【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】8 月 3 日消息，在微塑料污染的源頭探討中，吸管與塑料袋常被視為主要元兇，然而實(shí)際情況是，輪胎才是這一污染問題的關(guān)鍵誘因。汽車輪胎在使用過程中會(huì)逐漸磨損變薄，每隔數(shù)年便需更換，而磨損產(chǎn)生的材料去向卻鮮少被關(guān)注。
這些磨損產(chǎn)生的材料大多隨環(huán)境遷移進(jìn)入河流。輪胎中合成橡膠形成的微小微塑料顆粒，攜帶多種化學(xué)物質(zhì)，不僅會(huì)進(jìn)入魚類、螃蟹等水生生物體內(nèi)，還可能通過食物鏈傳遞給食用這些生物的人類。每年有數(shù)百萬噸塑料廢物流入全球海洋，最新研究顯示，輪胎磨損顆粒在陸地和水中所有微塑料中的占比約為 45%。
汽車行駛時(shí)，輪胎會(huì)脫落微塑料顆粒，雨水將其沖刷至溝渠，進(jìn)而流入小溪、湖泊、河流及海洋。在此過程中，魚類、螃蟹、牡蠣等水生生物常將這些顆粒攝入體內(nèi)。其中的有毒化學(xué)物質(zhì)不僅影響水生生物自身，還會(huì)波及所有捕食它們的生物。像彩虹鱒魚、溪鱒魚和銀鮭魚等物種，已出現(xiàn)因輪胎磨損顆粒相關(guān)有毒物質(zhì)而死亡的情況。據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，2020 年的研究發(fā)現(xiàn)，華盛頓州河流中超過一半返回的銀鮭在產(chǎn)卵前死亡，主要原因是 6PPD-Q—— 一種來自輪胎中防止降解的添加劑 6PPD 的化學(xué)物質(zhì)。
輪胎磨損顆粒的影響并非僅限于水生生物。人類和動(dòng)物，尤其是居住在主要道路附近的群體，可能暴露于空氣中的這類顆粒。研究已在兒童和成人的尿液中檢測(cè)到 6PPD-Q，盡管其對(duì)人體健康的影響仍在研究中，但近期成果表明，暴露可能損害肝臟、肺和腎臟等多個(gè)器官。密西西比州牛津市的一項(xiàng)檢測(cè)顯示，兩次暴雨后，從道路和停車場(chǎng)收集的 24 升徑流污水中，輪胎磨損顆粒超過 30,000 個(gè)，而交通繁忙區(qū)域的濃度預(yù)計(jì)會(huì)更高。
2023 年，州際技術(shù)與監(jiān)管委員會(huì)建議尋找并使用 6PPD 的替代品，以減少環(huán)境中 6PPD-Q 的含量，但輪胎制造商表示目前尚無合適替代物。為此，密西西比大學(xué)啟動(dòng)了一個(gè)新項(xiàng)目，嘗試?yán)棉r(nóng)業(yè)廢棄物中易獲取且低成本的天然材料，從水道中可持續(xù)地清除輪胎磨損顆粒。
研究中測(cè)試的松木屑和生物炭，能去除大部分輪胎橡膠顆粒。生物炭因具有大表面積、多孔結(jié)構(gòu)、豐富的化學(xué)結(jié)合基團(tuán)、高穩(wěn)定性、強(qiáng)吸附能力且成本低，是去除水中污染物的成熟材料;木片則因其豐富的天然有機(jī)化合物，也被證實(shí)可去除污染物。其他科學(xué)家曾用沙子過濾微塑料，但去除率低于生物炭。
密西西比大學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一種生物過濾系統(tǒng)，將填充生物炭和木片的過濾襪置于排水出口。在兩個(gè)月內(nèi)的兩次暴雨期間，研究人員收集了過濾器安裝前后的徑流樣本，測(cè)量輪胎磨損顆粒濃度后發(fā)現(xiàn)，安裝后濃度顯著降低。輪胎磨損顆粒獨(dú)特的長條形和鋸齒狀特征，使其在暴雨中易被這些材料的孔隙卡住或纏繞，即便最小的顆粒也會(huì)被材料的復(fù)雜網(wǎng)格困住。不過，仍需在交通繁忙環(huán)境中進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)，以充分確定該方法的有效性和可擴(kuò)展性。同時(shí)，過濾材料的來源也需關(guān)注，未經(jīng)過熱解的原始農(nóng)業(yè)廢棄物是否會(huì)釋放有機(jī)污染物，仍是需要考量的問題。
