长久以来，微塑料在生活中随处可见。一项数据表明，美国人平均每年日常生活中会产生39,000-52,000个微粒。研究人员在过去十年间进行了大量研究，以更好地了解微塑料对于水源、空气、野生动植物以及人类活动的影响。塑料本身是复杂的化学合成性质，其中许多成分具有毒性。尽管微塑料对人类健康的影响尚不清楚，但是有证据说明，微塑料可以对鱼类的血脑屏障[1]；小鼠的肝脏、肾脏产生不可逆的影响[2]。进一部研究之后发现，每天摄入0.1 mg的微塑料颗粒足以引起代谢组学改变[3]。水作为人类重要的资源，探究其中微塑料的来源，并降低其含量有助于人类的可持续发展[4]。
在罗切斯特市的饮用水运输管道的不同处，共计收集50毫升的水样。使用具有狭缝形孔的氮化硅纳米膜直接过滤样品，再采用影像技术捕获到可被人们的身体吸收的最小微粒 (20 m)，并计算数量。
实验水样从铁杉湖 (Hemlock Lake) 自来水厂到罗切斯特大学 (图1) 水管线路中的采集点获得。为保证收集到的样品不被取样容器污染，所有容器的外部和内部均用100％乙醇进行彻底冲洗。随后将容器和瓶盖超声波清洗1个小时，并再次用乙醇漂洗[5]后，将5 mL乙醇留在容器中，以确认内部在储存时是气密的。同时，实验中还以相同的方式处理50 mL的超纯水 (Ultrapure Water) 作为对照。
收集水样后，使用直径为3 mm的玻璃钻头在100 mL玻璃刻度量筒的底部钻出小孔，然后使用压敏粘合剂将硅纳米膜连接到量筒的底部，从而进行重力过滤水样[6]。将样品水过滤后,样品需在70 C的烘箱中进行干燥处理。使用明视野微镜 (Bright Field Microscope)，在均匀白光照明下以反射和透射模式成像对碎片进行成像。
实验获得的碎片分布如图2所示。刚经过自来水厂处理的水样中基本上没有微塑料颗粒，但是经过具有150年历史的铸铁管道输送29 km后，颗粒物的数量大约增加一个数量级。但随后在水库中停留储存1.52天，能够更好的起到沉积作用，使颗粒物含量减少[7]。水被输送到罗切斯特大学校园的过程中，微塑料颗粒物含量飞速增加，最后经过饮水机过滤，含量再次减少。将这些值与对照体积的超纯水 (50 mL) 作比较，也可印证此结果。
在碎片的尺寸上，由于水流的冲击作用，体积较大的颗粒通常会被打散，因此直径为1 m的微粒最常见，要求过滤材料细密才能保证实验结果的准确。
通过进一步分析发现较小的微粒除微塑料外，自来水中的主要微粒为大量有机物碎片。这可能是水管表面的涂层脱落造成的。当经过有效的过滤，自来水中微塑料以及其他颗粒的数量能轻松实现数量级的减少，以此来降低对人体的危害。
通过本次实验，韦恩H诺克斯教授及其团队发现：罗切斯特市的自来水在离开处理厂时微塑料颗粒含量非常低，但当水经过运输管道后，会携带大量的管道中掉落的微粒。尽管主要微粒并不是微塑料，但其含量已达到8.6%，此现象不可忽视，更加需要研究人员的注意。此外，实验中使用的硅纳米膜过滤微粒能力出色，不但可以提升实验的精度与效率，还可运用到日后城市自来水的再过滤过程中。本文的结论为降低水资源中塑料微粒对人体影响相关研究提供了更多基础资料。
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