阿尔卑斯山的塑料降雪

团队合作:科学家们登上胡河陶恩国家公园的研究站。
ZAMG / Niedermoser

在一场大规模的筹款活动中,像比斯特先生和马克·罗伯这样受欢迎的youtube用户目前正试图清除海洋中近14000吨的塑料垃圾。这大约是每年进入海洋的总量的0.15%。但不仅仅是我们的水域充满了塑料。一项新的研究表明,纳米塑料在空气中的传播是一个比之前认为的更普遍的问题。

在一项新的研究中,Empa研究员多米尼克·布伦纳(Dominik Brunner)与乌得勒支大学(Utrecht University)和奥地利中央气象与地球物理研究所(Austrian Central Institute for Meteorology and Geophysics)的同事们正在调查有多少塑料从大气中滴落到我们身上。根据这项研究,一些纳米塑料在空气中可以移动2000多公里。根据测量数据,每年约有43万亿微型塑料颗粒落在瑞士。研究人员对确切的数字仍存在分歧。但根据这项研究的估计,从偏远的阿尔卑斯山到城市低地,每年覆盖瑞士的纳米塑料可能多达3000吨。与其他研究相比,这些估计数字非常高,需要更多的研究来验证这些数字

这项研究是一个未知的科学领域,因为纳米塑料在空气中的传播在很大程度上仍未被探索。布鲁纳的研究结果是迄今为止对纳米塑料造成的空气污染的最准确的记录。为了计算塑料颗粒的数量,布鲁纳和他的同事们开发了一种化学方法,用质谱仪来确定样品的污染程度。

极端条件下

科学家们研究了位于奥地利Hohe Tauern国家公园的Hoher Sonnenblick山山顶海拔3106米的一小块区域。自1886年以来,中央气象与地球动力学研究所的一个天文台就设在这里。该天文台由气象学家和北极研究员埃尔克·路德维希(Elke Ludewig)运营。自19世纪末开始研究以来,该天文台只有4天没有运行。该研究站还作为研究纳米塑料在偏远地区传播的基地。

每天,在任何天气条件下,科学家们都会在早上8点移除标记处顶部积雪的一部分,并小心地将其储存起来。空气中或科学家衣服上的纳米塑料污染样品是一个特别的挑战。在实验室里,当同事处理开放的样本时,研究人员有时不得不保持不动。

这些微小颗粒的起源是在欧洲风和天气数据的帮助下追踪到的。研究人员可以证明,向大气中排放纳米塑料最多的地区是人口稠密的城市地区。在山顶测量到的纳米塑料颗粒中,约有30%来自半径200公里的区域,主要来自城市。然而,来自世界各地海洋的塑料显然也会通过浪花进入空气。在这项研究中,大约10%的粒子被风和天气吹到2000公里外的山上,其中一些来自大西洋。

血液中的纳米颗粒

据估计,迄今为止,全球已生产了超过8.3亿吨塑料,其中约60%现在是垃圾。这些废物通过风化作用和机械磨损从宏观到微观和纳米颗粒的侵蚀。但废弃的塑料远非唯一的来源。日常使用的塑料产品,如包装和衣服会释放纳米塑料。在这个尺寸范围内的粒子非常轻,它们在空气中的运动可以比作气体。

除了塑料之外,还有各种各样的细小颗粒。从撒哈拉沙漠的沙子到刹车片,整个世界都在摩擦着空气。目前还不清楚这种空气污染是否会对人类健康造成潜在威胁。纳米颗粒,不像微粒,最终不会进入胃。它们通过呼吸作用被深深地吸进肺部,它们的大小可以让它们穿过细胞-血液屏障,进入人体血液。然而,这是否有害甚至危险还有待研究。

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

多米尼克·布伦纳教授
空气污染/环境技术
电话+41 58 765 4944
dominik.brunner@empa.ch

贝恩德·诺瓦克教授
科技与社会
电话+41 58 765 7692
bernd.nowack@empa.ch

Originalpublikation:

D Materić, E Ludewig, D Brunner, T Röckmann, R Holzinger;纳米塑料被运送到遥远的高海拔阿尔卑斯山;环境污染(2021);DOI: 10.1016 / j.envpol.2021.117697。https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117697

Weitere Informationen:

https://www.empa.ch/web/s604/nanoplastik-in-den-alpen

媒体接触

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