大家好,這里是環(huán)境小喇叭欄目的第34期。這一期,我們?yōu)榇蠹宜蚜_了以下值得一看的環(huán)境研究和新聞:
1) 攝入膳食纖維有助于體內(nèi)排出PFAS
2) 過去二十年里,大氣中的汞含量下降了近70%
3) 50年前的深海采礦實驗,至今仍給海底留下傷痕
4) 室內(nèi)攀巖鞋釋放的化學(xué)物質(zhì)可能對肺部造成影響
吃蔬菜能“排毒”?
多吃蔬菜的理由又多一個!這次是真的“排毒”。最近一項發(fā)表在Environmental Health上的研究指出,增加膳食纖維的攝入量有助于減少人體內(nèi)有毒的永久化學(xué)物質(zhì)PFAS。
蔬菜、水果、谷物和豆類中都含有豐富的膳食纖維|圖蟲創(chuàng)意
PFAS指的是全氟和多氟烷基物質(zhì),是一類包含大約15000種化合物的化學(xué)品,廣泛用于制造防水、防污和防油產(chǎn)品。它們與多種健康問題相關(guān),包括癌癥、出生缺陷、免疫力下降等。PFAS在環(huán)境中難以自然降解,因此被稱為“永久化學(xué)物質(zhì)”。
研究人員分析了72名加拿大成年男性血清中17種PFAS的濃度變化。受試者分為干預(yù)組與對照組,干預(yù)組連續(xù)四周攝入膳食纖維。研究初步發(fā)現(xiàn),干預(yù)組的長鏈PFAS(如PFOA、PFOS等)顯著減少,提示膳食纖維可能有效降低這類永久化學(xué)物質(zhì)的含量。PFOA和PFOS是人體中兩種最常見、最危險的PFAS,它們在人體血液中的的半衰期為2~5年不等,被人體完全排出可能需要幾十年。
研究人員推測,膳食纖維可能形成凝膠,阻止腸道細胞吸收PFAS,從而通過糞便將其排出體外。這些凝膠本來就可以阻礙膽汁酸的吸收,而膽汁酸與PFOA和PFOS這類長鏈PFAS在化學(xué)結(jié)構(gòu)上相似,因此這一機制可能幫助排出PFAS。
膽汁酸是由肝臟制造、儲存在膽囊、并在進食時釋放到小腸中的物質(zhì),它們的主要作用是幫助我們消化和吸收脂肪|Giphy
研究人員目前正在進行更大規(guī)模的研究,以進一步驗證這些發(fā)現(xiàn)。
大氣中的汞水平下降
過去幾十年,汞污染一直是全球環(huán)境治理的重要議題。汞容易擴散,在自然界的存留時間也長。其中劇毒物質(zhì)甲基汞可以通過食物鏈積累,損害人體神經(jīng)系統(tǒng)。1950年代日本所爆發(fā)的水俁病就是甲基汞中毒。為了應(yīng)對汞污染,全球在2013年簽署了《水俁公約》,希望通過限制化石燃料燃燒、廢物焚燒和采礦等人類活動排放,減少汞在大氣中的濃度。
一項發(fā)表在ACS ES&T Air期刊的研究顯示,這些治理措施正在起效。研究者發(fā)現(xiàn),自2000年以來,全球大氣中汞的濃度下降了約70%,這主要功歸于人為排放的減少。
為了重建過去幾十年大氣汞含量的數(shù)據(jù)信息,來自天津大學(xué)的童銀棟、孫若愚等研究者轉(zhuǎn)向了生長在珠穆朗瑪峰高海拔地區(qū)的一種多年生植物——墊狀點地梅(Androsace tapete)。這種植物每年會在葉子外層生出一圈新葉,就像樹木的年輪一樣記錄當年環(huán)境的變化。研究人員采集了墊狀點地梅位于中心層的老葉子,成功將大氣汞濃度的歷史記錄追溯至1982年。
這種植物沿著珠穆朗瑪峰的山坡生長,可以用來了解了解過去 40 年中大氣中汞含量的變化情況|參考文獻[3]
通過分析,研究人員還發(fā)現(xiàn):雖然大氣汞總量下降,但土壤中釋放的汞排放比例卻逐年升高。到2020年為止,來自土壤的汞排放已經(jīng)占到總量的62%,而人為源只占28%。這意味著,在人為排放減少的同時,土壤中儲存的汞因為氣候變暖、土壤擾動等因素,正逐漸釋放到大氣中,成為汞污染的新隱患。
50年前的深海采礦實驗
至今仍給海底留下傷痕
在美國北卡羅來納州外海的布雷克高原(Blake Plateau)深處,海床上至今仍留有50多年前深海采礦試驗的痕跡——如同巨大鐵耙拖過泥地,留下數(shù)十公里的凹槽。這是人類首次深海采礦的遺跡,盡管試驗短暫,卻給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來可能持續(xù)數(shù)百年的影響。
2022年,科學(xué)家們在海底拍攝了這段超過43公里的凹槽,就像火車軌道一樣|USGS
這項試驗由美國公司Deepsea Ventures于1970年進行,其初衷是回收海底富含錳、鎳和鈷的結(jié)核礦,用于工業(yè)原料。這些棒球大小的結(jié)核礦每百萬年才增長幾毫米,卻成為了電動車電池、軍事裝備和高端電子產(chǎn)品的重要原料來源。在試驗里,一臺類似“真空吸塵器”的采礦設(shè)備在布雷克高原上吸走了約6萬個結(jié)核礦。
海床上的結(jié)核礦|Wikipedia
半個世紀后,科學(xué)家們重訪該地,使用遙控機器人探測到當年的采礦軌跡。這些軌跡清晰地嵌入海底泥層,綿延超過43公里,十分荒涼。相比之下,這里的其他區(qū)域則生機勃勃:海星、海綿、蝦類和烏賊在水中游動,甚至還有體型巨大的貽貝和罕見的深海章魚。
布雷克高原附近深水區(qū)的居民,圖為一種深海章魚flapjack devilfish|NOAA
布雷克高原不是孤例。研究表明,在夏威夷東南部的克拉里昂-克利珀頓斷裂帶(Clarion-Clipperton Zone)進行的模擬采礦試驗同樣顯示,即使過了26年,受擾區(qū)域內(nèi)的微生物群落和大型濾食動物多樣性要低得多,這里的生態(tài)系統(tǒng)可能需要數(shù)百年才能恢復(fù)。
令人擔憂的是,深海采礦越來越熱??茖W(xué)家警告,海床擾動會形成巨大的沉積物羽流,可能遠距離擴散,影響魚類呼吸、影響發(fā)光生物交流,甚至破壞海洋碳循環(huán)。有研究估算,每平方公里的采礦作業(yè)每年或?qū)⑨尫懦^172噸的碳。
室內(nèi)攀巖鞋造成空氣污染?
一項新研究顯示,室內(nèi)攀巖鞋的橡膠磨損顆粒可能釋放有害化學(xué)物質(zhì),影響攀巖者的肺部健康。這項研究由維也納大學(xué)和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院聯(lián)合完成,成果發(fā)表在期刊ACS ES&T Air上。
研究人員發(fā)現(xiàn),在室內(nèi)抱石館中測得的橡膠添加劑濃度屬于全球記錄中最高的一類,可與大型城市中多車道道路的空氣污染程度相提并論。這些添加劑源自攀巖鞋鞋底的橡膠材料,和汽車輪胎中使用的橡膠化合物類似。
研究第一作者之一、環(huán)境科學(xué)家Anya Sherman本身就是攀巖愛好者。為研究這些橡膠顆粒的組成和危害,Sherman和團隊使用了沖擊式采樣器,在奧地利維也納的五家抱石館中每分鐘抽取60升空氣并分離顆粒,在法國、西班牙和瑞士的抱石館中也收集了塵土樣本。
研究者Anya Sherman 在維也納的抱石館中使用沖擊式采樣器從空氣中收集顆粒物|Aaron Kintzi/CeMESS
結(jié)果顯示,在人群密集、通風(fēng)不佳的場所,空氣中的橡膠添加劑濃度顯著上升。研究者認為,攀巖館運營者可以通過改善通風(fēng)、增強清潔頻率來提升空氣質(zhì)量,同時呼吁制造商開發(fā)更安全的鞋底材料,減少不安全的添加劑。
參考文獻
[1] Schlezinger, J. J., Bello, A., Mangano, K. M., Biswas, K., Patel, P. P., Pennoyer, E. H., ... & Bello, D. (2025). Per-and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) in circulation in a Canadian population: their association with serum-liver enzyme biomarkers and piloting a novel method to reduce serum-PFAS. Environmental Health, 24(1), 10.
[2] https://www.theguardian.com/environment/2025/may/11/pfas-dietary-fiber-forever-chemicals
[3] Sun, R., Zhang, R., Yang, Y., Liu, Y., Zheng, W., Zhang, Q., ... & Chen, J. (2025). Four Decades of Atmospheric Mercury Records at Mt. Everest Reveals Significant Reduction in Anthropogenic Mercury Emissions Over the Past Decade. ACS ES&T Air.
[4] https://phys.org/news/2025-05-atmospheric-mercury-plummet-global-efforts.html
[5] https://phys.org/news/2025-05-world-wealthiest-contributed-thirds-global.html
[6] https://www.bbc.com/future/article/20250509-blake-plateau-the-uss-50-year-old-scars-from-the-worlds-first-deep-sea-mining-test-site
[7] https://phys.org/news/2025-04-chemicals-climbing-abrasion-lung-issues.html
作者:黃線狹鱈
編輯:麥麥
題圖來源:圖蟲創(chuàng)意
本文來自果殼自然(ID:GuokrNature)