Scripps海洋研究所的科学家正在努力了解海洋中的塑料降解，特别是称为微塑料和相关微纤维的较小颗粒。Scripps副研究员、海洋生物学家Dimitri Deheyn正在研究这些微材料的双重方法。他和博士后研究员Sarah-Jeanne Royer正在监测世界各地的微纤维，以更好地了解这些纤维如何进入和传播到环境中，同时还与工业界合作，找出限制塑料污染的可能途径并制定补救策略。
大多数微纤维是合成纤维，而且许多是基于石油的微纤维，使它们成为微塑料的一种形式。由于它们能够吸收更多的水和独特的化学结合特性，它们可以在许多纺织品中找到，包括衣服和清洁布，并且根据它们的超细性质来定义。这些纤维在洗涤纺织品和日常穿着时流入环境，并且正在成为科学家和环保主义者日益关注的问题。NOAA将微塑料定义为长度小于5毫米的任何塑料颗粒。这些微小的颗粒是由较大的塑料和合成材料的分解造成的，并且越来越受到环境和公共卫生官员的关注，他们担心吃鱼和其他摄入微塑料的海产品的影响。然而，研究人员仍在了解这些粒子对生态系统和人类的影响及范围。
Deheyn在发现这些材料在他实验室使用的成像条件下发出荧光后，对微纤维研究产生了兴趣。 Deheyn利用生物体产生的颜色或光线的变化作为早期指标，特别是在接触常规污染物如微量金属或与气候变化相关的环境变化时。近年来，Deheyn注意到他的图像中有越来越多的发光纤维。“当我看到这些纤维在我的样品中发出荧光时，我的第一反应是清洁显微镜的镜片，但我意识到这些纤维实际上是我样品的一部分，”Deheyn说。该研究的合作者Royer则专门研究环境中塑料产生的温室气体排放、塑料退化、海洋垃圾的命运和通道以及北太平洋的垃圾补丁。
Deheyn对荧光污染物的观察带来了新的机遇。他和研究伙伴一直在利用荧光开发新技术来检测从水样中滤出的微塑料。该技术由工程研究生Jessica Sandoval开发，称为自动微弹性标识符（AMI），旨在通过识别光纤的自动化过程取代人工计数。研究人员首先在紫外线照射下对滤光片进行成像，使塑料发出荧光。 Sandoval开发了软件来量化每个过滤器上的塑料量，并使用图像识别生成塑料特征的信息。“这是一个令人兴奋的第一步，使用自动化技术来协助监测这种普遍存在的海洋污染物，” Sandoval说，“通过这些技术，我们可以更轻松地处理来自全球的样品，并更好地了解微塑料的分布。”
作为Deheyn努力了解全球微纤维存在的一部分，研究人员已经使用该技术分析来自世界各地的水样。到目前为止，他发现微纤维可以在世界各地的样品中找到，包括在北极圈。“我们最终希望在全球范围内提供微纤维分布图，以便人们可以更好地评估我们食品中存在这些微小合成材料的效果，”Deheyn说。
除了从水、空气和沉积物样品中测量这些微纺织品之外，Deheyn和Royer的工作标志之一是分析50年来从斯克里普斯码头采集的水样，以确定这种污染的数量随时间的变化情况。这项研究还将展示哪种类型的纤维是最不易生物降解的，并且在过去50年中这种污染在何时变得明显。研究人员希望解决两个基本问题：原始材料在海洋环境中会如何降解，以及供应链中的哪个过程会改变纺织品的降解。
（於维樱 编译）
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