環保科學:改變洗衣習慣,減少海洋汙染
圖片來源:Pixabay
每年,單是歐洲的海洋環境就要容納近13 000噸的超細纖維汙染物(相當於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,就可以把汙染物排放量減少30%。
這項研究已於世界海洋日即將來臨之際,在科學雜誌《公共科學圖書館:綜合》(PLoS ONE)上發表。
洗衣服時,衣服麵料中成千上萬的超細纖維會進入河流海洋,造成海洋汙染。近年,英美消費品已經禁止使用微球。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的製造商寶潔公司(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境影響的法醫學研究。他們通過分析發現,每次標準洗滌過程中,每公斤麵料平均會釋放114毫克的超細纖維。
根據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。汙染量相當於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分鍾40攝氏度”洗滌選擇替換為“30分鍾15攝氏度”後,發現後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係統裏。
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現了更大的空間。
一直以來,北美和加拿大的家庭普遍使用的傳統大容量頂開式洗衣機平均耗水量為64升。市場正在逐步轉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生的細小纖維比傳統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現包括:
- 由於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,測試發現織物柔順劑對超細纖維的釋放量沒有直接影響。
這項研究的一大創新是引入了一位擅長鑒證紡織纖維的法醫專家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汙染下進行。
該小組應用了法醫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構和成分。這使得纖維能夠通過稱重和特征識別來確定由洗滌產生的人造纖維與天然纖維的占比。
研究人員發現,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確定,在廢水中浸泡近8個月後,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降解,而石油基超細纖維則基本不變,並有望在水生環境中存留更久。
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John R. Dean是英國諾森比亞大學分析與環境科學教授,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生纖維的絕對數量感到驚訝,而在家用洗滌中,因為織物構造的不同,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。
“為避免對海洋生態造成汙染,給洗滌過程中產生的超細纖維尋找最終解決方案,可能需要對紡織品製造過程和洗衣機設備設計都進行大量幹預。”
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汙染產生重大直接的影響。這些雖然並不能根治問題,但至少可以在短期內減少釋放量,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和商業化爭取到寶貴時間。”
研究人員說,這項研究為家電製造商將過濾係統引入機器設計並開發減少洗衣用水的方法提供了證據。諸如Ariel Pods之類的寶潔洗衣產品適用於低溫條件,該公司打算依據這一研究進一步創新,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製造商在生產過程中進行過濾預洗,以去除那些易分解和掉落的最不穩定的纖維。
該研究是諾森比亞大學眾多研究中的一個。由於這項研究,該大學的可持續發展專業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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