欧盟正式通过“微塑料”限制案,相关产品将逐步退出欧洲市场
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2023年,《Environmental Pollution》杂志上发表了“Raman imaging to identify microplastics released from toothbrushes: algorithms and particle analysis”,该研究发现牙刷会释放微塑料,释放量估计为每天数千个,拉曼成像可以识别和可视化微塑料和辅助成分。
微塑料是小塑料碎片,由于其对环境和人类健康的潜在影响而越来越受到关注。微塑料的来源尚不完全清楚,可能来自日常生活,例如牙刷。当使用牙刷清洁牙齿时,小的塑料碎屑和碎片可能会直接释放到口腔中或间接释放到环境中。本研究旨在检查牙刷中微塑料的释放,使用拉曼成像通过高光谱分析识别和可视化信噪比增加的塑料碎片。此外,还讨论了在低放大倍率(捕获概览)和高放大倍率(测试细节)之间取得平衡的成像分析。虽然牙刷中微塑料的释放量估计为每天数千个,并具有预期的变化,但这项研究的结果证实了日常生活中微塑料的释放量。成像分析方法和算法可以帮助从复杂背景中识别微塑料的化学元素,这有利于对微塑料的进一步研究,以进行风险评估和修复。
▲ 摘要图
检测环境样品中的微塑料可能具有挑战性,因为它们通常很难与其他颗粒区分开来。光学和电子显微镜,包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),可以观察微塑料,但既不能识别聚合物类型,也不能将聚合物与其他颗粒(如矿物粉尘和生物群)区分开来。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱等光谱技术可以识别微塑料的化学成分,在过去的几十年里,这两种技术在检测微塑料方面都受到了越来越多的关注。
▲ 新牙刷 (a-d)、旧电动牙刷 (e-h) 和掉落的碎片 (i-l) 的 SEM 图像。
可以发现,在刷牙过程中,牙刷中的纤维会弯曲和扭曲,具体取决于使用技巧、力度和风格。与牙齿的弯曲、扭曲和摩擦会逐渐重塑纤维,分离成束的亚纤维,并产生可能释放、剥落和掉落的碎屑。
▲ 拉曼光谱(a)和趋势图拉曼图像(b-h)。
PA纤维可以被碎片化以释放微塑料甚至纳米塑料,以及TiO2纳米颗粒。使用牙刷后,所有测试都可以确认纤维表面产生碎屑。这些碎片是微塑料甚至纳米塑料的潜在来源,可以直接释放到嘴里。
微塑料的释放量的估计是在 ImageJ 的帮助下进行的。如果颗粒均匀分布在表面上,据估计,一次刷牙过程可以释放约6600 个 PA 微塑料。
微塑料的测定值会被低估,因为颗粒在玻璃表面的分布可能并不均匀,而且并不完全有 30% 的颗粒是 PA,我们只对几个典型区域进行了测试。由于静电相互作用,碎屑可能会粘附在牙刷纤维表面,而不是掉落下来。同时,在刷牙过程中,水和牙膏的存在也会导致估计量的变化。牙刷的品牌和使用年限不同也会导致差异。
2024年,《Environmental Pollution》杂志上发表了“Microplastics in oral healthcare products (OHPs) and their environmental health risks and mitigation measures”,该研究旨在探讨不同商业口腔保健产品(如牙刷、牙膏、牙粉、漱口水、牙线和口腔清新剂喷雾)中微塑料的释放,开展了每日微塑料排放量(DME)、年度微塑料暴露量(AME)和聚合物危害指数(PHI)等风险评估研究。
如上图所示,旨在限制MPs进入生态系统的综合废水管理系统由四个关键阶段组成。
在第一阶段,科拉球被用于家庭,以有效地从源头减少MPs最初的环境涌入。第二阶段涉及采用三级处理方法处理污水处理厂的污水,以进一步减少MPs对环境的污染。在第三阶段中,采用生物炭层和芦苇床的组合来最大限度地减少MPs进入环境。最后,第四阶段在河流系统中部署了垃圾围栏,以将塑料垃圾困在河流中,显著减少了MPs流入环境的流量。定期清除和妥善处理被困的MPs有助于减少对环境的影响。
总结
ZongJie