我們生活的地球表麵，超過（guò）70%的麵積被廣闊（kuò）的海洋覆蓋，地球也因此被稱為“藍色星球”。近年（nián）來，人類活動對海洋的影響越來越大。在聯（lián）合國（guó）發布的關於海洋環境現狀的調查報告中顯示，人類向海洋排（pái）放的汙染物正在持續威脅海洋（yáng）生物和（hé）人類自身的安（ān）全與健康。其中，塑料製品造（zào）成（chéng）的影響尤為嚴重，不僅各類塑料袋、聚酯瓶構成了成片的海洋垃圾，更細小的“微塑（sù）料”也隱藏（cáng）在（zài）海水當中，被海洋生物吞食，在生（shēng）物（wù）體內（nèi）不斷積累，並隨（suí）著生物鏈（liàn），造成更廣泛的危害（hài）。
近年來，已經有越（yuè）來（lái）越多的（de）人開始關注微塑料這（zhè）一問題，同時，各國（guó）政府也對此高度關注。近期，人（rén）體中發現微塑料的報道更將這一問題（tí）帶（dài）到大眾眼前，微塑料成為現在環境（jìng）科（kē）學，尤其是海洋環境研究領域的熱門話（huà）題。
在今年“世界海洋（yáng）日”之際，儀器（qì）信息網（wǎng）特別采訪了浙江工業大學潘響亮教（jiāo）授，就什麽是微塑料（liào）、微塑料的最新研究進展和難題、分析儀器在微塑料研究中的應用及前景等大家關心的話題展開了深入探討。
微塑料的“前（qián）世（shì）今生”
現在大家提到的微塑料，通常指的是直徑小於5mm的塑料纖（xiān）維、顆粒或者薄膜（mó）。這些細小的塑（sù）料顆粒，來（lái）源（yuán）於各種塑料製品。潘響亮表示，微（wēi）塑料主要通過兩種（zhǒng）途（tú）徑（jìng）產生：一個是（shì）原（yuán）生（shēng）的，人類為了各種目的，製造了大（dà）量毫米或微米級的塑（sù）料顆（kē）粒，例如，添加在牙膏裏的（de）塑料顆粒，可以增大摩擦，讓牙齒刷得更幹淨。另外一大類微塑料是次生的，任何品種的塑料製品，都有可能在環境中老化，經過紫外線照射以及（jí）一些機械外力的破壞，碎裂成（chéng）更細小的塑（sù）料碎片，變成微塑料。“所以，無論是在日常生活、工業應用還是農業生產中，都（dōu）會產（chǎn）生大量的（de）微（wēi）塑料。”
“微塑料這一問題，完全是人類自己造成的。”潘響亮介（jiè）紹說，從上世紀40年代開始，隨著科學技術和工業發展，塑料工業迅速發展，並在其後的幾十年中獲得大規模應用。“雖然微塑料現（xiàn）在是環境研究的大熱門，但是也曾經長期坐過科學（xué）研究的‘冷板凳’。”早在上世紀70年代，就有人（rén）關注過這個問題，但是沒有引起重視。直到2004年，《Science》上發表的“Lost at Sea: Where Is All the Plastic?”，才第一次正式（shì）提出微塑料這一概念。而在這篇文章發表近10年後，2013年國內外科學家才開始真正將目（mù）光聚焦在（zài）微（wēi）塑料上，關（guān）於微（wēi）塑料相關研究的文章數目開始直線上升。
2015年12月28日，美國總統奧巴馬簽署了《2015無微珠水域法案》，禁（jìn）止在（zài）美（měi）國生產和銷售刻意添加了塑料微珠的清（qīng）潔類化妝品，標誌著微（wēi）塑料問題在政府層麵上受到關注，從科研領域走入人們的生活。
從土壤汙染到微塑料研究 方法是難題
與大部分從事微塑料研究的科學家不同，潘響亮對微塑料的研究（jiū）不是從海洋（yáng），而是從土壤開始入手的，這源於他的特殊背景。“我之（zhī）前在中國科學院新疆生態與地理研究所工作，大家都（dōu）知道，新（xīn）疆乃至於整（zhěng）個西北地區都非常幹旱缺（quē）水，所以為了（le）保溫保濕，使用塑料地膜十分普遍。同時，由（yóu）於當地的紫（zǐ）外線特別強，塑料地膜老化非常嚴重（chóng），大量的地膜都破碎在土地中，造成了很大（dà）的汙染。”
從2013年開始，潘響（xiǎng）亮就開（kāi）始從（cóng）事微塑料相關研究（jiū）。他回（huí）憶說，最初國內從事微塑料相（xiàng）關研究的團隊還不到十個，到了2018年（nián）第一屆全國環（huán）境(海洋)微塑料汙染與管控（kòng）學術研討會召開，參會的人數已經超過500人，有140多個團隊在從事相關研究。而到（dào）了今年，這個數目還在大幅增長。越來越多的人加入到這個領域中來，但（dàn）是潘響亮也感歎說:“盡管微塑料研究（jiū）團隊像雨後春筍般地冒出來，但微塑料的研究依然處於起步階段。”
潘（pān）響亮表示，現階段關於海洋微塑（sù）料濃度的報道差異很大，主要由於目前國際上對微塑料缺乏統一的采樣標準，造成很難估算海洋中到底（dǐ）有多少微塑料。另外，粒徑較小的微塑料的危害目前也很難評價。這些微塑料很容易進入生（shēng）物（wù）體內的各種（zhǒng）組（zǔ）織中，但由於缺乏有效的（de）研（yán）究方法，加之海洋環境的複雜性，人們對微塑料對海洋生態係統的安全和健康造成影響的程度（dù），知之甚少。
科學儀器在微塑料（liào）研究中的應用
近年來，科學儀器行業也在大力開發微塑料相關檢測技術。其（qí）中（zhōng），紅外光譜分析，更具體而言是紅外顯微鏡，成為檢測和鑒別微塑料的主（zhǔ）要分（fèn）析技（jì）術;此外，受到關注的還有激光拉曼光譜技術。紅外顯（xiǎn）微成像技術可以做到對幾微米顆粒物的檢測;激光拉曼光譜（pǔ）法可以達到幾百納米。然而在實（shí）際應用中，由於操作方法限製，微（wēi）塑料難以被（bèi）找到等原因，目前環境中微塑（sù）料的監測研究還主要集中在10-20微米以上的微塑料。
潘響亮介紹了他目前實驗室用來進行微塑料研究的一些方法（fǎ）和（hé）儀器（qì）。其中，有一套（tào）珀金埃爾默(PerkinElmer)的（de）熱重-紅外顯微成像-氣（qì）質（zhì）聯用係統。他表示（shì），這套係統在微塑料分析中具有一些優勢。當生物組織中包含有微塑料顆粒（lì），由於生物組織和塑料的成分不同，那麽它們就（jiù）具有不同的重量損失曲線，從理論上來講，就可以把不同（tóng）的組織和微塑（sù）料區分開，尤（yóu）其是（shì）對於一些複雜樣品來講，微塑料和生物組織的（de）官能團比較相似，但是熱裂解溫度不同（tóng），就有可能將它（tā）們準確地識別出來。
同時，由（yóu）於微塑料的毒性不僅來自於塑料顆粒本身，還來自於它所包含的各種（zhǒng）塑料添加劑，以及微塑料顆粒上所吸附的汙染物質(通常是（shì）含量低至ppt和ppb級的持久性有機汙（wū）染物)。而無（wú）論紅外還是（shì）拉曼，對很多（duō）有機物的識別都非常有限（xiàn），利（lì）用這款（kuǎn）三聯機中的熱重——氣相色譜/質譜分（fèn）析法，可以分析出其中的有（yǒu）機組分（fèn），對於研（yán）究微塑（sù）料中添（tiān）加劑及有毒（dú）吸附（fù）物有著很好的應（yīng）用（yòng）。
微塑料研究正在進行時
對於微塑料研究未來值（zhí）得深入探（tàn）討的研究方向，潘（pān）響亮提（tí）到，首當其衝的是研究方法。這裏麵包含兩部分內容：一是（shì）研（yán）究複雜環境樣品中，包括在土壤沉積、生物組織中（zhōng）微塑料的快速分離、定性定（dìng）量或原位的定性（xìng）定量方法。第二，要研究如何準確高效地鑒別更小的微塑料，包括幾個微（wēi）米、亞（yà）微米或納米級微塑料的方法。
其次，對於（yú）微塑料毒理（lǐ）學的研究也（yě）十分重要。現（xiàn）在毒（dú）理學研究往往是通過模擬環境的方（fāng）法來開展，但（dàn）與（yǔ）現實環境還是存在一定的差異。需要加強來自實（shí）際環境中的微塑料在環境（jìng）濃度條（tiáo）件下（xià）的生物毒性效應和機理，也需要建立方法可靠地甄別（bié）微（wēi）塑（sù）料顆粒本身和塑料中添加劑的生物毒性效應。
第三，微塑料對於環境（jìng）的影響，不能僅僅（jǐn）針對個體層麵（miàn）進行研究，還需要研究它對一個種群、群落及生態係統的健康風（fēng）險。
資料來源：中塑在（zài）線
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