在日常生活中,纳米/微塑料颗粒(NMPs)的存在已经成为一个不容忽视的环境问题。NMPs似乎无处不在——水、土壤、空气,甚至是人类心脏、胎盘中。它们不仅对生态系统构成威胁,也可能对我们的健康造成潜在影响。

据估算,我们平均每周摄入大约5gNMPs——相当于一张银行卡。

这个看上去离谱的数据,是世界野生动物基金会进行研究得出的结论,而且人类摄入微塑料的主要来源,竟是喝水——一个普通人每周就能喝进多达1769个NMPs颗粒[1]。

图片

图1:NMPs摄入量,图片来源自[1]

那么,既然自来水会有NMPs,喝瓶装水是否会更健康一点?

美国哥伦比亚大学的研究人员在PNAS上发表研究结果,表明:每瓶1升装的瓶装水中约含有24万个NMPs,可能对饮用者造成严重的健康风险[2]。

图片

惊呆了吧!那么,怎么才能避免摄入NMPs呢?

近日,广州医科大学李战军教授和暨南大学环境学院曾永平教授在Environmental Science & Technology Letters杂志发表了研究成果[3],模拟了含有商用荧光PS微球(1和0.1μm)的自来水的沸腾过程,以评估水温、水硬度、NMPs浓度和性质对NMPs与水沉积物共沉淀的影响,最终得出结论:把水烧开,再简单过滤,就可能除去高达84%的纳米/微塑料!

图片

DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00081

听起来是不是很不可思议?这种解决方案就像泡一杯茶或咖啡一样简单,真的有根据吗?让我们一起看看。

水煮沸过程中NMPs与水结块共沉淀

在加热过程中,随着温度的升高(25-95℃),水中的NMPs去除效率从最初的2%逐渐增加到28%,在100℃时急剧增加到84%。同时,NMPs浓度从原来的30颗粒/μL降低到4.8颗粒/μL。

研究发现消失的NMPs从水中转移到了水壶上的水垢沉淀(主要成分为碳酸钙)中,不断升高的温度加速了这一过程,使得沉淀中的NMPs浓度增加,在温度达到100℃时沉淀中NMPs浓度最高。以上结果表明煮沸过程中,碳酸钙可以通过与NMPs共沉淀来达到去除水中NMPs的作用。

图片

图2:煮沸过程中NMPs与碳酸钙结合后沉淀,图片来源自[3]

NMPs在沸腾过程中析出的影响因素

不同地区的饮用水硬度差异很大,而研究人员发现NMPs的沉淀效率会随着沸水硬度的增加而增加,当水中碳酸钙浓度为80mg/L、180 mg/L、300mg/L时沸水NMPs去除率为34%、84%和90%。但即使使用软水(碳酸钙浓度<60mg/L),煮沸仍能去除25%以上的NMPs。但碳酸钙含量有限,结合的NMPs有限,因此还存在着其他影响因素。对此,研究人员进一步发现高温还会增加NMPs的碰撞频率和附着,NMPs们可能聚集并增大尺寸,最终在重力影响下出现沉降。

综上所述,煮沸可能是一种既简单又有效的去除NMPs的方法,可以减少全球人口摄入NMPs。

图片

 图3:不同温度下NMPs沉淀的影响因素,图片来源自[3]

饮用开水可减少人体接触NMPs

根据全球不同的水质和用水习惯,研究人员比较了六大洲共67个地区的成人和儿童饮用开水和自来水摄入的NMPs量,发现每天通过开水摄入的NMPs量比通过自来水摄入的微塑料量少2-5倍。此外,研究人员根据研究所得结果提出了建议:在煮沸之后,建议采用过滤装置,用以防止不小心摄入煮沸后的水中保留的NMPs外壳。

图片

图4:人类每天通过饮用水接触NMPs,图片来源自[3]

由于NMPs的发生和水质在全球范围内是不均匀的,因此通过煮沸来减少NMPs的效果可能因地区而异。

尽管如此,研究人员所得实验结果证实了饮用水煮沸后再饮用可以减少人类NMPs暴露是高度可行的,并为进一步开展大样本的调查奠定了基础。

小结

把水烧开后再饮用,可谓是每个中国人早已根深蒂固的习惯。最初可能是为了消毒杀菌,杀灭寄生虫卵,去除重金属等。但随着科技的不断发展,研究的不断深入,发现把水煮沸后再饮用竟然可以减少人体摄入NMPs。

对此,喝开水的综合益处,我们可能还远未完全了解。

对于家庭用户来说,在没有先进过滤设备的情况下,煮沸是一种简单且成本低廉的水质净化方法,可以作为一种快速提高饮用水质量的手段,让更多人获益。但值得注意的是,尽管煮沸方法在去除微塑料方面显示出潜力,但仍有许多问题需要进一步研究,需要更详细的实验来佐证。

相关文章

最新研究发现:水烧开后过滤再喝可防止84%的纳米/微塑料摄入!

在日常生活中,纳米/微塑料颗粒(NMPs)的存在已经成为一个不容忽视的环境问题。NMPs似乎无处不在——水、土壤、空气,甚至是人类心脏、胎盘中。它们不仅对生态系统构成威胁,也可能对我们的健康造成潜在影......

最新研究发现:水烧开后过滤再喝可防止84%的纳米/微塑料摄入!

在日常生活中,纳米/微塑料颗粒(NMPs)的存在已经成为一个不容忽视的环境问题。NMPs似乎无处不在——水、土壤、空气,甚至是人类心脏、胎盘中。它们不仅对生态系统构成威胁,也可能对我们的健康造成潜在影......

NatureMaterials|南京邮电大学汪联辉/高宇/晁洁智能DNA纳米器件,精确溶栓!

南京邮电大学汪联辉、高宇及晁洁共同通讯在NatureMaterials在线发表题为“AnintelligentDNAnanodeviceforprecisionthrombolysis”的研究论文,该......

首次证明:生物降解塑料在深海中也能被降解

日本6家机构共同宣布,生物降解塑料 (聚乳酸除外)即使在深海也能被微生物分解,这一发现是世界第一次。这些研究机构来自东京大学、海洋研究开发机构、群马大学、产品评价技术基础机构、产业技术综合研......

有望治疗耐药菌感染,纳米“光镊”可捕获和操纵噬菌体

近日消息,瑞士和法国科学家携手,开发出一种芯片上的纳米“光镊”,能以最小光功率捕获、操纵和识别单个噬菌体,有望加速甚至改变基于噬菌体的疗法,治疗具有抗生素耐药性的细菌感染。相关研究论文发表于最新一期《......

非均相臭氧催化材料制备与应用领域获新进展

近日,清华大学环境学院张潇源课题组和南京理工大学环境与生物工程学院韩卫清课题组合作开发了一种具有微通道传质-纳米催化反应协同增效的二维化片层式催化剂,并对其在高级氧化水处理过程中的构效关系与传质-催化......

“溶剂筛”精准发力二极管性能飙升

钙钛矿材料具有光电性能优异、制备成本低的优点。与目前常见的有机发光二极管(OLED)相比,钙钛矿发光二极管可以将色彩纯度提升至少1倍。近年来,钙钛矿发光二极管的发光效率持续提升,但稳定性仍制约其应用。......

国家纳米中心等提出筛选抗菌纳米材料的集成方案

近日,中国科学院国家纳米科学中心高兴发课题组等在纳米毒理化学的理论设计方向取得了新进展。相关研究成果以《抗菌纳米药物反向筛选的计算与实验集成方案》(IntegratedComputationaland......

哈工大团队开发出纳米抗体型化学光遗传平台时空分辨调控细胞进程

2024年1月15日,哈尔滨工业大学生命科学中心陈西课题组在化学光遗传领域取得新突破,开发出纳米抗体型化学光遗传平台,其为光激活的小分子偶联纳米抗体二聚化系统(PANCID),用于时空分辨调控细胞进程......

瓶装水中会存在塑料吗?看看研究人员怎么说

国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表的一项最新研究称,使用最新的检测技术,研究人员在美国三种畅销瓶装水中发现大量微小塑料颗粒:每升瓶装水中发现了11万-37万个塑料颗粒。其中,90%......