标签塑料污染水大学密苏里大学研究人员已实现从水中去除纳米塑料的效率超过 98%。纳米塑料的尺寸比普通人类头发的直径小得多，肉眼看不见。纳米塑料与人类的心血管和呼吸系统疾病有关，它们继续在世界水体中积聚，但基本上没有被注意到。挑战依然是开发一种经济有效的解决方案，
在去除纳米塑料的同时留下干净的水。
这就是新研究的用武之地。研究人员创造了一种新的液体溶液，可以消除水中 98% 以上的微小塑料颗粒。
“纳米塑料会破坏水生生态系统并进入食物链，对野生动物和人类都构成风险，，她是一名刚毕业的毕业生，在密苏里大学攻读纳米和材料化学博士学位期间领导了这项研究。
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“通俗地说，我们正在开发更好的方法来去除水中的纳米塑料等污染物。”
这种创新方法——使用由天然成分制成的防水溶剂——不仅为纳米塑料污染这一紧迫问题提供了切实可行的解决方案，而且为进一步研究和开发先进的水净化技术铺平了道路。
“我们的策略是使用少量设计溶剂从大量水中吸收塑料颗粒，”密苏里大学化学系副教授、该研究的通讯作者 Gary Baker 说道。
“目前，这些溶剂的容量尚不明确。在未来的工作中，我们的目标是确定溶剂的最大容量。此外，我们将探索回收溶剂的方法，
以便在必要时多次重复使用。”
最初，溶剂像油浮在水面上一样浮在水面上。一旦与水混合并重新分离，溶剂就会浮回水面，在其分子结构中携带纳米塑料。
在实验室中，研究人员只需使用移液器去除含有纳米塑料的溶剂，留下干净的、无塑料的水。Baker 表示，未来的研究将努力扩大整个过程，以便将其应用于更大的水体，如湖泊，最终应用于海洋。
目前在美国圣路易斯食品药品管理局工作，她指出，这种新方法在淡水和咸水中都有效。
“这些溶剂由安全、无毒的成分制成，其防水能力可防止水源受到进一步污染，使其成为一种高度可持续的解决方案，”她说。
“从科学的角度来看，创造有效的去除方法可以促进过滤技术的创新，深入了解纳米材料的行为
，并支持制定明智的环境政策。”
研究人员测试了五种不同尺寸的聚苯乙烯基纳米塑料，这是一种用于制造聚苯乙烯泡沫塑料杯的常见塑料。他们的研究结果优于之前主要关注单一尺寸塑料颗粒的研究。
这项研究发表在《ACS 应用工程材料》上。
来源：密苏里大学原始研相关
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斯旺森工程学院土木与环境工程教授维卡斯·卡纳 (Vikas Khanna) 表示，之前的研究关注的是生产影响。
“他们问过，‘生产一定数量的牛肉需要什么？’他们倾向于报告平均环境影响”，例如整个过程中会产生多少水、
温室气体或其他污染物。
在《环境科学与技术》杂志的一篇论文中，卡纳和博士生 Anaís Ostroski 绘制了各县氮的影响图，迄今为止最清楚地表明了哪些地区面临着养牛业的一些环境影响。卡纳和 Ostroski 的同事还有奥列格·普罗科皮耶夫 (Oleg Prokopyev)，他曾是匹兹堡大学的工业工程教授，现就职于苏黎世大学。
“由于对环境的连锁影响，测量氮损失并了解它们发生在哪里至关重要，”该论文的主要作者 Ostroski 说。
“单个活性氮分子在转化回稳定的大气氮之前会引起多种不利影响。食品供应链变得越来越复杂；我们发现，当一个县消费牛肉时，平均有超过 200 个县的氮流失。”
我们的大气中 79% 是氮，但大气中的氮具有很强的键，不会与其他物质发生反应。然而，用于肥料的氮是活性的。当它积累时，它会在地表形成臭氧，从而导致呼吸问题。当雨水将农田中的氮肥冲入水道时，会引发藻类失控生长，从而吸收水中的氧气，使鱼类和其他海洋生物窒息。
2017 年，牛肉消费导致约 1,330 千兆克的氮释放到环境中——足以为约 1,950 万英亩土地施肥，或美国所有玉米种植量的 20%。
这项新研究显示，居住在美国东海岸以及加利福尼亚州、内华达州和亚利桑那州大片地区的人们距离因制作汉堡而进
入环境的氮有 600 多英里。
污染在供应链中以几种不同的方式发生。牛吃的食物是用氮肥种植的。其中大部分被雨水冲走，污染了附近的土地和水源。
肉牛被饲养在加工厂中，氮会释放到废水中。在这里，Khanna 看到了一个机会，即通过实施循环经济模式来最大限度地减少氮污染，从废水中回收氮和磷等有价值的营养物质。
“从动物废水中回收营养物质将是一个双赢的解决方案，”他说。氮将不会进入生态系统，农民可以将氮重新用作肥料，同时还可以将处理过的水重新用于灌溉。
虽然寻找技术解决方案来减少养牛业对环境的影响很重要，但 Khanna 对技术繁荣提出了警告，“我们不要只见树木不见森林。重要的是从整体角度看待潜在的解决方案，以确保我们不会以牺牲其他问题为代价来解决一个问题。”
这项研究的资金来自美国国家科学基金会。
来源：匹兹堡大学
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这些“块”的寿命与与较小的、瞬态的天气机制的相互作用有关，包括高压涡流和反气旋。
“我们的研究对地球上的天气事件具有令人信服的意义，”Keaveney 说。“与附近天气系统的相互作用已被证明可以维持和放大热穹顶，这促使我们假设木星上的类似相互作用可以维持大红斑。在验证这一假设时，我们为对地球热穹顶的理解提供了额外的支持。”
基夫尼表示，额外的建模将使研究人员能够完善新发现——或许还能揭示大红斑的最初形成过程。
该研究的资金来自北卡罗来纳州太空资助，并得到了宇航员奖学金基金会和戈德华特奖学金基金会的支持。该研究是北卡罗来纳州立大学海洋、地球和大气科学系的本科研究项目。
来源：耶鲁大学
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