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超越微塑料:棉花和合成微纤维影响水生生物的行为和生长

耿露震
导读 虽然微塑料近年来因其对环境的负面影响而受到广泛关注,但俄勒冈州立大学科学家的一项新研究发现,合成材料和棉花的微纤维影响了水生物的行

虽然微塑料近年来因其对环境的负面影响而受到广泛关注,但俄勒冈州立大学科学家的一项新研究发现,合成材料和棉花的微纤维影响了水生物的行为和生长。

“我们正试图稍微改变叙事,因为很多焦点都集中在塑料上,但实际上我们需要更普遍地关注所有类型的微纤维,”俄勒冈州立大学副教授兼生态毒理学家Susanne Brander说。“我们看到的是,即使是棉花,虽然它的影响小于合成材料,但仍然对我们研究的生物体的生长和行为产生影响。

这项研究于本周发表在《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)杂志上,发布之际,人们越来越关注调节微纤维。与微塑料一样,微纤维也令人担忧,因为科学家们越来越多地在水样中识别它们,并发现它们对生物体和生态系统造成不利影响。

俄勒冈州最近提出了一项法案,要求在该州销售的新洗衣机配备超细纤维过滤系统。法国最近批准了一项类似的措施,其他几个国家,州和省正在考虑法案。相关,加拿大 2021 年的一项研究发现,洗衣机过滤器可减少超细纤维排放。

研究水生生物对环境压力源的反应的布兰德认为,可以采取其他措施来减少微纤维的释放,包括提高衣服的可持续性,以减少脱落,并通过要求洗衣机和烘干机都有过滤器的法律。以前的研究发现,烘干机是被释放到环境中的微纤维的被低估的来源。

“答案不是停止使用棉花,而是对纤维的释放有更好的认识和控制,”布兰德说。

对于这项新研究,布兰德的实验室在俄勒冈州立大学毒理学和环境工程教授斯泰西·哈珀(Stacey Harper)实验室的支持下,用棉,聚酯和聚丙烯制成的绳索创建了不同尺寸的超细纤维样品,所有这些都常见于沿海水域,包括布兰德学生研究的岩鱼和浮游动物等野生动物。

然后,研究人员将幼虫和幼年内陆银边虾和糠虾(河口和沿海生态系统的模式生物)暴露于三种浓度和不同盐度水平的三种微纤维类型中,以模拟河口的条件,并测量两种生物的行为反应,生长和摄入水平。

他们的发现包括:

棉花对银边的生长没有影响,但在两个较低的盐度下确实减少了糠的生长。这一发现让布兰德感到惊讶,他认为研究人员会发现对两种生物体的生长影响,或者两者都没有,而不仅仅是一种。她推测,这一发现可能是银边比虾更善于分解棉花的结果。

合成纤维在短短几天的暴露中降低了两种生物体的生长。

聚酯和聚丙烯对两种生物体的行为影响大于棉花。布兰德认为,这可能是由于聚酯和聚丙烯上的残留化学物质,尽管研究人员冲洗了微纤维,但残留的化学物质仍然存在。

在银边的消化道中没有检测到棉花,但在银边的胃和肠道内壁中检测到聚酯和聚丙烯。在糠虾中未检测到任何纤维类型。

棉花在较高盐度下对两种生物的行为影响更大,而聚酯和聚丙烯在较低盐度下对两种生物的行为影响更大。这可能是由于不同材料的密度不同,这会影响它们保持悬浮的时间。

“在环境样本中检测到越来越多的微纤维,我们真的需要确定与它们相关的风险,特别是在生物体敏感的早期生命阶段,”哈珀说。“这项研究和其他研究开始这样做,但需要更多的研究。

哈珀和布兰德在俄勒冈州立农业科学学院工作。哈珀还在工程学院任职。这项研究由布兰德实验室的前博士后研究员Samreen Siddiqui领导。研究生Sarah Hutton和John Dickens以及技术人员Emily Pedersen也做出了贡献。