科学家最新发现，形状影响微塑料纤维“迁徙”

如今，人们越来越关注全球空气污染情况。空气中飘浮着大量的微型塑料颗粒，它们跨越七大洲、四大洋，飘荡在地球上方。未来这一环境问题可能会变得更加严重，并可能对人类健康产生严重影响。

在全球大气循环、运输的过程中，污染物颗粒也随之不停地移动、扩散，并在不同的位置沉积。没有任何地方可以免受污染。当前已经有一些计算机模型揭示了这些微型塑料颗粒是如何在全球范围内进行远距离输送的，以及哪些地区可能是微型塑料颗粒含量最高的热点地区。

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但是这些计算机模型都假定这些塑料颗粒是球形的，无视了有很多微型塑料颗粒远非球形，甚至呈现出细长条的形状，有的甚至达到100微米长、仅2微米宽的细绳形状。但微型塑料颗粒的形状可能极大地影响它们在大气中的运动轨迹。

最新发表在《自然-地球科学》杂志的一项研究认为，估计微型塑料颗粒在大气中的移动和沉积时，应当充分考虑它们不同的形状，才能更好地模拟它们真实的运动轨迹。

美国康奈尔大学一个团队开发了一个模型，其中有两种形状的微型塑料颗粒，一种是球形的，另一种是细长条形的，这个模型被他们用来研究不同形状及尺寸的微型塑料颗粒在大气中的运输和沉积行为。

结果发现，在体积相同的情况下，细长条形的微塑料颗粒比球形的微塑料颗粒的空气动力学粒径要小得多，沉降率要低得多。也就是说，细长条形的微塑料颗粒在大气中留存的时间更久，移动距离也更远。

该团队还发现，由于采样收集到的微型塑料颗粒除了形状不同，厚度也存在不同，同样是细长条形的颗粒，有的很薄，有的很厚，所以如果再把塑料颗粒的厚度考虑进去，他们估计细长条形的塑料颗粒在大气中的停留时间会比球形的塑料颗粒增加4.5倍，那么相应地，移动距离也会远得多。

大气中的微型塑料颗粒问题可能会变得越来越严重。由于我们缺乏有效的方法来处理塑料垃圾，而塑料垃圾在较长一段时间后，会分解成微小的颗粒，进入土壤、水体或大气循环中。未来可能会有更多的微塑料进入我们所生活的环境，进入大气，将这一问题变得越来越复杂。

此前已有研究指出，海洋已经成为微型塑料颗粒污染的重灾区，从近海区域到人迹罕至的大洋，从赤道到两极地区，从海洋的表层到海底的大陆架，从海里的动物到海里的植物，全都检出了微型塑料颗粒。可以说，塑料污染已经遍布了整个海洋系统。

而关于微型塑料颗粒的全球移动模式和过程的研究才刚刚开始，希望未来会有更多研究成果帮助我们解决这一问题。

参考文献

[1]https://www.nature.com/articles/s41561-023-01264-6

本文为科普中国-星空计划作品

出品｜中国科协科普部

监制｜中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨曾心月 科普创作者

审核丨刘路 华东师范大学化学与分子工程学院教授、博士生导师