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海洋微塑料表面由細(xì)菌和微藻形成的生物膜，樣品采集于德國(guó)基爾峽灣，由共聚焦顯微鏡成像 新浪科技訊 北京時(shí)間10月8日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，海洋中含有大量來(lái)自生物體的顆粒，包括活著或死去的浮游生物，以及它們的排泄物。這些所謂的生源性顆粒會(huì)相互作用，并且經(jīng)常形成團(tuán)塊(在學(xué)術(shù)上稱為“聚合體”)，其中許多會(huì)徑直下沉到海底。除了這些自然顆粒，海洋中還存在著大量尺寸小于5毫米的塑料顆粒(即微塑料)，這些顆粒在海洋中已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。
盡管不斷有新的微塑料進(jìn)入海洋，而且某些塑料種類由于密度較低而漂浮在海面上，但海洋表面的微塑料濃度往往低于原先的預(yù)計(jì)。此外，近幾年來(lái)在深海沉積物中還多次發(fā)現(xiàn)了微塑料顆粒。海洋表面的微塑料經(jīng)歷了什么?它們?nèi)绾纬恋搅烁畹乃?德國(guó)未來(lái)海洋卓越集群(Cluster of Excellence “The Future Ocean”)成員、研究第一作者賈恩·米歇爾斯(Jan Michels)說(shuō)：“我們的假說(shuō)是，微塑料與海水中的生源性顆粒一起形成了聚合體，而這些聚合體很可能沉到了更深的水層。”該研究發(fā)表在近期的《皇家學(xué)會(huì)報(bào)告B輯》(Proceedings of the Royal Society B)上。
為了驗(yàn)證這一假說(shuō)，研究人員使用尺寸為700到900微米的聚苯乙烯珠粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在生源性顆粒存在與否的情況下觀察這些珠粒的集聚行為。實(shí)驗(yàn)給出了明確的結(jié)果。德國(guó)亥姆霍茲基爾海洋研究中心(GEOMAR)研究小組負(fù)責(zé)人安雅·恩格爾(Anja Engel)描述稱：“生源性顆粒的存在對(duì)聚合體的形成至關(guān)重要。盡管微塑料顆粒單獨(dú)幾乎不會(huì)聚集，但它們能在幾天內(nèi)與生源性顆粒一起形成非常明顯和穩(wěn)定的聚合體。”
“此外，我們假設(shè)存在于微塑料表面的生物膜在聚合體的形成中發(fā)揮著某種作用，”米歇爾斯解釋道。米歇爾斯在GEOMAR工作期間領(lǐng)導(dǎo)了這些研究，現(xiàn)在他任職于基爾大學(xué)。微塑料表面的生物膜由微生物所形成，通常是細(xì)菌和單細(xì)胞藻類，并且相對(duì)粘稠。為了了解這些微生物對(duì)聚合體的影響，研究人員進(jìn)行了比較試驗(yàn)，一組使用清潔的塑料珠，另一組使用覆蓋著生物膜的塑料珠。米歇爾斯說(shuō)：“僅僅過(guò)了幾個(gè)小時(shí)，覆蓋生物膜的微塑料就與生源性顆粒一起形成了第一個(gè)聚合體，比實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始為清潔狀態(tài)的微塑料更早且更快。”平均而言，覆蓋生物膜的微塑料有91%在3天之后被包裹在聚合體中。
“在實(shí)驗(yàn)室中，如果微塑料被生物膜包裹，而且同時(shí)存在著生源性顆粒，那微塑料和生源性顆粒就會(huì)很快形成穩(wěn)定的聚合體，”米歇爾斯總結(jié)道。在許多海域，大量生源性顆粒和微塑料表面生物膜的同時(shí)存在很可能是十分常見(jiàn)的情況。研究參與者、亥姆霍茲吉斯達(dá)赫材料和海岸研究中心(Helmholtz-Zentrum Geesthacht)的凱·維茨(Kai Wirtz)教授解釋稱：“這就是為什么我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中觀察到的聚合過(guò)程也很可能發(fā)生在海洋中的原因，這對(duì)微塑料的運(yùn)輸和分布有著很大影響。”科學(xué)家未來(lái)可以通過(guò)針對(duì)性地采集海洋中的聚合體，以及隨后對(duì)微塑料的存在進(jìn)行系統(tǒng)分析來(lái)進(jìn)一步研究這些問(wèn)題。
資料來(lái)源：中塑在線
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