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基於鑽石的新技術有助於降解微塑料,拯救我們的海洋

據悉,一項使用鑽石和鈦的新技術可以在塑料微纖維進入環境之前將其分解成自然形成的分子,從而幫助清除它們。

科學家解釋道:「向海洋環境釋放微塑料被認為是一個與水污染有關的重要問題。研究表明,在水生環境中,這些微塑料能夠吸附有毒物質,並可被水生生物攝取。然後,它們在食物鏈中積累,最終到達人類體內。」

實際上,塑料流入環境的方式有很多,從塑料包裝到汽車輪胎,但直到最近,我們才發現最大的來源之一:來自我們衣服上的微纖維,一直被忽視。

其實,這也是時尚界最願意保守的秘密 —— 我們大多數合成服裝都是用塑料做的,它們造成了一個大問題,將微塑料纖維排放到我們的廢水中。

當滌綸、尼龍和腈綸等織物製成的衣服被清洗時,微小的塑料微纖維會從衣服中脫落,進入廢水。如果不清除,就會進入我們的水道,最終進入海洋。

上圖:電氧化前後的微塑性。

科學家告訴我們,微這種新的塑料去除技術被稱為「電氧化法」,它不僅能抓住塑料纖維,還能主動分解它們。

該技術利用電極,產生羥基自由基(·OH)來攻擊微塑料,而且整個過程對環境十分友好,因為它能將微塑料分解成二氧化碳和水分子,對生態系統無毒。

當研究人員在摻有26 μm大小的聚苯乙烯微珠的人工污染的水中,使用摻硼的金剛石和鈦電極進行實驗時,他們發現在僅6小時的時間裡,有89%的塑料被降解了。

上圖:電氧化法降解微塑料的過程

當然,在這個過程中還有一些問題需要解決。毫無疑問,使用鑽石(金剛石)是非常昂貴的,但該研發團隊解釋說,這些組件可以重複使用數年。

另一方面,研究人員還需要用實際廢水進行實驗,以確定當存在其他污染物時,這一過程是否同樣有效。到目前為止,該團隊只測試了聚苯乙烯塑料。

在未來,他們希望將這類產品整合到商業洗衣店,甚至是洗衣機中,雖然這還遙遙無期,但畢竟充滿前景。

科學家解釋道:「當這些商業洗衣水到達污水處理廠時,它會與大量的水混合,污染物被稀釋,因此更難降解。相反,通過在源頭作用,也就是在洗衣店,微塑料的濃度更高(每升水),因此更容易進行電解降解。」

目前,世界上80%的廢水在返迴環境之前根本沒有得到處理,所以在這個領域還有很多工作可以做。

值得注意的是,這並不是唯一從廢水中去除塑料的方法。許多污水處理廠已經使用了一種方法,可以捕捉到99%大於20微米的顆粒,但這仍然意味著一旦塑料被捕獲,你就必須對其進行處理 —— 電氧化法也解決了這個問題。

事實上,紡織面料構成了海洋中大部分的微塑料,我們在清除它們方面做得還遠遠不夠。

很明顯,防止衣服脫落塑料的最簡單方法之一就是停止用塑料生產衣服。這將要求我們在生產、消費和管理服裝製造業的方式上做出巨大改變。

但對於我們消費體系中已經存在的所有塑料而言,我們很高興知道,很快就會有更多的方法在微纖維有可能造成潛在損害之前去除它們。

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