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科普·流量明星||煮沸自来水可去除84%微塑料?中国科学家揭秘“水垢捕塑”原理

来源: 科普中国 时间: 2025-07-30

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  前不久的高考中,英语全国一卷阅读题介绍了中国科研团队发现的“煮沸自来水后过滤可去除84%微塑料”方案,让人们再次聚焦微塑料污染。

  近些年,微塑料成为新闻中的高频词,看得人心惶惶不安。“全球平均每人每周吃掉的塑料量相当于一张银行卡”“荷兰学者在人类血液中检出塑料微粒”“从胎盘中发现微塑料存在”……微塑料已渗透到人类生活的各个角落,这些看不见的塑料碎片正沿着食物链逆向入侵。

  当你拧开一瓶矿泉水解渴时,24万个塑料微粒正在跃跃欲试,而它们的纳米级兄弟,早已准备好穿越你的肠壁内脏,开启一场说走就走的血液之旅。

  而中国科研团队用煮沸并过滤这一简单易行的方法避免了微塑料在体内“开派对”。你可能会怀疑,这么简单怎么可能过滤得了微塑料?那我买的几千块钱的纳米滤膜净水器算什么?别急,让我们先来了解下这个方案的原理,再下定论。

  煮沸过滤:价值五毛的“微塑料捕手”

  2024年2月,广州医科大学李战军教授和暨南大学环境学院曾永平教授在《Environmental Science & Technology Letters》(《环境科学与技术快报》)期刊发表的一项研究,为全球饮水安全提供了廉价高效的解决方案。他们发现:把自来水煮沸5分钟再用咖啡滤纸过滤,微塑料去除率竟达84%-90%。

  来源|论文《Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics》

  其背后的科学原理就是微塑料与水垢的共沉降效应,具体步骤如下:

  1.结晶陷阱:硬水中的钙镁离子在沸腾时生成碳酸钙(CaCO₃)和氢氧化镁(Mg(OH)₂)结晶,如同微型磁铁吸附微塑料颗粒;

  2.抱团沉降:高温增加塑料微粒碰撞频率,让结晶与微塑料“紧紧相拥”变大变重,重力沉降加速;

  3.瓮中捉鳖:形成的复合沉淀被滤纸轻松拦截,上清液微塑料浓度锐减6倍,从30颗粒/μL降至4.8颗粒/μL。

  实验中减少的微塑料其实并未真正消失,它们只是转移到了沉淀的水垢中。所以,只需用滤纸或纱布过滤掉这些沉淀,即可获得更洁净的饮用水。

  这个方案最妙的是因地制宜的智慧生活,微塑料去除效果因水质硬度而异,在硬水区的朋友们反而“因祸得福”:

  ·华北硬水区(300mg/L碳酸钙):去除率90%,水垢多反而成优势;

  ·南方软水区(<60mg/L):仍能清除25%微塑料;

  ·印度德里(硬度220mg/L):数百万低收入家庭可零成本提升饮水安全。

  研究团队估算了全球67个地区的微塑料暴露量,发现饮用开水者摄入的塑料微粒比直饮自来水者少2-5倍。

  来源|论文《Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics》

  水壶底部的白色水垢,曾是令人嫌弃的存在,如今却成为捕获塑料微粒的功臣。

  技术擂台赛:煮沸过滤的平民智慧

  当煮沸过滤法走上微塑料清除擂台,其他技术纷纷感到压力:

  ·纳米滤膜技术:可去除小至0.001μm的颗粒,效率高达99%,但安装成本同样高达$200-$1000,安装费都够买2000个烧水壶。且需定期更换滤芯,又是一次成本。

  来源|百度百科

  ·活性炭吸附:对付有机污染物是高手,如:水中重金属、氯气、农药、泥沙等杂质。面对纳米塑料却像个“漏勺”,捕获率不足40%,更换周期短(小编家购买的滤水壶159元,一个滤芯30元,约一个月更换一次滤芯,滤水都舍不得浪费,呜呜~)

  ·生物降解技术:利用工程菌分解塑料,尚处实验室阶段,存在生态风险,可能造出更难缠的“超级塑料菌”。

  煮沸法在简易性、成本和普适性方面展现出独特优势,对发展中国家而言,此法堪称“三重福利”:几乎零设备成本(只需锅和滤纸),顺便消灭水中病菌、寄生虫卵,还完美契合亚洲喝开水的传统。注意:此法主要针对微米级塑料,纳米级塑料需结合其他技术。若发现沉淀物异常增多,建议送检水质。

  但它也有局限性:主要对直径小于5毫米的微米级塑料有效,对更小的纳米塑料(直径小于千分之一毫米)捕获能力有限。所以,根本的解决之道,在于掐断塑料入侵的源头:

  1.拒绝塑料诱惑:自带不锈钢杯买咖啡,让一次性杯子“失业”;

  2.识破微珠陷阱:查看洗护品成分表,对“聚乙烯”“聚丙烯”说不;

  3.升级厨房装备:用玻璃罐存食物,别让塑料继续“拥抱”你的午餐;

  4.做个回收侦探:将干净塑料投入可回收箱,油污塑料则归为其他垃圾。

  科学研究尚未充分证实微塑料对人体具有明确的危害性。许多研究还在进行中,尚未得出明确的结论,但也没什么好处。与其焦虑身体里流动多少塑料,不如从烧开一壶水开始,让厨房成为你对抗塑料污染的第一道防线。

  来源:科普中国

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供稿人:科普部

审核人:科普部

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