我们生活的地球表面，过70%的面U被qK的vz覆盖，地球也因此被UCؓ“蓝色星球”。近q来QhcL动对h的媄响越来越大。在联合国发布的关于h环境现状的调查报告中昄Qhcdh排放的污染物正在持箋威胁h生物和hc自w的安全与健店其中，塑料制品造成的媄响尤Z重，不仅各类塑料袋、聚酯瓶构成了成片的h垃圾Q更l小的“微塑料”也隐藏在v水当中，被vz生物吞食，在生物体内不断积累，q着生物链，造成更广泛的危害?/span>
q年来，已经有越来越多的人开始关注微塑料q一问题Q同Ӟ各国政府也对此高度关注。近期，Z中发现微塑料的报道更这一问题带到大众眼前Q微塑料成ؓ现在环境U学Q尤其是h环境研究领域的热门话题?/span>
在今q“世界vz日”之际，仪器信息|特别采访了江工业大学潘响亮教授，׃么是微塑料、微塑料的最新研I进展和N、分析A器在微塑料研I中的应用及前景{大家关心的话题展开了深入探讨?/span>
微塑料的“前世今生?/strong>
现在大家提到的微塑料Q通常指的是直径小?mm的塑料纤l、颗_或者薄膜。这些细的塑料颗粒Q来源于各种塑料制品。潘响亮表示Q微塑料主要通过两种途径产生Q一个是原生的，人类Z各种目的Q制造了大量毫米或微c的塑料颗_，例如Q添加在牙膏里的塑料颗粒Q可以增大摩擦，让牙齿刷得更q净。另外一大类微塑料是ơ生的，M品种的塑料制品，都有可能在环境中老化Q经q外线照射以及一些机械外力的破坏Q碎裂成更细的塑料片Q变成微塑料。“所以，无论是在日常生活、工业应用还是农业生产中Q都会生大量的微塑料。?/span>
“微塑料q一问题Q完全是人类自己造成的。”潘响亮介绍_从上世纪40q代开始，随着U学技术和工业发展Q塑料工业迅速发展，q在其后的几十年中获得大规模应用。“虽然微塑料现在是环境研I的大热门，但是也曾l长期坐q科学研I的‘冷板凳’。”早在上世纪70q代Q就有hxq这个问题，但是没有引v重视。直?004q_《Science》上发表的“Lost at Sea: Where Is All the Plastic?”，才第一ơ正式提出微塑料q一概念。而在q篇文章发表q?0q后Q?013q国内外U学家才开始真正将目光聚焦在微塑料上，关于微塑料相关研I的文章数目开始直U上升?/span>
2015q?2?8日，国ȝ奥巴马签|了?015无微珠水域法案》，止在美国生产和销售刻意添加了塑料微珠的清z类化妆品，标志着微塑料问题在政府层面上受到关注，从科研领域走入h们的生活?/span>
从土壤污染到微塑料研I?Ҏ是难?/strong>
与大部分从事微塑料研I的U学家不同，潘响亮对微塑料的研究不是从vz，而是从土壤开始入手的Q这源于他的Ҏ背景。“我之前在中国科学院新疆生态与地理研究所工作Q大安知道Q新疆乃至于整个西北地区都非常干q_所以ؓ了保温保湿，使用塑料地膜十分普遍。同Ӟ׃当地的外线特别强，塑料地膜老化非常严重Q大量的地膜都破在土地中，造成了很大的污染。?/span>
?013q开始，潘响亮就开始从事微塑料相关研究。他回忆_最初国内从事微塑料相关研究的团队还不到十个Q到?018q第一届全国环?h)微塑料污染与控学术研讨会召开Q参会的人数已经过500人，?40多个团队在从事相关研I。而到了今q_q个数目q在大幅增长。越来越多的人加入到q个领域中来Q但是潘响亮也感叹说:“尽微塑料研究团队像雨后春W般地冒出来Q但微塑料的研究依然处于h阶段。?/span>
潘响亮表C，现阶D关于vz微塑料度的报道差异很大，主要׃目前国际上对微塑料缺乏统一的采h准，造成很难估算h中到底有多少微塑料。另外，_径较小的微塑料的危害目前也很难评h。这些微塑料很容易进入生物体内的各种l织中，但由于缺乏有效的研究ҎQ加之vz环境的复杂性，Z对微塑料Ҏvz生态系l的安全和健康造成影响的程度，知之甚少?/span>
U学仪器在微塑料研究中的应用
q年来，U学仪器行业也在大力开发微塑料相关技术。其中，U外光谱分析Q更具体而言是红外显微镜Q成为检和鉴别微塑料的主要分析技?此外Q受到关注的q有Ȁ光拉曼光谱技术。红外显微成像技术可以做到对几微c颗_物的检?Ȁ光拉曼光谱法可以辑ֈ几百U米。然而在实际应用中，׃操作Ҏ限制Q微塑料难以被找到等原因Q目前环境中微塑料的监测研究q主要集中在10-20微米以上的微塑料?/span>
在采访中Q潘响亮介绍了他目前实验室用来进行微塑料研究的一些方法和仪器。其中，有一套珀金埃默(PerkinElmer)的热?U外昑־成像-气质联用pȝ。他表示Q这套系l在微塑料分析中h一些优ѝ当生物l织中包含有微塑料颗_，׃生物l织和塑料的成分不同Q那么它们就h不同的重量损失曲U，从理Z来讲Q就可以把不同的l织和微塑料区分开Q尤其是对于一些复杂样品来Ԍ微塑料和生物l织的官能团比较怼Q但是热裂解温度不同Q就有可能将它们准确地识别出来。同Ӟ׃微塑料的毒性不仅来自于塑料颗粒本nQ还来自于它所包含的各U塑料添加剂Q以及微塑料颗粒上所吔R的污染物?通常是含量低至ppt和ppbU的持久性有机污染物)。而无论红外还是拉|对很多有机物的识别都非常有限Q利用这ƾ三联机中的热重——气相色?质谱分析法，可以分析出其中的有机l分Q对于研I微塑料中添加剂及有毒吸附物有着很好的应用?/span>
微塑料研I正在进行时
对于微塑料研I未来值得深入探讨的研I方向，潘响亮提刎ͼ首当其冲的是研究Ҏ。这里面包含两部分内容：一是研I复杂环境样品中Q包括在土壤沉积、生物组l中微塑料的快速分R定性定量或原位的定性定量方法。第二，要研I如何准高效地鉴别更小的微塑料Q包括几个微c뀁亚微米或纳c微塑料的Ҏ?/span>
其次Q对于微塑料毒理学的研究也十分重要。现在毒理学研究往往是通过模拟环境的方法来开展，但与现实环境q是存在一定的差异。需要加强来自实际环境中的微塑料在环境浓度条件下的生物毒性效应和机理Q也需要徏立方法可靠地甄别微塑料颗_本w和塑料中添加剂的生物毒性效应?/span>
W三Q微塑料对于环境的媄响，不能仅仅针对个体层面q行研究Q还需要研I它对一个种、群落及生态系l的健康风险?/span>
面对微塑料研I域的困难以及众多亟待解决的问题，潘响亮分享了他在q期做的一些工作。在今年4月䆾Q由他担任负责h的浙江工业大学环境微塑料研究中心刚刚挂牌成立Q实验室学校材料、化工、生物等多个学院的科研力量整合在一P形成了一个拥有十C教授的研I团队，专注于微塑料领域的研I。同Ӟ他也联合世界上多个国家的学者成立了一个国际合作小l。他表示Q在6月召开的第二届全国环境(h)微塑料污染与控学术研讨会上Q将成立一个微塑料联合研究中心Q联合众多学术机构及专家学者的力量Q共同努力，推动微塑料研I域的发展?/span>
