绿色塑料微粒反复被困后又被释放，在土壤中进行长距离的移动。
如今，塑料污染无处不在。但人们对塑料微粒如何在环境中移动、积累还了解甚少。近日，美国普林斯顿大学的一项研究揭示了塑料微粒通过土壤和其他多孔介质进行长距离移动的机制。这将有助于防止污染物在食物和水源中的扩散及积累。相关论文近日发表在《科学进展》杂志上。
之前，人们认为，当塑料微粒在土壤和沉积物等多孔材料中被困住时，就会停留在原地，不再扩散。而新研究表明，塑料微粒在穿过这些多孔材料时虽然会被粘住，但当流体流过介质的速度足够高时，微粒就会被推离，继续大幅前进。
沉积或堵塞的形成、侵蚀和破裂都是周期性的：随着时间和距离的推移，流体压力会将已形成的堵塞粉碎，使颗粒能够通过孔隙空间，直到堵塞再次形成。
研究领导者、普林斯顿大学材料科学与技术研究所的助理教授Sujit Datta说：“我们不仅发现了塑料微粒被困、堵塞、沉积然后被推离的奇妙过程，还发现这一过程中粒子扩散的距离远超我们的想象。”
在这项研究中，科学家们测试了与环境中塑料微粒类型相对应的“粘性”和“非粘性”两种颗粒。
令人惊讶的是，两者的移动过程本身并无不同，即使是“粘性”颗粒也可以大面积扩散到数百个孔隙中。唯一的区别是堵塞形成的位置：“非粘性”粒子往往只会在狭窄的通道中被困住，而“粘性”粒子似乎能被困于任何固体介质的表面。
这项研究的最终目的是利用观测到的微粒移动数据来改进预测模型（预测污染范围和位置）参数。该模型以不同类型的多孔介质、不同颗粒大小和化学成分为基础，将帮助人们更准确地预测各种灌溉或降雨条件下的污染。
此外，科学家们还研究了塑料微粒的沉积对介质渗透性的影响，包括灌溉用水流经土壤的难易程度。
Datta表示，这一原理有助于了解粘土、矿物、石英、病毒、微生物和其他颗粒如何在具有更复杂表面化学特性的介质中移动。此外，相关知识还可以指导研究人员部署工程纳米颗粒进行环境修复，或是应用到药物输送和过滤机制中。
原创编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《科学进展》
期刊编号：2375-2548
原文链接：https://phys.org/news/2020-11-plastic-pollution-reveals.html
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