環(huán)??茖W:改變洗衣習慣,減少海洋污染
圖片來源:Pixabay
每年,單是歐洲的海洋環(huán)境就要容納近13 000噸的超細纖維污染物(相當于每天兩輛垃圾車的量)。一項新研究揭示,如果我們稍微改變一些洗衣習慣,就可以把污染物排放量減少30%。
這項研究已于世界海洋日即將來臨之際,在科學雜志《公共科學圖書館:綜合》(PLoS ONE)上發(fā)表。
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洗衣服時,衣服面料中成千上萬的超細纖維會進入河流海洋,造成海洋污染。近年,英美消費品已經(jīng)禁止使用微球。然而,科學家們懷疑,這些超細纖維比起微球可能對環(huán)境造成了更大的危害。
英國諾森比亞大學的研究人員與Ariel、Tide、Downy和Lenor的制造商寶潔公司(P&G)合作,進行了首個主要針對家庭洗衣中釋放的超細纖維對環(huán)境影響的法醫(yī)學研究。他們通過分析發(fā)現(xiàn),每次標準洗滌過程中,每公斤面料平均會釋放114毫克的超細纖維。
根據(jù)2013年AISE的報告,歐洲23個國家每年總共要完成356億次的洗滌負荷。僅在歐洲,每年就有12 709噸超細纖維從洗衣機進入河流和海洋。污染量相當于每天把兩整輛垃圾車倒入海中。
然而,當研究人員把常見的“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)后者釋放的超細纖維量減少了30%。如果能改用較低溫短時的洗滌方式,他們將有望避免3813噸超細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的不同超細纖維釋放量時發(fā)現(xiàn)了更大的空間。
一直以來,北美和加拿大的家庭普遍使用的傳統(tǒng)大容量頂開式洗衣機平均耗水量為64升。市場正在逐步轉(zhuǎn)向使用更為高效的機器,這最多可減少50%的水和能源消耗。
這些更為高效的洗衣機產(chǎn)生的細小纖維比傳統(tǒng)的頂開式洗衣機要少。最理想的情況下,它們可以將聚酯羊毛織物的超細纖維減少70%,將聚酯T恤的超細纖維減少37%。
超細纖維釋放量的圖表。圖片來源:英國諾森比亞大學
這項研究的其他重要發(fā)現(xiàn)包括:
- 由于水與織物的比例變低,較大的洗滌負荷反而導致超細纖維釋放量變少。因此,研究小組建議消費者洗衣時將洗衣機裝滿,也就是四分之三左右,注意避免過載。
- 新衣服比舊衣服會釋放出更多的超細纖維,這個差異在前八次的洗滌中更為突出。
- 無論在歐洲還是北美的洗滌條件下,測試發(fā)現(xiàn)織物柔順劑對超細纖維的釋放量沒有直接影響。
這項研究的一大創(chuàng)新是引入了一位擅長鑒證紡織纖維的法醫(yī)專家Kelly Sheridan博士參與研究。她曾參與處理過幾起著名的謀殺案。她的指導能確保研究在不受到其他來源纖維的交叉污染下進行。
該小組應用了法醫(yī)科學中使用的測試方法(如光譜和顯微鏡)來檢測衣物中釋放出的超細纖維的結(jié)構(gòu)和成分。這使得纖維能夠通過稱重和特征識別來確定由洗滌產(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%。
一個值得注意的好消息是,動植物來源的天然纖維比合成纖維的生物降解要快得多。一項之前的研究已經(jīng)確定,在廢水中浸泡近8個月后,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間而持續(xù)降解,而石油基超細纖維則基本不變,并有望在水生環(huán)境中存留更久。
圖片來源:Pixabay
John R. Dean是英國諾森比亞大學分析與環(huán)境科學教授,也是該研究的第一作者。他說:“這是首個針對實際家庭洗滌負荷與纖維釋放情況的大型研究。我們不僅對家用洗滌所產(chǎn)生纖維的絕對數(shù)量感到驚訝,而在家用洗滌中,因為織物構(gòu)造的不同,從洗衣機出來的超細纖維成分與放進去的衣物也不相符,對此我們也感到驚訝。
“為避免對海洋生態(tài)造成污染,給洗滌過程中產(chǎn)生的超細纖維尋找最終解決方案,可能需要對紡織品制造過程和洗衣機設備設計都進行大量干預?!?/div>
寶潔公司的研究員Neil Lant博士說:“這項研究證明,消費者選擇洗衣的方式會對超細纖維污染產(chǎn)生重大直接的影響。這些雖然并不能根治問題,但至少可以在短期內(nèi)減少釋放量,從而為其他解決方案,例如洗衣機過濾器和低脫落衣物的開發(fā)和商業(yè)化爭取到寶貴時間?!?/div>
研究人員說,這項研究為家電制造商將過濾系統(tǒng)引入機器設計并開發(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)這一研究進一步創(chuàng)新,以確保使消費者的低溫洗滌不會影響洗滌效果。
研究人員還希望研究將鼓勵紡織品制造商在生產(chǎn)過程中進行過濾預洗,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眾多研究中的一個。由于這項研究,該大學的可持續(xù)發(fā)展專業(yè)上個月在英國排名第6,全球排名27。
翻譯:周益安
審校:趙歡
引進來源:英國諾森比亞大學
引進鏈接: https://phys.org/news/2020-06-thousands-tons-ocean-pollution-habits.html
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