環(huán)保科學(xué):改變洗衣習(xí)慣,減少海洋污染
圖片來(lái)源:Pixabay
每年,單是歐洲的海洋環(huán)境就要容納近13 000噸的超細(xì)纖維污染物(相當(dāng)于每天兩輛垃圾車的量)。一項(xiàng)新研究揭示,如果我們稍微改變一些洗衣習(xí)慣,就可以把污染物排放量減少30%。
這項(xiàng)研究已于世界海洋日即將來(lái)臨之際,在科學(xué)雜志《公共科學(xué)圖書館:綜合》(PLoS ONE)上發(fā)表。
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洗衣服時(shí),衣服面料中成千上萬(wàn)的超細(xì)纖維會(huì)進(jìn)入河流海洋,造成海洋污染。近年,英美消費(fèi)品已經(jīng)禁止使用微球。然而,科學(xué)家們懷疑,這些超細(xì)纖維比起微球可能對(duì)環(huán)境造成了更大的危害。
英國(guó)諾森比亞大學(xué)的研究人員與Ariel、Tide、Downy和Lenor的制造商寶潔公司(P&G)合作,進(jìn)行了首個(gè)主要針對(duì)家庭洗衣中釋放的超細(xì)纖維對(duì)環(huán)境影響的法醫(yī)學(xué)研究。他們通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),每次標(biāo)準(zhǔn)洗滌過(guò)程中,每公斤面料平均會(huì)釋放114毫克的超細(xì)纖維。
根據(jù)2013年AISE的報(bào)告,歐洲23個(gè)國(guó)家每年總共要完成356億次的洗滌負(fù)荷。僅在歐洲,每年就有12 709噸超細(xì)纖維從洗衣機(jī)進(jìn)入河流和海洋。污染量相當(dāng)于每天把兩整輛垃圾車倒入海中。
然而,當(dāng)研究人員把常見(jiàn)的“85分鐘40攝氏度”洗滌選擇替換為“30分鐘15攝氏度”后,發(fā)現(xiàn)后者釋放的超細(xì)纖維量減少了30%。如果能改用較低溫短時(shí)的洗滌方式,他們將有望避免3813噸超細(xì)纖維排入到歐洲海洋生態(tài)系統(tǒng)里。
研究人員在比較北美不同類型洗衣機(jī)的不同超細(xì)纖維釋放量時(shí)發(fā)現(xiàn)了更大的空間。
一直以來(lái),北美和加拿大的家庭普遍使用的傳統(tǒng)大容量頂開(kāi)式洗衣機(jī)平均耗水量為64升。市場(chǎng)正在逐步轉(zhuǎn)向使用更為高效的機(jī)器,這最多可減少50%的水和能源消耗。
這些更為高效的洗衣機(jī)產(chǎn)生的細(xì)小纖維比傳統(tǒng)的頂開(kāi)式洗衣機(jī)要少。最理想的情況下,它們可以將聚酯羊毛織物的超細(xì)纖維減少70%,將聚酯T恤的超細(xì)纖維減少37%。
超細(xì)纖維釋放量的圖表。圖片來(lái)源:英國(guó)諾森比亞大學(xué)
這項(xiàng)研究的其他重要發(fā)現(xiàn)包括:
- 由于水與織物的比例變低,較大的洗滌負(fù)荷反而導(dǎo)致超細(xì)纖維釋放量變少。因此,研究小組建議消費(fèi)者洗衣時(shí)將洗衣機(jī)裝滿,也就是四分之三左右,注意避免過(guò)載。
- 新衣服比舊衣服會(huì)釋放出更多的超細(xì)纖維,這個(gè)差異在前八次的洗滌中更為突出。
- 無(wú)論在歐洲還是北美的洗滌條件下,測(cè)試發(fā)現(xiàn)織物柔順劑對(duì)超細(xì)纖維的釋放量沒(méi)有直接影響。
這項(xiàng)研究的一大創(chuàng)新是引入了一位擅長(zhǎng)鑒證紡織纖維的法醫(yī)專家Kelly Sheridan博士參與研究。她曾參與處理過(guò)幾起著名的謀殺案。她的指導(dǎo)能確保研究在不受到其他來(lái)源纖維的交叉污染下進(jìn)行。
該小組應(yīng)用了法醫(yī)科學(xué)中使用的測(cè)試方法(如光譜和顯微鏡)來(lái)檢測(cè)衣物中釋放出的超細(xì)纖維的結(jié)構(gòu)和成分。這使得纖維能夠通過(guò)稱重和特征識(shí)別來(lái)確定由洗滌產(chǎn)生的人造纖維與天然纖維的占比。
研究人員發(fā)現(xiàn),纖維中96%是天然纖維,來(lái)自棉、羊毛和粘膠纖維,而尼龍、聚酯和丙烯酸纖維等合成纖維僅占4%。
一個(gè)值得注意的好消息是,動(dòng)植物來(lái)源的天然纖維比合成纖維的生物降解要快得多。一項(xiàng)之前的研究已經(jīng)確定,在廢水中浸泡近8個(gè)月后,棉纖維降解了76%,而聚酯纖維僅降解了4%。這意味著天然纖維將隨著時(shí)間而持續(xù)降解,而石油基超細(xì)纖維則基本不變,并有望在水生環(huán)境中存留更久。
圖片來(lái)源:Pixabay
John R. Dean是英國(guó)諾森比亞大學(xué)分析與環(huán)境科學(xué)教授,也是該研究的第一作者。他說(shuō):“這是首個(gè)針對(duì)實(shí)際家庭洗滌負(fù)荷與纖維釋放情況的大型研究。我們不僅對(duì)家用洗滌所產(chǎn)生纖維的絕對(duì)數(shù)量感到驚訝,而在家用洗滌中,因?yàn)榭椢飿?gòu)造的不同,從洗衣機(jī)出來(lái)的超細(xì)纖維成分與放進(jìn)去的衣物也不相符,對(duì)此我們也感到驚訝。
“為避免對(duì)海洋生態(tài)造成污染,給洗滌過(guò)程中產(chǎn)生的超細(xì)纖維尋找最終解決方案,可能需要對(duì)紡織品制造過(guò)程和洗衣機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)都進(jìn)行大量干預(yù)?!?/div>
寶潔公司的研究員Neil Lant博士說(shuō):“這項(xiàng)研究證明,消費(fèi)者選擇洗衣的方式會(huì)對(duì)超細(xì)纖維污染產(chǎn)生重大直接的影響。這些雖然并不能根治問(wèn)題,但至少可以在短期內(nèi)減少釋放量,從而為其他解決方案,例如洗衣機(jī)過(guò)濾器和低脫落衣物的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化爭(zhēng)取到寶貴時(shí)間。”
研究人員說(shuō),這項(xiàng)研究為家電制造商將過(guò)濾系統(tǒng)引入機(jī)器設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)減少洗衣用水的方法提供了證據(jù)。諸如Ariel Pods之類的寶潔洗衣產(chǎn)品適用于低溫條件,該公司打算依據(jù)這一研究進(jìn)一步創(chuàng)新,以確保使消費(fèi)者的低溫洗滌不會(huì)影響洗滌效果。
研究人員還希望研究將鼓勵(lì)紡織品制造商在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行過(guò)濾預(yù)洗,以去除那些易分解和掉落的最不穩(wěn)定的纖維。
該研究是諾森比亞大學(xué)眾多研究中的一個(gè)。由于這項(xiàng)研究,該大學(xué)的可持續(xù)發(fā)展專業(yè)上個(gè)月在英國(guó)排名第6,全球排名27。
翻譯:周益安
審校:趙歡
引進(jìn)來(lái)源:英國(guó)諾森比亞大學(xué)
引進(jìn)鏈接: https://phys.org/news/2020-06-thousands-tons-ocean-pollution-habits.html
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