微塑料废物已成为对生态系统的严重威胁——尤其是在过去十年中，弗吉尼亚州的塑料污染呈指数级增长，导致切萨皮克湾和其他大型水域受到破坏。大学研究人员解释了微塑料对环境的重大危害，尤其是在切萨皮克湾，并讨论了应对这种不利影响的行动计划。
微塑料被归类为尺寸小于 5 毫米的塑料颗粒。它们通常通过污水系统进入海洋，并渗透到我们呼吸的土壤和空气中。最初，研究人员只知道微塑料是由太阳分解的较大塑料废物形成的微观颗粒。然而，新的研究结果证实，微塑料来自衣服中的合成纤维和化妆品中的微珠，例如面部去角质剂。
对微塑料的研究很少，因此研究人员不知道微塑料对环境的具体影响。对于垃圾填埋场废物、污染和缺乏化石燃料等其他环境问题，研究人员已经提出了时间表和拟议的行动计划——然而，这尚未针对微塑料制定。
美国商务部国家海洋和大气管理局对缺乏一个大规模、长期的集体数据库表示担忧，该数据库包含沿海和公海微塑料的视觉调查信息，以支持微塑料研究。作为解决方案，NOAA 的国家环境信息中心今年创建了海洋微塑料数据库，这是一个可公开访问并定期更新的来自世界各地研究人员的全球微塑料数据集合。
弗吉尼亚州州长拉尔夫·诺瑟姆 (Ralph Northam)于 3 月签署了第 77 号行政命令，其中概述了逐步淘汰一次性塑料并减少州机构固体废物的计划。为响应该命令，大学制定了一次性塑料减少政策，首先是消除食堂的塑料垃圾，并用可持续和可重复使用的外卖容器和可堆肥的银器代替一次性塑料。大学也在考虑扩大他们的堆肥设施，并根据这一举措最大限度地减少塑料袋的使用。
类似的举措已在全国范围内实施，基于塑料污染的环境问题促使零售商提供更可持续的袋子选择，试行可重复使用容器的趋势并使塑料吸管变得稀有。具有环保意识的消费者甚至抵制使用一次性塑料的商店。
与微塑料相比，大型塑料经常进入海洋，并且更容易从水中清除，微塑料必须从海洋中过滤出来或完全防止进入海洋。
大量水体中塑料的存在导致了许多问题——尤其是当动物摄入塑料并释放有毒气体和含有微小塑料的食物时，生态系统就会受到破坏。
助理。工程学教授 Lindsay Ivey-Burden 进行了环境工程研究——特别是为更可持续的未来而设计的工程。Ivey-Burden 进一步解释了这些不可持续的材料如何最终进入我们的环境。
Ivey-Burden 说：“当任何含有合成纤维和聚酯的东西进入洗衣机时，纤维就会出来，它们会形成非常小的微型 [和] 纳米塑料。”“然后它进入废水系统并回到环境中。”
微塑料进入海洋的另一种方式是通过化妆品，尤其是那些标有去角质剂的产品。去角质剂含有微珠，可对皮肤产生磨损，从而去除面部表面的死皮细胞。这些微珠很容易通过家用滤水系统并传播到大片水域。
特别是在弗吉尼亚州，这会影响海岸及其海洋生物。微塑料破坏沿海系统的最常见方式之一是通过切萨皮克湾的牡蛎。
“水中的微塑料使 [牡蛎] 更难过滤水——它们应该这样做，因为它们试图吃掉所有的藻类——结果它们吃的是一堆塑料而不是藻类， ”艾维-伯登说。
这导致牡蛎承受巨大的压力。为了满足它们的营养需求，由于海湾中存在惊人的藻类-塑料比例，它们必须过滤更多的水，以消耗足够的藻类。
切萨皮克湾的某些地区也是微塑料的热点，是微塑料吸收并输送到海湾的化学品和疾病的滋生地。海岸线和水下草床是最常见的热点，因为微塑料很容易在这些区域定居。黑鲈鱼——一种常在弗吉尼亚沿海餐馆供应的当地鱼类——只是在这些热点附近觅食并摄取微塑料的海洋动物之一。
虽然研究表明大多数微塑料不会移动到鱼的肌肉组织——人类消耗的部分——但科学家们仍然担心微塑料对人类健康的影响。很难确定这些塑料对消费者的个人影响，因为我们经常接触微塑料，从瓶装水和自来水到衣服。此外，研究人员对可能伤害人类的毒性水平以及食物链过程如何影响塑料的毒性知之甚少。
环境和材料科学家一直在研究塑料材料的毒性以及降低这种对人类和环境的毒性所需的解决方案。
研究人员已经探索了微塑料废物的解决方案，但其中一些解决方案成本高昂，并可能对环境造成进一步破坏。例如，水过滤系统是讨论最多的解决方案之一。使用磁铁、小网和真空的过滤系统都经过了不同的研究人员的测试，但如果不过滤掉非常重要的海洋生物，几乎不可能过滤掉这么小的塑料碎片。
弗吉尼亚海洋科学研究所微塑料专家兼首席研究员罗伯特·黑尔解释说，实施过滤系统是不现实的。
“海洋中不仅有微塑料，还有其他生物——尤其是漂浮的生物——也会被淘汰，”黑尔说。“这些过滤器无法有效排序。”
其他解决方案，例如制造更可持续的服装、消除一次性塑料以及在洗衣机中建立过滤系统都是可行的，并且会对微塑料废物产生重大影响。然而，从成本的角度来看，公众对增加税收以资助阻止塑料垃圾的举措产生积极反应的可能性非常低。
黑尔说：“塑料的成本效益最终会养活怪物，让大公司很难增加生产成本以更加环保。”
为了消除微塑料，科学家们一致认为必须首先去除塑料废物中的有毒添加剂。副.工程教授 David Green 在其职业生涯的大部分时间里一直在研究塑料废物，特别是塑料作为一种材料及其相关的微观特性。
“通过尝试去除某些已被证明有毒的添加剂——比如汽车增塑剂、稳定剂和颜料——并制造这种塑料颗粒，但试图设计它，当它变湿并进入垃圾填埋场时，它不会不会退化，”格林说。
格林还同意普遍减少塑料制品将有助于消除微塑料。该大学消除一次性塑料是一项计划，如果以全国其他大学为蓝本，可能会产生重大影响。
