研究揭示生物膜如何抑制微塑料堆积

微塑料进入环境后到底去哪了？美国一项新研究发现，细菌自然产生的黏性生物膜能让河床中的微塑料处于松散状态，从而更容易被流水带走。这一发现有助于更有效地开展污染清理工作，并识别出隐藏的污染点。

微塑料在自然环境中甚至人体内的积累问题日益令人担忧。然而，由于影响其分布和沉积的因素众多，预测这些无处不在的颗粒将集中在何处一直颇具挑战性，因此也影响了治理工作的效率。

美国麻省理工学院的研究人员近期在《地球物理通讯》月刊上发表论文说，他们发现，生物膜的存在是决定微塑料颗粒在何处积聚的关键因素之一。这些由微生物分泌的薄而黏的生物聚合物层可附着在多种表面，包括沙质河床或海岸。在其他条件相同的情况下，含有生物膜的沉积物中，微颗粒不容易堆积，因为一旦落在这些区域，它们更可能被水流重新卷起并冲走。

研究人员使用了一个底部铺有细沙的流水槽，有时还加入模拟红树林根系的垂直塑料管。在一些实验中，流水槽的底床仅由纯沙构成；在另一些实验中，沙中还加入了生物材料以模拟自然界中常见的生物膜。

研究人员持续3个小时向水槽中注入混有微塑料颗粒的水流，随后用紫外光照射底床表面使塑料颗粒发出荧光，以便测量其浓度。

结果揭示了会影响塑料颗粒在不同表面积聚情况的两种现象:一方面，模拟根系周围的湍流阻碍了颗粒的沉积；另一方面，随着沉积在底床中模拟生物膜含量的增加，颗粒的积累也随之减少。

研究发现，生物膜填充了沙粒间的空隙，减少了微塑料嵌入的空间。这使得微塑料颗粒难以深入沙粒间隙，更易暴露在水流作用力下，从而更易被水流卷走。

研究人员说，虽然水流扰动、底床表面粗糙度等其他因素会使情况复杂化，但这项研究为实地微塑料污染调查提供了一个有用的视角。

研究人员以红树林生态系统为例指出，微塑料可能更容易积聚在以沙地为主的外缘区域，因为内部区域的沉积物含有更多生物膜。因此，沙质外缘区域应成为监测与保护的重点。

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