如今，人們越來越關注全球空氣污染情況。空氣中飄浮着大量的微型塑料顆粒，它們跨越七大洲、四大洋，飄蕩在地球上方。未來這一環境問題可能會變得更加嚴重，并可能對人類健康産生嚴重影響。
在全球大氣循環、運輸的過程中，污染物顆粒也随之不停地移動、擴散，并在不同的位置沉積。沒有任何地方可以免受污染。當前已經有一些計算機模型揭示了這些微型塑料顆粒是如何在全球範圍内進行遠距離輸送的，以及哪些地區可能是微型塑料顆粒含量最高的熱點地區。
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但是這些計算機模型都假定這些塑料顆粒是球形的，無視了有很多微型塑料顆粒遠非球形，甚至呈現出細長條的形狀，有的甚至達到 100 微米長、僅 2 微米寬的細繩形狀。但微型塑料顆粒的形狀可能極大地影響它們在大氣中的運動軌迹。
最新發表在《自然 - 地球科學》雜志的一項研究認爲，估計微型塑料顆粒在大氣中的移動和沉積時，應當充分考慮它們不同的形狀，才能更好地模拟它們真實的運動軌迹。
美國康奈爾大學一個團隊開發了一個模型，其中有兩種形狀的微型塑料顆粒，一種是球形的，另一種是細長條形的，這個模型被他們用來研究不同形狀及尺寸的微型塑料顆粒在大氣中的運輸和沉積行爲。
結果發現，在體積相同的情況下，細長條形的微塑料顆粒比球形的微塑料顆粒的空氣動力學粒徑要小得多，沉降率要低得多。也就是說，細長條形的微塑料顆粒在大氣中留存的時間更久，移動距離也更遠。
該團隊還發現，由于采樣收集到的微型塑料顆粒除了形狀不同，厚度也存在不同，同樣是細長條形的顆粒，有的很薄，有的很厚，所以如果再把塑料顆粒的厚度考慮進去，他們估計細長條形的塑料顆粒在大氣中的停留時間會比球形的塑料顆粒增加 4.5 倍，那麽相應地，移動距離也會遠得多。
大氣中的微型塑料顆粒問題可能會變得越來越嚴重。由于我們缺乏有效的方法來處理塑料垃圾，而塑料垃圾在較長一段時間後，會分解成微小的顆粒，進入土壤、水體或大氣循環中。未來可能會有更多的微塑料進入我們所生活的環境，進入大氣，将這一問題變得越來越複雜。
此前已有研究指出，海洋已經成爲微型塑料顆粒污染的重災區，從近海區域到人迹罕至的大洋，從赤道到兩極地區，從海洋的表層到海底的大陸架，從海裏的動物到海裏的植物，全都檢出了微型塑料顆粒。可以說，塑料污染已經遍布了整個海洋系統。
而關于微型塑料顆粒的全球移動模式和過程的研究才剛剛開始，希望未來會有更多研究成果幫助我們解決這一問題。
參考文獻
[ 1 ] https://www.nature.com/articles/s41561-023-01264-6
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本文爲科普中國 - 星空計劃作品
出品｜中國科協科普部
監制｜中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
作者丨曾心月 科普創作者
審核丨劉路 華東師範大學化學與分子工程學院教授、博士生導師
責編丨鍾豔平 祁媛（實習生）
