研究揭示生物膜如何抑制微塑料堆積

微塑料進入環境後到底去哪了？美國一項新研究發現，細菌自然產生的黏性生物膜能讓河床中的微塑料處於鬆散狀態，從而更容易被流水帶走。這一發現有助於更有效地開展污染清理工作，並識別出隱藏的污染點。

微塑料在自然環境中甚至人體內的積累問題日益令人擔憂。然而，由於影響其分布和沉積的因素眾多，預測這些無處不在的顆粒將集中在何處一直頗具挑戰性，因此也影響了治理工作的效率。

美國麻省理工學院的研究人員近期在《地球物理通訊》月刊上發表論文說，他們發現，生物膜的存在是決定微塑料顆粒在何處積聚的關鍵因素之一。這些由微生物分泌的薄而黏的生物聚合物層可附着在多種表面，包括沙質河床或海岸。在其他條件相同的情況下，含有生物膜的沉積物中，微顆粒不容易堆積，因為一旦落在這些區域，它們更可能被水流重新捲起並沖走。

研究人員使用了一個底部鋪有細沙的流水槽，有時還加入模擬紅樹林根繫的垂直塑料管。在一些實驗中，流水槽的底床僅由純沙構成；在另一些實驗中，沙中還加入了生物材料以模擬自然界中常見的生物膜。

研究人員持續3個小時向水槽中注入混有微塑料顆粒的水流，隨後用紫外光照射底床表面使塑料顆粒發出熒光，以便測量其濃度。

結果揭示了會影響塑料顆粒在不同表面積聚情況的兩種現象：一方面，模擬根繫周圍的湍流阻礙了顆粒的沉積；另一方面，隨着沉積在底床中模擬生物膜含量的增加，顆粒的積累也隨之減少。

研究發現，生物膜填充了沙粒間的空隙，減少了微塑料嵌入的空間。這使得微塑料顆粒難以深入沙粒間隙，更易暴露在水流作用力下，從而更易被水流捲走。

研究人員說，雖然水流擾動、底床表面粗糙度等其他因素會使情況複雜化，但這項研究為實地微塑料污染調查提供了一個有用的視角。

研究人員以紅樹林生態系統為例指出，微塑料可能更容易積聚在以沙地為主的外緣區域，因為內部區域的沉積物含有更多生物膜。因此，沙質外緣區域應成為監測與保護的重點。

（來源：新華社）