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从河流着手研究微塑料问题

作者:管理员 来源:岛津 浏览: 发布时间:2020-05-19 16:45

     虽然有人说,包括微塑料在内的海洋塑料垃圾是通过河流从陆地进入海洋的,但日本河流的塑料污染情况目前仍未探明。我们此次对东京理科大学土木工程系水理研究室的片冈智哉先生进行了采访。片冈先生从2016年起开始采用本公司的FT-IR(傅立叶变换红外分光光度计),用于微塑料的判别,并从2019年起采用FT-IR和红外显微镜,用于极微小尺寸的分析。其间,他对日本众多的河流进行了微塑料方面的调查与研究。


片岡智哉 先生
东京理科大学 理工学部 土木工学科 水理研究室

Q:请介绍一下您的研究内容。

  从2015年8月至今,我对日本国内的70条河流、90个地点进行了调查,并发现平均每1立方米的河水中就含有4.3个微塑料颗粒。此外,我还发现这与城市区域的人类活动存在关联,河流被污染处的微塑料浓度也更高。

  据说,大部分的微塑料是陆地上的塑料吸收阳光中的紫外线和地面的热量,并受到外力作用而碎裂,从而产生的。这些微塑料通过刮风和降雨进入河流,进而流入海中。一旦进入海中,它的尺寸和重量就导致我们很难清除它,塑料制品耐用难损坏的优点反倒变成了缺点,并且其数量还在不断增加。对微塑料产生源头附近的河流进行污染状况调查是防止它进入河流和海洋的第一步,如果利用好这个成果,就有助于我们定位微塑料的产生源头。

Q:河流中的微塑料是如何聚集的呢?

  我从桥梁上向河流表面垂下拦截网,然后静置5-10分钟。之后将网提上来,并采集样本带回研究室进行分析。

  在研究室中,我通过6个分析流程对微塑料进行了判别。我对提取出的微塑料疑似物进行了重量和尺寸测量,最后使用FT-IR分辨出了微塑料。

Q:本公司的设备起到了哪些作用呢?

Q:请问您购买本公司设备的主要原因是什么?

  以前我用的是其它公司的产品,现在则是岛津制作所出品的FT-IR(傅立叶变换红外分光光度计:IRAffinity-1S)。在考虑购买的时候,它出色的光谱分析能力和“塑料热解老化谱库”在识别中的有效性是促使我购买的最主要原因。


FT-IR+红外显微镜


IR谱图(左)样品照片(右)

Q:请谈谈您近来的研究工作。


微塑料垂直分布观测概要

  从2017年起,研究进一步推进,我开始对河流各水深截面的浮游微塑料分布状况进行调查。我目前对河流表面到底部的8个地方进行了调查,虽然流动状况会造成影响,但大多数结果表明,表面的微塑料要比底部更多。因此可以说,在发生洪水时,沉淀在底部的微塑料可能会因为河水的流动而被卷起到表层。我不仅对比了各条河流表面的微塑料数量,还发现这与河水深度、土地利用情况、人口密度、季节变化等众多因素间存在着因果关系。通过今后进一步的研究,我希望能弄清楚日本河流中的微塑料产生量。

Q:您对本公司有何期待呢?

  在用FT-IR识别微塑料的时候,需要对样本施加压力,因此发生过样本变形和粉碎的情况。这就是在最后一步要进行疑似物材质界定的原因。因此,就需要在事先对所有样本的尺寸和重量进行测量。要是能够只测量被识别为塑料的样本,就能更高效地进行研究了。我十分希望贵公司能开发出一种设备或系统,能够在不损坏样本的情况下就识别出塑料,并进行尺寸和重量的测量。