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乔治敦大学新闻

乔治城大学的学生和教职员工挑战微塑料的广阔世界

A student and two professors pose on the rocky shoreline of the Potomac River in front of a bridge on a sunny day.

今年早些时候,有消息称瓶装水含有的塑料比最初想象的要多。

该报告是关于微塑料或微小塑料碎片的研究的最新成果,这些微塑料在世界各地被发现:在珠穆朗玛峰和南极洲,在珊瑚礁和五大湖,在茶包,牡蛎和我们自己的身体中。

科学家们知道微塑料无处不在。但是,在这个新兴领域,他们没有一个通用的标准来识别或测量这些微小的颗粒,化学教授兼 环境计量与政策计划 (EMAP)主任YuYe J. Tong说。其中一些颗粒非常小——比一根头发丝小 1000 倍——测量它们,更不用说标准化测量了,这是一个挑战。如果没有一个通用的标准,科学家就无法确定问题的严重程度或与人类的接触程度,从而为指导方针和政策提供信息。

“你打算如何管理或消除它?你必须先测量它,“Tong说。“这就是我们正在培训学生做的事情。我们教学生了解科学以及科学如何成为政策制定的一部分。

我坚信,只有在制定和实施最健全的政策的正确支持下,才能最大限度地发挥科学技术的社会影响。

在一个为期一年的项目中,来自EMAP和Earth Commons的学生和教职员工正在浸入河流中,并使用高度专业化的红外显微镜来检测和测量那里有多少微塑料,以及它们来自哪里。

在河中学习

One male student wearing waders steps bends down into the Potomac River to collect water as another student and professor watch from the shoreline.
去年12月,威尔普斯与陈和汉森一起从乔治城大学附近的波托马克河取水。

12月,安德鲁·威尔普斯(24岁)涉水进入阿纳科斯蒂亚河的冰冷水域。他拿出一个罐子在他面前,小心翼翼地不让橡胶靴上的任何塑料残留物进入样品中。

他和他的同学Ava Hanson(24岁)和Alexis Lashbaugh(24岁)一起,在三个罐子里装满水,测量河流的盐度、温度和其他参数,以记录水质。当天,他们驱车前往波托马克河和阿纳科斯蒂亚河上下游的另外四个地点,然后将样本安全地送到EMAP实验室的冰箱中。

他们的实地工作是由地球公域研究所(Earth Commons Institute)专门研究微塑料的副教授杰西·梅勒(Jesse Meiller)领导的为期一年的研究的一部分 ,该研究与EMAP的助理教学教授Dejun Chen以及美利坚大学的同事合作。

这项研究部分有助于水资源研究所资助的赠款,该团队正在研究人口密度和土地利用如何影响在华盛顿特区周围不同水道中发现的微塑料的多样性和丰度,评估城市上游和下游的变化。

“我真的很好奇这些污染物来自哪里,它们之间有联系,”梅勒说。“我们知道,最终进入海洋的大部分塑料都来自陆地。然后它移动到河流中。将重点放在将河流视为微塑料进入海洋的主要途径是很有意义的。

A female student wearing purple gloves dips a water measurement instrument into a river from the shoreline.
汉森测量河流的盐度、温度和其他参数,以记录水质。

作为他们顶点项目的一部分,学生们为实地工作和实验室分析做出了贡献。但是,由于没有通用的测量标准,他们不得不不断改进一些方法,Hanson说。

“这是一个新兴领域,这就是为什么我们花了这么多时间在方法开发上,因为人们已经成功地量化和表征了微塑料,但还没有一种公认的或标准化的方法来做到这一点,”她说。

Hanson 发现顶点项目和 EMAP 计划帮助她建立了强大的知识基础,尤其是在环境政策和法规方面,她可以实时将其应用于她在美国环境保护署 (EPA) 担任生物学家的工作。

汉森来到EMAP寻求政策专业知识,而威尔普斯则来找科学。他发现研究领域工作与他在EPA的工作直接相关。在威尔普斯的实习期间,他在州和地方政府关系部门的减塑小组委员会工作。他一直在与小组委员会分享他对微塑料的研究和其他知识,以及抵消塑料污染的政策。

“从某种意义上说,我非常幸运,我已经将我在EMAP中学到的知识应用到工作中,”他说。“目前,其中很多都处于研究的最前沿,这就是该计划帮助您了解需要指导政策的地方,以帮助解决这些非常复杂的问题。

没有什么比EMAP更能让我在EPA工作了。

他还发现,顶点项目给了他一个新的视角,让他了解如何制定未来的微塑料政策。

“如果我们要研究减少塑料的努力,我们不仅需要评估水中的塑料。我们需要考虑降解的微塑料,这些微塑料更难检测,并且在许多塑料战略和塑料政策中没有体现。

塑料的未来

随着威尔普斯、拉什博和汉森的毕业,一名新生将开始与教职员工合作,在暑假期间分析剩余的季节性样本。

负责学生顶点项目的Dejun Chen表示,EMAP项目与美国环保署、美国国家海洋和大气管理局、美国国家标准与技术研究院和安捷伦科技公司有着独特的合作伙伴关系,与其他环境硕士项目不同。他说,EMAP非常重视政策背后的科学。

他们可以将他们在这个项目中的科学知识应用到他们未来的职业生涯中,“陈说。“这就是我们试图在科学证据和政策制定之间建立一个跨学科项目的方式。

佟同意了。

“我总是和我们的学生开玩笑,我说EMAP是一个变压器。我们把历史专业变成科学,我们把文学专业变成科学,我们把中东语言专业变成科学。他们在市场上竞争激烈。

虽然现在发布该项目的结果还为时过早,但Meiller表示,他们已经注意到塑料的种类因地点而异。在她之前作为海洋生态学家的工作中,她研究了塑料中的一些添加剂以及吸附或粘附在环境中塑料颗粒上的污染物。

“每当生物体摄入塑料时,通常是无意的,因为它被误认为是食物。这通常会导致这些塑料在生物体的胃肠道系统中积聚的物理问题,“海洋生态学家说。“因此,它在个体和种群水平上都影响了生物体。 

根据经济合作与发展组织(OECD)的一份新报告预计到2060年,全球塑料垃圾将增加近两倍 ,因此制定标准和研究微塑料来源的工作变得更加重要。

威尔普斯渴望继续这项任务。

“这是需要完成的工作,我来这里是为了工作。”

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://www.georgetown.edu/news/georgetown-students-faculty-study-microplastics-in-dc/