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塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。自塑料誕生以來，人類使用塑料的歷史已有百余年，小到生活購物，大到工業(yè)生產(chǎn)，塑料可謂是無處不在。然而，在享受塑料給我們的生產(chǎn)、生活帶來諸多便利的同時(shí)，大量廢棄塑料引發(fā)的“白色污染”給環(huán)境造成了不小的壓力。
在生活中，處理那些肉眼可見的垃圾一般都是采用焚燒、填埋、微生物降解的方式。但是，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，除去這些被處理的垃圾，每年還有超過800萬噸的塑料被丟棄在海洋中。而這些進(jìn)入海洋中的垃圾經(jīng)過大自然的分解后會(huì)分散成為無數(shù)的塑料微粒。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)將塑料微粒定義為直徑小于5毫米的塑料塊。這些肉眼難以發(fā)覺的塑料微粒在海水中不斷積累，并隨著生態(tài)圈漂流循環(huán)進(jìn)入生物體內(nèi)，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。此外，這些微塑料還會(huì)通過食物鏈傳播流入人類的餐桌，給人體造成潛在的威脅。因此，對(duì)海洋微塑料進(jìn)行及時(shí)管控迫在眉睫。
事實(shí)上，海洋環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)家們?cè)缇蛯?duì)微塑料進(jìn)行了深入的研究并在不斷探索中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前，常規(guī)的海洋微塑料的檢測分析一般是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)借助于性能較佳的儀器設(shè)備進(jìn)行的。例如，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校斯克里普斯海洋研究所生物海洋學(xué)家詹妮弗·布蘭登研究團(tuán)隊(duì)在研究海水中的微塑料時(shí)，采用了孔徑只有5微米的聚碳酸酯過濾器過濾海水，并使用特殊的熒光顯微鏡來觀察。檢測分析得知，每立方米海水中的塑料微粒數(shù)量高達(dá)830萬顆，是之前測量數(shù)據(jù)的幾萬倍甚至上百萬倍，結(jié)果令人瞠目結(jié)舌。
除了聚碳酸酯過濾器和熒光顯微鏡可以“捕捉”海水中的微塑料，珀金埃爾默公司生產(chǎn)的紅外顯微鏡成像系統(tǒng)也可以對(duì)微塑料進(jìn)行檢測和鑒別。檢測流程為：采集的海水樣品經(jīng)過一系列前處理去除有機(jī)質(zhì)，再用過濾膜過濾并在空氣中進(jìn)行干燥得到待測樣品，然后利用紅外顯微鏡成像系統(tǒng)選取樣品區(qū)域并進(jìn)行掃描，再對(duì)掃描得到的紅外成像數(shù)據(jù)進(jìn)行紅外譜圖分析，并對(duì)照塑料成分的標(biāo)準(zhǔn)譜圖，即可得出海水樣品中含有的微塑料情況。
為了縮短檢測周期，節(jié)省人力物力，安捷倫公司研發(fā)生產(chǎn)出了焦平面紅外成像系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)可以將一周時(shí)間才能完成的檢測任務(wù)縮短至一小時(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)操作效率。此外，傳統(tǒng)的微塑料檢測多集中于定性、定量的研究，操作過程繁雜，統(tǒng)計(jì)量大。為解決這些問題，安捷倫與丹麥奧爾堡大學(xué)Jes Vollertsen團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)了一款MPhunter軟件。該款軟件可以對(duì)微塑料進(jìn)行全自動(dòng)的定性定量的分析，得到每個(gè)顆粒物的尺寸、體積等信息，方便快捷。
得益于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，塑料垃圾的治理工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。其實(shí)，“白色污染”以及海洋微塑料污染等問題的本質(zhì)還在于人類的濫用亂丟。“保護(hù)海洋就是保護(hù)人類自己”這也并不是危言聳聽，我們每個(gè)人應(yīng)該從自身做起，保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，為地球的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)份力量！
(原標(biāo)題：海洋微塑料難以發(fā)覺 檢測儀器應(yīng)對(duì)有方)
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