研究人員表示,新發(fā)現(xiàn)的幾種真菌可能是阻止人造塑料和有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入河流和海洋的關(guān)鍵工具。
在德克薩斯農(nóng)工大學(xué)最新發(fā)表的一項(xiàng)研究中,研究人員表示,三種不同的真菌菌株在去除水中微塑料的測試中表現(xiàn)出了希望。
在評估了230多種真菌后,研究人員選定了三種最有希望的真菌,并測試了它們?nèi)コ形⑿∷芰项w粒的能力。真菌會吸收微塑料并形成顆粒,這種顆粒比水中自由漂浮的微觀顆粒更容易被去除。
德州農(nóng)工大學(xué)植物病理學(xué)和微生物系副教授蘇茜·戴(Susie Dai)告訴AL.com,她和她的同事們正在研究利用真菌吸收廢水中的PFAS和農(nóng)藥等化學(xué)污染物,當(dāng)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)了利用真菌去除微塑料的可能性。
戴說:“在另一項(xiàng)研究中,當(dāng)我們使用真菌來分解環(huán)境中的不同化學(xué)物質(zhì)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)它們生長時(shí),真菌可以生長成顆粒。”“我們意識到,如果我們能把它用于其他目的,那就會非常好。”
微塑料是一種微小的塑料碎片,沒有顯微鏡通常是看不見的,它們存在于世界各地的河流、海洋和水體中。它們可能來自大塊塑料的破碎碎片,來自一些健康和美容產(chǎn)品,如磨砂膏,或者來自衣服或其他產(chǎn)品中的合成纖維。
這些纖維在洗衣服時(shí)脫落,經(jīng)常被沖下下水道,送到污水處理廠,而污水處理廠并沒有設(shè)備來捕獲所有的纖維。然后它們漂浮在小溪或河流中,最終流入海洋。
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近年來的研究表明,阿拉巴馬州的田納西河和莫比爾灣的微塑料含量都很高。
這些顆粒可以被人體、魚類和其他動(dòng)物的組織吸收,盡管我們不太清楚這可能會對動(dòng)物或人產(chǎn)生什么影響。
“以前的研究表明,亞微米級的微塑料可以很容易地在環(huán)境中傳播相當(dāng)遠(yuǎn)的距離,滲透到植物的根細(xì)胞壁,”進(jìn)行這項(xiàng)研究的另一位研究人員王懷民在新聞發(fā)布會上說。“它們甚至被證明可以進(jìn)入植物的子實(shí)體和人類的胎盤。”
但現(xiàn)在,初步研究表明,這些通常是微小的塑料顆粒可以通過真菌生長來濃縮,然后去除
研究人員表示,他們的真菌可能會被污水處理廠用來去除更多的微塑料,并防止它們進(jìn)入海洋。
他們測試了三種不同的真菌菌株,一種曲霉真菌和兩種以前沒有被分離出來的白腐真菌菌株。
研究人員表示,曲霉能夠100%去除水樣中的某些微塑料和納米塑料。根據(jù)這篇論文,這兩種白腐菌也顯示出“同化潛力”。
然而,世界上有很多很多種類的塑料,目前還不清楚真菌是否能有效地去除所有大小的塑料。戴說,理想的解決方案是找到既能捕獲微塑料又能分解PFAS、藥物、殺蟲劑和清潔產(chǎn)品等可能對水中有害的化學(xué)物質(zhì)的真菌。
大多數(shù)污水處理廠捕獲了大約90%的微塑料,這意味著大約10%的微塑料被排放到河流和海洋中。作者建議,可以在標(biāo)準(zhǔn)廢水處理廠的末端添加真菌顆粒過濾裝置,成本相對較低,可以將10%降低到0.1%左右。
之前的一項(xiàng)研究估計(jì),全球有效的污水處理廠過濾可以減少排放到環(huán)境中的微塑料量高達(dá)90%。
戴說,最終的目標(biāo)是從顆粒中重新捕獲這些微塑料,甚至可能將它們回收到新產(chǎn)品中。
戴說:“我們感興趣的是如何有可能恢復(fù)它們。”“這是一項(xiàng)正在進(jìn)行的研究,尋找不同的微生物或顆粒來吸收塑料,然后回收它們,這樣你就可以重復(fù)使用它們。”
除了對微塑料的研究外,戴還進(jìn)行了使用真菌去除PFAS的研究——所謂的“永久化學(xué)物質(zhì)”,與癌癥和其他嚴(yán)重的健康問題有關(guān)。
PFAS在自然界中分解非常緩慢,人類和動(dòng)物在多年的接觸中會在體內(nèi)積累大量這些潛在的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)。
這些人造化學(xué)物質(zhì)用于許多消費(fèi)品,從食品包裝紙和包裝到牙線、消防泡沫、不粘鍋、紡織品和電子產(chǎn)品。
戴的新技術(shù)使用一種植物來源的材料來吸收PFAS,并通過微生物真菌來處理它們。
她說,最終目標(biāo)是開發(fā)一種真菌系統(tǒng),用于污水處理廠,既能分解不需要的化學(xué)物質(zhì),又能捕獲微塑料。
戴說:“如果你能把這些不需要的化學(xué)物質(zhì)分解在一起,你可以從水中去除這些微塑料,那么經(jīng)過這種處理的污水將會更干凈,不會被排放到小溪和河流中。”