近 50% 的微塑料污染来自汽车。原因如下。

每隔几年，您汽车上的轮胎就会变薄，需要更换。但是丢失的轮胎材料去哪儿了？

不幸的是，答案通常是水道，轮胎合成橡胶中的微小微塑料颗粒携带在那里几种化学品这可以转移到鱼、螃蟹，甚至可能转移到吃它们的人身上。

我们是分析和环境化学家他们正在研究在这些微塑料到达水道和生活在那里的水生生物之前去除这些微塑料及其携带的有毒化学物质的方法。

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微塑料，宏观问题

数百万公吨塑料垃圾每年进入世界海洋.近年来，人们发现轮胎磨损颗粒约占45% 的微塑料在陆地和水生系统中。

轮胎在道路上行驶时会脱落微小的微塑料。雨水将这些轮胎磨损颗粒冲入沟渠，流入溪流、湖泊、河流和海洋。

一路上，鱼、蟹、牡蛎和其他水生生物经常在食物中发现这些轮胎磨损颗粒。每咬一口，鱼也会消耗掉剧毒化学物质，会影响鱼本身无论任何生物吃掉它们。

一些鱼类，如虹鳟鱼、溪鳟鱼和银鲑鱼，正在死于有毒化学品与轮胎磨损颗粒有关。

研究人员在 2020 年发现超过一半的银鲑鱼返回溪流在华盛顿州，在产卵前死亡，主要是因为6PPD-Q，一种源自 6PPD 的化学物质，添加到轮胎中以帮助防止轮胎降解。

但轮胎磨损颗粒的影响不仅仅对水生生物。人类和动物都可能暴露在空气中的轮胎磨损颗粒中，尤其是居住在主要道路附近的人和动物.

在中国的一项研究中，还发现了相同的化学物质 6PPD-Q在儿童和成人的尿液中.虽然这种化学物质对人体的影响仍在研究中，但最近的研究表明，接触这种化学物质可能会伤害人体多个器官，包括肝脏、肺和肾脏.

在密西西比州牛津，我们发现了30,000 个轮胎磨损颗粒在两次暴雨后从道路和停车场径流的 24 升雨水中。在交通繁忙的地区，我们认为集中可能会高得多.

这州际技术和监管委员会由各州领导的联盟在 2023 年建议在轮胎中确定和部署 6PPD 的替代品，以减少环境中的 6PPD-Q。但轮胎制造商表示没有合适的替代品还。

社区可以做些什么来减少伤害？

在密西西比大学，我们正在试验可持续的方法，利用农业废弃物中可获得且低成本的天然材料去除水道中的轮胎磨损颗粒。

这个想法很简单：在轮胎磨损颗粒到达溪流、河流和海洋之前捕获它们。

在最近的一项研究中，我们测试了松木片和生物炭——一种在有限的氧气室中加热稻壳制成的形式或木炭，这一过程称为热解——并发现它们可以去除大约 90% 的轮胎磨损颗粒来自我们位于牛津的测试地点的径流。

生物炭是一种用于去除的成熟材料水中的污染物由于其表面积和孔隙大，化学结合基团丰富，稳定性高，吸附能力强，成本低.

木片由于其丰富的天然有机化合物成分，也被证明可以去除污染物.其他科学家也使用用沙子过滤微塑料，但与生物炭相比，其去除率较低。

我们设计了一个生物过滤系统，使用过滤袜中的生物炭和木屑，并将其放置在排水口的入口处。然后，我们收集了雨水径流样本，并在两个月的两次风暴中测量了生物过滤器就位前后的轮胎磨损颗粒。发现在生物过滤器就位后，轮胎磨损颗粒的浓度显着降低。

独特的细长和轮胎磨损颗粒的锯齿状特征在暴风雨事件期间，它们很容易被困或缠绕在这些材料的孔隙中。即使是最小的轮胎磨损颗粒也被困在这些材料的复杂网络.

未来使用生物质过滤器

我们相信，这种方法具有强大的可扩展性潜力，可以减轻暴雨期间的轮胎磨损颗粒污染和其他污染物。

因为生物炭和木屑可以从农业废弃物中产生，它们相对便宜，并且很容易为当地社区提供。

需要进行长期监测研究，特别是在交通繁忙的环境中，以充分确定该方法的有效性和可扩展性。过滤材料的来源也很重要。人们担心未经热解的未加工农场废弃物是否可以释放有机污染物.

与大多数过滤器一样，生物过滤器将需要更换随着时间的推移 – 使用过的过滤器妥善处理– 因为污染物会积聚并且过滤器会降解。

塑料垃圾正在危害环境、人们所吃的食物以及潜在的人类健康。我们相信，由植物废弃物制成的生物过滤器可能是一种有效且相对便宜的环保解决方案。

博卢瓦蒂费·奥卢布索耶， 化学博士研究生，密西西比大学和詹姆斯五世·西兹齐尔，化学教授，密西西比大学

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