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纳米塑料主要是通过环境中宏塑料和微塑料的降解而产生的通过酶、氧化、水解和机械磨损等非生物和生物分解过程。的有限公司宏观和微塑料对环境的贡献人们对环境污染进行了深入的研究。然而，人们对……知之甚少但纳米塑料颗粒可能对人类构成更大的风险。

“纳米塑料尤其令人担忧，因为与微塑料不同，它们不会被过滤掉。人类可以很容易地吸入这些颗粒，因为它们的体积小，可以穿透膜进入血液，”该项目的科学负责人、UFZ的化学家Dušan materiki博士说。

由于它们的重量轻，纳米颗粒可以通过大气长距离运输。然而，关于它们如何到达远离工业和城市中心的偏远地区的全球研究仍然缺乏。在他们的研究工作中，materiki和他的同事调查了阿尔卑斯山冰川被纳米颗粒污染的程度以及它们的来源。

研究人员首先必须从海拔3000米以上的地方收集样本。“对于研究人员来说，进入这些地区几乎是不可能的，而且往往太危险了。你不仅需要时间进行长途旅行，了解当地的专业知识，最重要的是，你必须身体健康，以便能够背着沉重的背包在冰川上旅行几天，”第一作者莱昂尼·尤尔克夏特说。

因此，科学家们与一队登山队员合作。沿着从法国夏蒙尼（Chamonix）到瑞士采尔马特（Zermatt）的历史悠久的高山小径高海拔路线，他们在法国、意大利和瑞士的14个地点收集了冰川上的雪和冰，然后将样本送到UFZ进行分析。

“登山者从冰川的顶层移走了冰，因为我们想分析过去几周内纳米塑料的暴露情况，”materiki解释说。为了防止污染，UFZ的研究人员事先在在线研讨会上对登山者进行了广泛的培训。例如，登山者要穿新衣服和新绳子，采样员总是第一个在绳子队，采样要尽快进行，以防止污染。

在UFZ分析样品时，研究人员使用了高分辨率的质子转移反应质谱仪（PTR-MS），该质谱仪与热脱附（TD）相结合，并测量了有机微量气体的浓度。TD-PTR-MS燃烧样品中的塑料。质谱仪对加热过程中释放的气体进行量化。由于每种聚合物都会产生一种气体指纹，因此可以确定其身份和浓度。UFZ的研究人员主要在冰川样本中发现了轮胎磨损和塑料聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS），而聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的发现频率要低得多。总的来说，他们只能在14个地点中的5个地点检测到纳米塑料。“这表明并非冰川的所有区域都受到污染。在风特别强的地方，纳米粒子被吹走，并重新聚集在更避风的冰川区域，”materiki说。5个地点的纳米塑料浓度为2 ~ 80 ng/ml。

UFZ的研究人员还想知道检测到的纳米塑料颗粒来自哪里。为此，他们与挪威NILU的同事合作。他们使用粒子分散模型“Flexpart”来模拟和分析粒子在大气中的传输。考虑到风、温度、云量和气压等各种参数，他们能够根据在冰川上发现的纳米塑料的位置，模拟出不同尺寸、密度和重量的纳米塑料最有可能起源于哪里。

materiki说：“在建模过程中，纳米颗粒实际上被送到了它们的原产地。”研究小组发现，纳米塑料很可能是从西部被运送到阿尔卑斯冰川并沉积在那里的。在发现纳米塑料的地方，超过50%的颗粒来自大西洋。“海洋中有很多宏观和微观塑料。这将分解成纳米塑料，通过波浪和气泡破裂而旋转，最终进入大气。”在陆地一侧，大多数颗粒来自法国（超过10%），其次是西班牙和瑞士。

为了更多地了解冰川上的纳米塑料污染，materiki担任了公民科学项目GAPS 2024的科学主任。其目的是让登山队从世界各地的冰川收集样本。这些将在UFZ进行分析。其中一些——例如来自南极洲、新西兰和喜马拉雅山的——已经到达UFZ实验室，正在等待分析。