涉及超深海生态系统的微塑料污染调查


Dr. Alan Jamieson
Newcastle University

  我们采访了纽卡斯尔大学的Alan Jamieson博士,他目前正在从事环境领域的开发和应用工作,尤其是海洋微塑料对生态系统影响的调查。

Q:Jamieson博士,感谢您抽出宝贵的时间接受采访。首先请您介绍一下目前的研究内容。以及,请谈谈您至今为止的发现和成果。


(A)Hirondellea gigas,(B)Hirondellea dubia,(C)Eurythenes gryllus

  我目前主要在对海洋的最深处,即6000米以上深度的“超深海区域”进行探究。海洋的最深处存在着巨大的海沟,在不久之前,我们还对它几乎一无所知。我们研究的主要目标就是了解各种海沟中的超深海生物的生态、栖息地和其间的关联。至今为止,我们成功调查了9处海沟,其中包括地球的最深处。在调查中,我们成功收集了众多甲壳类端足目生物的样本。

  数年前,在调查海洋最深处受到的人类影响时,我们在最深处的样本中发现了极高残留性的有机污染物质(PCB和PBDE)。这一事实非常令人震惊,全球各界也通过媒体表达了重大的关注。当时有很多人问道,这是否表示超深海区域的生物也会摄取到塑料。这当然是一个非常巨大的担忧,也成为了一个令人关注的问题。

  我们通过与岛津公司的合作发现,在最深处的6个海沟里,众多超深海生物都在摄取塑料。此外,我们与位于英国米尔顿凯恩斯的Shimadzu UK合作,对样本材料进行了成功的分析。

  我之所以会有将塑料作为海洋最深处的研究材料的想法,原因主要有两点。首先,我只是单纯地想要展现人类的活动范围,并动摇大家对于“陆地和海面附近的活动不会对深海造成影响”这样的认知。“只要看不见就不用在意”的想法实在是太天真了。只要是进入了海洋的东西,最终都会沉入海底。因为除了沉底以外无处可去,它们就会不断累积。其次,我想要评估它们对尚未探明的生态系统的影响。在这方面,我最担心的是失去调查这些生态系统原本状态的机会。这些生态系统已经被污染了,之后才成为调查的对象。

Q:请谈谈您选择和岛津合作的原因。

  这个课题和我们通常开展的研究不同,因此我们最初是处于几乎一窍不通的状态。我们本打算利用化学系的FTIR设备来分析微小的纤维原料,但很快就发现它并不适合这种用途。我们大学是岛津产品常年的顾客和用户,于是经由本校技术人员的介绍,我接触了岛津的业务负责人Dan Parnaby先生,并询问了岛津技术所能起到的作用。
Dan非常的亲切,并向我介绍了在米尔顿凯恩斯镇任职的Bob Keighley先生。我们谈论了即将开展的研究事项,我还向Bob提出要求,希望他能展示岛津的技术实力。此后,我们就决定在这个项目上展开合作。此外,Sky News对“Ocean Rescue”活动表达了其参与此项调查的强烈意愿,因此我们邀请其拍摄团队来到岛津的设施场地,对调查过程进行了现场拍摄。

  岛津对这个项目给予了极大的支持,为了得到互相有益的结果而通力合作。

Q:本公司的设备起到了哪些作用呢?

  在位于英国米尔顿凯恩斯的Shimadzu UK Limited的实验室中,我们使用了连接有红外显微镜(AIM-9000)的傅立叶变换分光光度计(FTIR,IRTracer-100)。我们对每一根纤维进行手动提取,将其放到FTIR的反射载玻片上,通过反射法进行测量,或者用金刚石池压紧纤维之后通过透射法进行测量。尤其是在透射法方面,我们得到了非常可靠的结果。我们用岛津显微镜自带的大视野相机观察了纤维,确定了需要进一步调查的地方。此外,我们使用了宽带MCT(碲镉汞)检测器,在透射模式和反射模式(在约20秒内进行50次扫描)下进行了测量。我们扫描了各根纤维上的3个点,并与岛津材料谱库的结果进行了对比,寻找与之相同或类似的材料。对于结构罕见的纤维,我们又进一步对多处进行了扫描,确认了其化学成分。对于设备的优良操控性和得出结果的速度,我们都感到非常惊叹。


Shimadzu UK Limited实验室安装的红外显微镜(AIM-9000)(右)以及傅立叶变换红外光谱仪(FTIR,IR Tracer-100)(左)

Q:最后,请谈谈您对分析设备和测量器械供应商的期望。

  关于此类技术的发展和用途,希望各厂商能向研究人员提供相关的信息。尤其是对于FTIR显微镜测量等特定的技术,我非常希望了解相关的最新信息。

非常感谢您今天接受采访。我们今后也将竭尽全力满足广大客户的需求。

关于Jamieson博士的研究内容,详情参见此处。

Shimadzu Journal Vol.7 「Microplastics and synthetic particles ingested by deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth

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