防治海洋微塑料,浅海科技有妙招!

美丽的大海,浩瀚无垠,曾经的它为这颗蓝色星球繁衍生命,而如今,海洋微塑料却像毒品一样侵蚀着我们美丽的海洋。本文就海洋微塑料的防治提供方案

早在上世纪70年代,人类对于海洋微塑料的研究已经展开。直到2004年,英国科研人员在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出微塑料概念——直径小于5mm的塑料碎片和颗粒,并形象的称之为“海洋中的PM2.5”。

微塑料来源主要包括污水排放、垃圾堆放、海上作业和船舶运输的设备破损与原料泄漏、海岸带地区人类活动等过程;以及自然环境的塑料颗粒原料、大块塑料垃圾经物理作用形成的塑料碎屑;日用品中的颗粒添加剂和工业使用的抛光料等。


美国动物园展出的海洋塑料垃圾               触目惊心的海洋塑料垃

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微塑料在全球各地的水沉积物、生物体中不断被检出,尤其是在人类生产活动密集的港口及河流人海口、海岸带等地区。

微塑料尺寸较小、比表面积大、疏水性强,是众多疏水性有机污染物和重金属的理想载体.微塑料易被浮游生物和鱼类等误食,能长时间滞留生物体内,并在食物网中发生转移和富集,对生态环境安全构成威胁。2015 年 4 月 27日,联合国海洋环境保护科学问题联合专家组发布的《海洋中微塑料的来源、去向和影响:全球评估》将微塑料对海洋生物的危害等同于大型海洋垃圾(如渔网、塑料袋等) 。进入环境中的微塑料由于粒径小、密度低,能够在风力、河流、洋流等外力下进行迁移。微塑料性质相对稳定,可长期存在于环境中,但其表面理化性质会在阳光、风力、波浪等作用下发生变化。


海洋生物样本中的微塑料                    显微镜下的海洋微塑料

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环境样品中微塑料的采样方法一般可分3 种:直接挑选法 (Selective sam pling ) ,大样本法(Bulk sam pling) 和浓缩样本法 (V olum e.reduced sam pling) 。
直接挑选法是通过肉眼识别从环境样品中直接挑取微塑料的方法.尤其是粒径在 1—6 m m 的塑料粒料.在样 品中较易辨认.直接挑选法适用于沉积物特别是表层沉积物样品中塑料粒料的采集.

时间序列沉积物捕获器是专门为收集海洋和湖泊中的沉淀颗粒物而设计的一款时间序列的沉积物捕获器,仪器能在水下工作数天到数周或长达年半。
锥形漏斗的内层和采样瓶是专门用天然聚乙烯材料制造,最有效地防止水样遭受污染。并且每次采样前后,每个样品瓶均是密闭的,外部的水根本无法进入瓶内。充分保护了样品的完整性。

当微塑料不具备特定形态结构且与其他杂质混合时。直接挑选法就难以挑取微塑料。需使用大样本法。
大样本法是指不在现场分离组分而保留全部样品的采样方法。常用于微塑料难以被肉眼识别的情况.例如,微塑料被沉积物颗粒覆盖;环境样品中微塑料丰度低,需经过浓缩、富集等预处理方法才能被检出;粒径过小,无法被肉眼观测等

时间序列采水器基于用户编程的采样时间表,自动采集深海或沿岸海域的海水,收集原样物种。系统采集的水样主要用于生物、溶解性营养盐,溶解性痕量金属元素或溶解性有机碳的分析。使用 500ml 采样袋,采样能力更强。其主要特点有:采用专利技术的多口阀装置,使每次采样之间互不干扰;海水无需通过水泵,直接导入进采样容器里;酸液清洗有效杜绝了进样口的生物附着问题


沉积物捕获器                              时间序列采水器

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浓缩样本法是指在采样现场立即对大量样品进行过滤、筛分等提取操作,保留目标组分以便进一步分析的方法。其中大体积抽滤系统与浮游颗粒采样系统为浓缩样本法的首选仪器。
大体积抽滤系统WTS-LV是一款单次、连续抽取大容量的水体,让水体通过“过滤器支架内的过滤膜或吸附性滤筒”,收集水体中的悬浮和/或溶解性颗粒物的采样器。

WTS-LV可通过控制水体的流速和抽取水样的体积,收集不同种类、大小的生物样品和沉积物,仪器股友软件将自动记录采样时间、体积,压力值及流量等数据。当WTS-LV被回收后,用户可很容易下载这些采样期间记录的数据。

浮游颗粒采样系统WTS 6-24-47FH是一套专门现场采集水生环境中悬浮颗粒物的仪器,一套双重多口阀按时间序列工作方式让水依次通过24个直径为47mm的过滤器内。活塞抽水泵位于样品池的下方,防止样品遭受污染。内部处理器控制多口阀和活塞抽水泵,允许计算机通过串行通信(RS-232端口)访问多口阀和活塞抽水泵。


大体积抽滤系统                           浮游颗粒采样系统

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