Suche
Mein Konto
众所周知，一次性咖啡杯对环境造成污染，因为其薄薄的塑料涂层使其极难回收。
现在，一项新的研究发现，热饮容器会向饮料中释放数万亿个微小的塑料颗粒。
美国国家标准与技术研究所的研究人员分析了涂有低密度聚乙烯 (LDPE) 的一次性热饮杯，低密度聚乙烯是一种柔软、有弹性的塑料薄膜，通常用作防水衬里。
他们发现，当这些杯子暴露在 100°C (212°F) 的水中时，它们会向水中释放每升数万亿个纳米颗粒。
NIST 化学家克里斯托弗·赞迈斯特 (Christopher Zangmeister) 表示：“这里的关键结论是，我们看到的任何地方都存在塑料颗粒。数量很多。每升有数万亿个。”
“我们不知道这些是否会对人类或动物的健康产生不利影响。我们只是非常确信它们的存在。”
科学家警告说，用纸杯喝咖啡或茶不仅浪费，而且还有吞下数千颗微塑料的风险
为了分析咖啡杯释放的纳米颗粒，Zangmeister 和他的团队将杯中的水喷成细雾，然后使其干燥，从而将纳米颗粒与溶液的其余部分隔离。
这项技术此前曾被用来检测大气中的微小颗粒。
雾干燥后，其中所含的纳米颗粒根据尺寸和电荷进行分类。
然后，研究人员可以指定特定的尺寸（例如 100 纳米左右的纳米粒子）并将其输入粒子计数器。
将纳米粒子暴露于丁醇（一种酒精）的热蒸气中，然后快速冷却。
当酒精凝结时，颗粒尺寸从纳米膨胀到微米，使它们更容易被检测到。
这个过程是自动化的，由计算颗粒的计算机程序执行。
研究人员还可以通过将纳米粒子放置在表面上并使用扫描电子显微镜技术观察它们来识别纳米粒子的化学成分。
咖啡杯等一次性饮料杯中纳米颗粒的高分辨率图像，精度为微米级（百万分之一米）。
这涉及使用高能电子束拍摄样品的高分辨率图像。
他们还使用了傅里叶变换红外光谱，这是一种检测气体、固体或液体的红外光谱的技术。
所有这些技术共同提供了关于纳米粒子的尺寸和组成的更完整的图片。
研究人员在分析和观察中发现，纳米颗粒的平均尺寸在30纳米到80纳米之间，少数超过200纳米。
“在过去的十年里，科学家们发现环境中到处都有塑料，”赞迈斯特说。
“人们观察了南极洲冰湖底部的雪，发现了大于约 100 纳米的微塑料，这意味着它们可能不足以进入细胞并导致身体问题。
“我们的研究是不同的，因为这些纳米粒子非常小，但意义重大，因为它们可以进入细胞并可能破坏其功能，”赞迈斯特说，他还强调说，没有人发现这种情况。
印度卡拉格普尔理工学院2020年进行的一项类似研究发现，一次性杯子中的外卖热饮平均含有25000个微塑料。
水中还发现了锌、铅和铬等金属。 研究人员认为，这些都来自相同的塑料衬里。
插图显示了一个咖啡杯，其放大部分由塑料颗粒制成。 当水被加热时，咖啡杯等一次性饮料杯会从杯子内壁释放出数万亿纳米颗粒或微小的塑料颗粒
除了咖啡杯之外，NIST 研究人员还分析了食品级尼龙袋，例如烘焙衬垫 - 放置在烤盘中的透明塑料片，以形成不粘表面，防止水分流失。
他们发现，食品级尼龙释放到热水中的纳米颗粒浓度是一次性饮料杯的七倍。
Zangmeister 指出，目前还没有常用的测试来测量咖啡杯等样品释放到水中的 LDPE，但有针对尼龙塑料的测试。
这项研究的结果可能有助于开发此类测试。
微塑料以各种方式进入水道并最终悬浮在液体中。 它们可以从水中被海鲜吸收或被植物吸收进入我们的食物中
Zangmeister 和他的团队现在分析了其他消费品和材料，例如织物、棉聚酯、塑料袋和塑料管道中储存的水。
这项研究的结果与分析的其他类型材料的结果相结合，将为未来该领域的研究开辟新的途径。
“大多数关于这个主题的研究都旨在培训同事。这篇论文将做到这两点：培训科学家并提供推广，”他说。
该研究发表在科学杂志上 环境科学与技术 。