詹姆斯·b·杜克大学土木与环境工程杰出教授马克·威斯纳领导着国家科学基金会资助的纳米技术环境影响中心(CEINT)。该中心创建了一个由来自美国各地和国际上的研究人员组成的社区，以调查纳米材料在环境中的运输和命运。

现在，威斯纳将注意力转向塑料，因为塑料产品在环境中分解时会形成所谓的“附带”纳米颗粒。欧洲化学工业委员会(CEFIC)将为威斯纳的初步工作提供资金，以模拟各种各样的聚合物是如何进入环境的，以及它们是如何在环境中分解的。

该团队将与英国生态与水文中心和瑞士联邦材料科学与技术实验室(EMPA)的同事合作，与杜克大学CEFIC资助的国际上正在进行的关于塑料碎片和塑料化学添加剂释放的工作进行交流。

他在以下问答中解释了最新的定向量化塑料来源项目的重要性及其预期结果:

关于流入环境中的塑料，你想要发现什么?

如果你看看在太平洋垃圾带这样的大环流中漂浮的东西，塑料材料占我们所知道的被丢弃的塑料材料的30%左右。那么问题是，剩下的钱去了哪里?一种假设是，大部分不明物质正在以微塑料和纳米塑料的形式进入地下。

“如果你看看在太平洋垃圾带等大环流中漂浮的东西，这些塑料材料占我们所知道的被丢弃的塑料材料的30%左右。所以问题是，剩下的钱去了哪里?”

Mark wiesner |杜克大学土木与环境工程教授

动物不会被微塑料缠住，也不会被纳米塑料噎住。我们为什么要担心这些微小的颗粒呢?

现在我们大多数人的血液中都有塑料，我们吃的很多食物中都有塑料。这种接触的健康后果尚不清楚。

从我们对纳米材料的广泛研究中，我们知道当粒子分解到纳米级时，响应曲线会发生变化。这些颗粒可以到达它们无法到达的地方，它们可以将它们的货物运送到组织中，但我们还不了解这对健康的影响。

塑料产品是运输污染物的工具，我们知道这些污染物是有毒的，包括增塑剂等添加剂。这些塑料制品被排放到环境中，可能会被生物吸收，可能会产生独特的接触这些化学污染物的机会。

人们究竟是如何暴露在塑料中的化学污染物中?

以废水处理污泥为例:它可能含有大量的残留塑料。政当局经常将这些污泥分散到田间。这在某种意义上是好的，因为污泥是一种肥料，但这是塑料在土壤中的一种方式。

另一种方法是来自农业中使用的塑料。你经常会看到农田被“箔”覆盖，这是一种用来防止杂草生长的塑料布。这很好，因为它减少了除草剂的使用。但是，最后还是会有一些塑料被加工到土壤中。蠕虫、细菌和植物是如何与所有这些粒子和相关化学物质相互作用的?这些问题还没有得到很好的理解。

自从你开始从事这些项目以来，你有没有对你的发现感到惊讶?

我们最初发现的一些来源令人惊讶，因为你可能不会认为它们是塑料的来源。例如，轮胎磨损是我们认为的微塑料的一个巨大来源，这些微塑料最终会出现在城市沉积物中。服装是另一个问题。当你洗衣服的时候，这些合成纤维会脱落。它们通过废水进入地表水或污泥，最终进入垃圾填埋场或应用于田地。

这个模型将会是什么样子，其他研究人员将如何使用它?

该模型首先估计生产的总材料，然后跟踪不同塑料在使用和处置的生命周期中的去向。从图形上看，你可以把它想象成一条逆向流动的河流。你从一条大河开始，由专业、消费和工业场景中使用的所有塑料组成。它分支成越来越小的“河流”，并随着塑料隐喻性地流向不同的使用和处理场景而细分。

“建模帮助我们了解我们如何使用塑料，以及使用塑料的风险是否合理。”

建模帮助我们了解我们如何使用塑料，以及使用塑料的风险是否合理。例如，塑料使我们能够制造更轻的汽车，减少燃料消耗，减少我们排放到大气中的二氧化碳量。塑料使我们能够种植更多的食物，而我们刚刚达到了地球上80亿人的人口里程碑，所以我们需要更多的食物。医药、食品保鲜等等……好处是相当可观的。

这个模型将帮助我们理解我们是如何制造东西的，以及它们的去向。在这种情况下，我们正在扩大一个为瑞士做的模型，并将其应用到欧洲。通过观察这种规模的变化，我认为我们将了解这些概念的可移植性。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。