学的博士生AzoraKönigKardgar发现,接触鱼食中的生物塑料的小鲈鱼的行为在六个月内发生了变化。当它们遇到其他鲈鱼时,它们的反应比平时要强烈得多。此外,还有运动减少、形成浅滩能力改变以及遇到危险时反应改变的迹象。“分析动物行为的毒理学实验非常罕见。最常见的是,研究人员观察生理变化。我们可以看到PLA塑料中的某些物质导致了鱼的变化,但我们看不到是什么,”Azora说。由于这项研究着眼于PLA微塑料颗粒,研究人员还测试了用高岭土颗粒喂养鲈鱼,高岭土颗粒是一种用于瓷器和纸张涂层的白色粘土。用高岭土喂养的鱼表现出一些行为上的微小变化。然而,雄性激素受到影响,并且鱼中的一些其他基因表达受到抑制,例如对压力的反应。在实验中,将PLA(一种由甘蔗制成的塑料)磨碎的微塑料添加到鱼食中,然后喂给幼鲈鱼。图片来源:哥德堡大学PLA不是一种环保选择“我们发现PLA对鱼类并非无害,因此不应将其作为普通塑料的环保替代品进行销售。它应该被认为与普通塑料相同,”阿佐拉说。用含有2%PLA的食物喂鱼六个月,这大约是之前研究中使用的普通石化塑料的浓度。喂给另一组鱼的高岭土数量也是2%。此外,还有一组喂食未受污染食物的鲈鱼。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367061.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1367061.htm

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厨房里的砧板使用过程中可能释放出数以百万计的微塑料微粒

厨房里的砧板使用过程中可能释放出数以百万计的微塑料微粒砧板通常由橡胶、竹子、木材或塑料等材料制成。随着在厨房里持续使用,进行剁碎、切片和切碎等食物准备工作,这些工具逐渐出现了沟槽和刀痕。近来,研究发现,某些用于木板的塑料材料,包括聚丙烯和聚乙烯,在用刀切割时会出现纳米和微米级的斑点。然而,这些研究并没有评估在现实的食物准备场景中会产生多少这种微塑料。这将是一个重要的信息,因为这些颗粒如果被摄入可能会对健康产生负面影响。因此,SyeedMdIskander及其同事希望调查在塑料和木板上切菜时释放的微粒子,以及这些微小材料的任何潜在毒性。研究人员收集并测量了从砧板上释放的微小颗粒,这些颗粒被刀反复敲击。在他们的测试中,他们比较了五个人的切菜模式和一个人在不同材料上切菜时是否有胡萝卜。根据结果,该团队计算出,食物准备工作每年可能从各自的木板上产生1400万到7100万个聚乙烯微塑料和7900万个聚丙烯微塑料。估算结果可能有所不同,这取决于:一个人的切菜方式砧板的材料切开食物所需的力量食材是粗切还是细切以及砧板的使用频率尽管研究人员报告说,在不同的测试中,这些物品脱落的微粒子比塑料的多4到22倍,但没有确定木板的年度估计值。但是,即使形成了许多微粒子,研究人员发现,在实验室测试中,切胡萝卜时释放的聚乙烯微塑料和木材微粒子似乎并没有明显改变小鼠细胞的生存能力。虽然塑料砧板很容易清洗,但研究人员得出结论,可以使用其他选择来减少食品中潜在的微塑料污染。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366031.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1366031.htm

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在从农场到餐桌的每个阶段 都有更多的微塑料进入你的食物中

在从农场到餐桌的每个阶段都有更多的微塑料进入你的食物中平均每人每年丢弃约77磅(35公斤)的塑料垃圾,这在全球范围内加起来有3.03亿吨(2.75亿吨)。丢弃在环境中的塑料最终会降解成微型和纳米塑料颗粒(MNP)。MNPs几乎随处可见,从偏远的山顶到北极地区,再到沙漠和深海海沟,都可以找到。自2000年代初至中期以来,人们对MNPs进行了大量研究,关注微塑料对人类和环境健康的潜在危险。澳大利亚国家科学机构CSIRO的一项新研究是首批分析有关微塑料及其对食品安全和保障影响的现有学术文献之一。有许多方式可以让MNP进入人类食物链。最为人所知的方式是通过一种叫做营养转移的过程。动物体内携带有微塑料,所以当其他动物吃它们时,微塑料也会被摄入,并沿着食物链转移到人类身上。但是最近,食品加工和包装过程已被确定为多聚物的来源之一。聚乙烯砧板可以用微塑料污染肉类,包装好的家禽被发现含有聚苯乙烯微粒子,而外卖食品容器和塑料杯在第一次使用时可以释放MNP。该研究的主要作者JoostNelis说:"例如,新鲜食物在被采摘或捕获时可能是无塑料的,但是当它被处理、包装并到达我们手中时,就已经含有塑料。机器、砧板、塑料包装都会在我们的食物上沉积出微塑料和纳米塑料,然后被我们食用。"研究人员考虑了过去关于MNP在人类细胞和模型生物中的毒性的研究。一些影响包括线粒体功能障碍、炎症、细胞死亡,以及心脏、肺部和生殖器官的毒性。其他研究表明,塑料纳米粒子可以通过鱼和小鼠的血脑屏障,导致大脑中毒。研究人员说:"由于MNP无处不在,它们存在于人类食物的各种来源中,并且缺乏关于MNP含量和分散的监管,这一点特别令人担忧。"他们发现,对塑料添加剂从MNP中渗入水、土壤和动物组织的问题研究不足。塑料添加剂是在生产过程中与聚合物混合的化合物,例如,改善灵活性或防止紫外线辐射。关于这些物质的特性以及它们的使用频率,存在着大量的信息空白。多种多样的微生物可以附着在塑料颗粒上,形成菌落,通过环境从废水转移到人类的肠道,影响食品安全。此外,研究表明,MNPs可以导致抗生素的抗性。目前,没有确切的研究证明MNPs对人类造成的危害。但是,鉴于微粒子在全球范围内的压倒性存在,包括在我们的食物中,CSIRO团队呼吁对塑料和塑料添加剂对食品安全的影响进行更多研究。"缺少的关键信息是确定微塑料的安全水平,"Nelis说。"我们目前还不知道通过食品系统的微塑料通量到底是多少,或者哪些水平可以被认为是安全的。"研究人员说,与此同时,人们可以尽自己的力量减少进入环境的MNP。少用洗衣机是一种方法。据估计,在一个平均13磅(6公斤)的洗涤周期内,有超过70万个含有微塑料的微纤维从合成衣服中释放出来。另一个方法是在厨房准备和储存食物时少用塑料。这项研究发表在TrAC《分析化学趋势》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361015.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361015.htm

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科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所(ICBM)博士生、论文第一作者伊莎贝尔-戈斯曼(IsabelGoßmann)说:"通过我们的研究,我们首次展示了海洋大气中不同类型塑料的质量负荷数据。研究小组是在2021年乘坐"海因克号"考察船进行考察期间采集这些样本的。"最北端的目的地是熊岛,这是斯瓦尔巴群岛最南端的岛屿,位于大陆和群岛最大岛屿斯匹次卑尔根岛的中间。研究小组使用两种不同的设备收集空气样本。这些装置主动抽入空气,安装在研究船船头12米高处。科学家们使用热解-气相色谱-质谱法对空气样本进行了分析。利用这种方法,他们能够通过热降解和选择性分析来识别和量化大气中不同类型的塑料。然后,他们进行了模型计算,重建了颗粒的来源和分布路径,每个颗粒的大小仅为千分之几毫米。分析结果显示,聚酯颗粒无处不在。所有样本中都检测到了聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒,这种颗粒可能是以纺织纤维的形式进入大气的。其他类型的塑料也存在,包括聚丙烯聚碳酸酯和聚苯乙烯。轮胎磨损颗粒,即行驶过程中特别是制动过程中轮胎磨损的微小碎片被确定为微塑料的另一个主要来源。研究人员测得每立方米空气中的微塑料浓度高达37.5毫微克(1毫微克=十亿分之一克)。"这些污染物无处不在。即使在偏远的极地地区,我们也能发现它们,"Goßmann强调说。"到目前为止,人们对海洋大气中包括轮胎磨损颗粒在内的微塑料污染水平知之甚少。"团队负责人Scholz-Böttcher说:"关于这些污染物在空气中浓度的研究屈指可数。我们的模型计算表明,海洋大气中的微塑料直接来自陆地和海洋。研究小组认为,漂浮在海面附近的塑料微粒是通过海雾和暴风雨天气中产生的爆裂气泡等进入大气层的。"微塑料会通过河流进入海水,但也会通过大气层--例如,微粒会被雨水冲出大气层。另一个潜在来源是船舶交通:在早前的一项研究中,肖尔茨-博特彻领导的研究小组证明,在开阔的北海,船舶上使用的油漆和涂料是微塑料的主要来源。在目前的研究中,空气样本中也发现了聚氨酯和环氧树脂等化学品,这些化学品通常用于船舶油漆和涂料中。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377935.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377935.htm

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含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈" 还能驱除细菌

含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈"还能驱除细菌LM颗粒有很多优点:高热和导电性,低毒性,以及抗菌性。作为这项研究的一部分,研究人员使用的镓基液态金属在室温下保持液态,这意味着,与固态金属不同,它们可以以非常规的方式被塑造成表面。研究人员在织物上浸涂了LM颗粒,这确保了织物的孔隙不被堵塞,使其具有"透气性"。他们发现,对涂有LM的织物施力会使浸渍后形成的非导电的氧基层破裂,从而使颗粒具有导电性。添加更多的LM颗粒涂层使织物更具导电性,而且即使在织物被切割时,这些路径也能保持其导电性。该研究的通讯作者ViThanhTruong说:"当被切割时,导电图案通过沿切割边缘形成新的导电路径而自主愈合,提供了一种自我愈合功能,使这些纺织品可以作为电路互连、焦耳加热器和测量心电图信号的柔性电极。"焦耳加热,也被称为电阻加热、阻力加热或欧姆加热,通过让电流通过导体产生热量。研究人员用他们的新纺织品制作了织物心电图电极,用于监测心律,并发现它们的性能与市面上的凝胶电极一样好。此外,这种织物对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有保护作用,这两种常见的细菌负责造成医院获得性感染,并以其抗生素抗性而闻名。研究人员发现,纺织品的浸渍涂层越多,抗菌效果越好。浸泡一次后,纺织品对金黄色葡萄球菌的抑制率为17%;浸泡五次后,对细菌的抑制率增加到90%。他们说,这种织物排斥细菌的能力将防止它在长时间穿着或与其他人接触时被污染。研究人员说,他们独特的纺织品的多功能性使其非常适合在医院环境中使用,以创建抗菌床单和病人服装,可以防止感染,并监测病人的心脏状况。这项研究发表在《先进材料技术》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357953.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1357953.htm

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