除了微塑料,研究人员发现棉花和合成微纤维会影响水生生物的行为和生长

【字体: 时间:2023年02月03日 来源:Frontiers in Marine Science

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  虽然微塑料近年来因其对环境的负面影响而受到了极大的关注,但俄勒冈州立大学科学家的一项新研究发现,合成材料和棉花中的微纤维会影响水中生物的行为和生长。

  
   

cotton microfiber    

图片:内陆银鱼幼虫消化道中有棉花微纤维。    

来源:俄勒冈州立大学

俄勒冈州科瓦利斯-虽然微塑料近年来因其对环境的负面影响而受到了极大的关注,但俄勒冈州立大学科学家的一项新研究发现,合成材料和棉花中的微纤维会影响水中生物的行为和生长。

俄勒冈州立大学副教授、生态毒理学家苏珊娜·布兰德(Susanne Brander)说:“我们正试图改变一下叙述,因为太多的注意力都集中在塑料上,但我们真的需要更广泛地关注所有类型的微纤维。”“我们看到的是,即使是棉花,虽然它的影响比合成材料小,但仍然对我们研究的生物体的生长和行为有影响。”

与微塑料一样,微纤维也令人担忧,因为科学家们越来越多地在水样中发现它们,并发现它们对生物和生态系统造成了不利影响。

俄勒冈州最近提出了一项法案,要求在该州销售的新洗衣机配备超细纤维过滤系统。法国最近通过了类似的措施,其他几个国家、州和省也在考虑法案。与此相关,加拿大2021年的一项研究发现,洗衣机过滤器可以减少超细纤维的排放。

布兰德研究水生生物对环境压力的反应,他认为可以采取其他措施来减少微纤维的释放,包括提高服装的可持续性,以减少衣服的脱落,并通过法律,要求洗衣机和烘干机都要有过滤器。之前的研究发现,烘干机是被低估的释放到环境中的微纤维的来源。

布兰德说:“答案不是停止使用棉花,而是对纤维的释放有更好的认识和更好的控制。”

在这项新研究中,布兰德的实验室在俄勒冈州立大学毒理学和环境工程学教授斯泰西·哈珀(Stacey Harper)的实验室的支持下,用棉花、聚酯和聚丙烯制成的绳索制作了不同大小的超细纤维样本,这些材料都常见于沿海水域,包括布兰德学生研究的岩石鱼和浮游动物等野生生物。

然后,研究人员将幼虫和幼虾(河口和沿海生态系统的模式生物)暴露在三种浓度和不同盐度的三种超细纤维类型中,以模拟河口的条件,并测量这两种生物的行为反应、生长和摄入水平。

他们的发现包括:

  • 棉花对银花的生长没有影响,但在两个较低的盐度下,棉花确实减少了mysid的生长。这一发现让布兰德感到惊讶,他认为研究人员会发现生长对两种生物都有影响,而不是只对一种生物有影响。她推测,这一发现可能是因为银边鱼比虾更擅长分解棉花。

  • 合成纤维在短短几天内就能抑制这两种生物的生长。

  • 涤纶和聚丙烯对这两种生物的行为影响比棉花更大。布兰德认为,这可能是由于聚酯和聚丙烯上残留的化学物质,尽管研究人员冲洗了微纤维,但这些化学物质仍然存在。

  • 在银边鼠的消化道中没有检测到棉花,但在银边鼠的胃和肠壁中检测到聚酯和聚丙烯。在mysid虾中没有检测到任何类型的纤维。

  • 棉花在高盐度下对这两种生物的行为影响更大,而聚酯和聚丙烯在低盐度下对行为影响更大。这可能是由于不同材料密度的差异,这影响了它们悬浮的时间。

哈珀说:“在环境样本中检测到越来越多的微纤维,我们真的需要确定与它们相关的风险,特别是在生物体敏感的早期生命阶段。”“这项研究和其他研究开始这样做,但还需要更多的研究。”

这项研究得到了国家科学基金会增长收敛研究大想法基金的支持。这笔赠款支持了哈珀和布兰德共同领导的俄勒冈州太平洋西北塑料联盟。

哈珀和布兰德就职于俄勒冈州立农业科学学院。哈珀在工程学院也有一个职位。这项研究是由Brander实验室的前博士后Samreen Siddiqui领导的。研究生萨拉·赫顿和约翰·狄更斯以及技术人员艾米莉·佩德森也做出了贡献。

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