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編譯 ｜ 文樂(lè )樂(lè )
一個(gè)國際團隊發(fā)現了一種新形式的塑料污染——塑料垃圾薄膜與巖石發(fā)生化學(xué)結合。這一發(fā)現使科學(xué)家越發(fā)認識到塑料已經(jīng)成為地球地質(zhì)的一部分。
據《自然》報道，2020年，地質(zhì)學(xué)家發(fā)現巴西的沉積巖中含有內嵌的塑料瓶蓋、塑料耳環(huán)和其他垃圾。其他科學(xué)家也發(fā)現了“塑料球”，它們是由熔化的塑料將巖石、沙子、其他天然和人造材料黏合在一起形成的。
研究人員發(fā)現了塑料與巖石通過(guò)化學(xué)結合形成的“塑料巖石”。圖片來(lái)源：清華大學(xué)
中國清華大學(xué)土壤和地下水科學(xué)家侯德義說(shuō)，20世紀和21世紀的人們在創(chuàng )造新的地質(zhì)記錄。他和同事在廣西河池的一條小溪附近發(fā)現了這些被塑料薄膜包裹的巖石。
這項4月3日發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》的研究，首次在自然環(huán)境中發(fā)現了塑料和巖石之間的化學(xué)鍵。侯德義說(shuō)，塑料的來(lái)源是小溪及堆積在其周?chē)睦?，包括用?lái)制作塑料袋的聚丙烯薄膜和用來(lái)覆蓋農作物的聚乙烯薄膜。
當研究人員用光譜儀器觀(guān)察塑料-巖石組合時(shí)，他們發(fā)現，聚乙烯薄膜表面的碳原子在氧原子的幫助下與巖石中的硅發(fā)生化學(xué)結合。侯德義說(shuō)，這種結合可能是由紫外線(xiàn)驅動(dòng)的，或者是由“塑料巖石”上微生物群落的代謝活動(dòng)驅動(dòng)的。此外，研究發(fā)現，聚丙烯薄膜似乎是通過(guò)物理作用而不是化學(xué)鍵附著(zhù)于巖石上的。
除了影響地球的地質(zhì)特征，“塑料巖石”還會(huì )向環(huán)境中釋放微塑料。這些塑料碎片可以在大氣和海洋中長(cháng)途運輸，可以滲入植物組織，并可能被包括魚(yú)類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)在內的動(dòng)物當作食物。
為了觀(guān)察巖石上的塑料會(huì )脫落多少微塑料，侯德義和同事分離了部分塑料薄片，并在實(shí)驗室中將其暴露在干濕循環(huán)中，以模擬小溪周期性漲水時(shí)可能發(fā)生的情況。結果顯示，這種情況下，微塑料生成速率比實(shí)驗室模擬的垃圾填埋場(chǎng)、海水和海洋沉積物的塑料脫落速率高幾個(gè)數量級。
巴西地球科學(xué)家Gerson Fernandino表示，這一研究很有趣，但尚不清楚塑料-巖石復合物是否真正代表了塑料和巖石之間一種新的相互作用。Fernandino說(shuō)，即便如此，這種復合物還是第一次在淡水生態(tài)系統中形成，其他大多數研究都著(zhù)眼于塑料如何與垃圾填埋場(chǎng)、海洋或沿海環(huán)境中的物質(zhì)相互作用。
Fernandino補充說(shuō)，這些結果“豐富了關(guān)于塑料與地質(zhì)過(guò)程相互作用的討論”，但只是初步的。
侯德義承認，目前他的研究?jì)H基于4個(gè)樣本。研究小組正在陸地生態(tài)系統中尋找更多樣本，并將在實(shí)驗室中進(jìn)一步確定這些復合物的特征。
一些地質(zhì)學(xué)家認為，越來(lái)越多關(guān)于“塑料巖石”的研究表明，自20世紀中期以來(lái)，人類(lèi)已經(jīng)深刻改變了地球的地質(zhì)狀況。一些人認為，這種轉變應該被認為是一個(gè)新的地質(zhì)時(shí)代——人類(lèi)世的開(kāi)始。在接下來(lái)的幾周內，由國際地層委員會(huì )組成的科學(xué)家委員會(huì )將根據在地球上發(fā)現的工業(yè)和放射性物質(zhì)，投票決定地球上的哪個(gè)地點(diǎn)標志著(zhù)這一地質(zhì)時(shí)期的開(kāi)始。
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