慧聪水工业网1月22日讯：国际学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）近日发表了一项最新研究进展：研究人员首次利用新的显光学成像技术，能观测到生活中的“纳米级塑料”（小于1微米的塑料颗粒）。他们首次识别并计算了瓶装水中的纳米塑料颗粒，并发现每升瓶装水中平均约含有24万个可检出的塑料颗粒，这个数字远远超过 2018 年的研究。

“纳米级塑料”有何不同？

与天然有机物质不同，大多数塑料并不会被分解成相对无害的物质，它们不断分裂，变成越来越小的、含有相同化学成分的颗粒。在单个分子之外，理论上它们的大小并没有极限。

从大小上区分，“纳米塑料”比“微塑料”更小。微塑料被定义为尺寸从1微米到5毫米的塑料碎片，而“纳米塑料”是尺寸小于1微米的颗粒。

1微米是什么概念？一微米是一米的百万分之一，人类头发丝的直径约为70微米，纳米塑料的直径大小约是头发丝的1/70。

一般而言，塑料颗粒越小越不易被发现，对其可能造成的影响也就越难以全面研究和了解。科学家在 2018 年的一项研究中曾对瓶装水中的塑料进行过检测，发现平均每升水中含有 325 个微塑料颗粒。当时，科学家们怀疑，实际数量远超他们的观察。但对于小于 1 微米尺寸的“纳米塑料”，由于缺乏有效的分析技术，相关基本知识仍然空白。

哥伦比亚大学的研究小组开发的新的显光学成像技术解决了这一难题。据了解，新技术采用两束激光对准样品，观察并记录水中不同分子的共振。研究人员利用机器学习算法，分别对三种常见瓶装水品牌的五个样本进行了研究，发现颗粒含量从每升 11 万到 40 万粒不等，平均约为 24 万粒。这一数字是之前基于较大尺寸估算的 10-100 倍。

这一研究有望填补纳米级塑料污染方面的知识空白。

研究人员发现7种常见塑料材料

据研究结果表明，研究人员在检测的瓶装水中发现了7种常见的塑料材料。其中一种常见的塑料是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），这是制造大多数水瓶所需的材料。当水瓶受到挤压或受热时，PET 可能会随着碎屑脱落而进入水中。最近的一项研究表明，当水瓶盖反复打开或关闭时，也会导致许多微粒进入水中。

然而，比 PET 数量更多的是聚酰胺（一种尼龙材料）。研究人员表示，这很可能来源于净化瓶装水的塑料过滤器。其他被发现的常见塑料包括：聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，都是在各种工业过程中使用的材料。

根据一些研究，温度升高实际上会影响塑料颗粒进入水中的数量。2023年7月，《环境科学与技术》期刊发表了一篇关于塑料容器在不同使用场景下释放微塑料和纳米塑料的研究。研究发现，与冷藏或室温下使用相比，微波加热导致微塑料和纳米塑料释放到食品中的数量最高，每平方厘米容器中会释放出超过20亿个纳米塑料和400万个微塑料。

如果将塑料容器用于液体，包括水、牛奶等的加热时，所产生的微米塑料颗粒数量最多；如果只是将其用于食品或饮料的冷藏存储，则其释放出来的微米塑料会少得多。

越小，越容易进入人类身体

在塑料被分解为越来越小的碎片后，被人类和其他生物摄入，很可能对健康和生态系统产生未知的影响。

过去几年对塑料污染的研究表明，地球上的每个角落都有微塑料的痕迹。在南极洲最深的海床、土壤样本、野生动物甚至人类胎盘中都发现了微小的塑料碎片。

不同于微塑料，纳米塑料体积更加微小，可以直接穿过肠道和肺部进入血液，进而被传输到心脏和大脑等器官。科学家们迫切希望，通过一系列研究来理解这些颗粒对各种生物系统可能造成的影响。