由法兰克福森肯贝格生物多样性和气候研究中心(SBiK-F)的MarkusPfenninger教授领导的研究小组研究了轮胎磨损颗粒对淡水生态系统的影响。

研究发现轮胎磨损颗粒威胁淡水栖息地

他们的研究现已发表在《整体环境科学》杂志上,该研究表明,道路交通产生的有毒颗粒混合物会危害重要的水生生物。研究人员警告说,这种危害被低估了,对环境构成了威胁。

道路交通对环境、气候和人类健康的负面影响是众所周知的,社会对此也进行了广泛的讨论。人们主要关注的是二氧化碳排放和由废气和颗粒物引起的空气污染。而对未排放到空气中的排放物的关注较少。

由于轮胎和路面的磨损而不断产生的纳米至微米级颗粒,很容易通过风雨散布到环境中。这样,它们也会进入水体并危害生态系统。

该团队包括来自LOEWE转化生物多样性基因组学中心(TBG)和法兰克福歌德大学的研究人员,他们研究了轮胎磨损颗粒对非咬人摇蚊幼虫的影响——摇蚊是水生生态系统中数量最多的生物之一,也是环境影响评估中广泛使用的生物——并得出了一个令人震惊的结论:轮胎磨损会损害生物的生存、发育和繁殖。

“微小的轮胎和道路磨损颗粒(简称TRWP)是一种化学成分复杂的混合物,由许多不同的成分组成,例如微塑料、多环芳烃(PAH)、矿物油、金属、轮胎橡胶和合成化学品,包括轮胎橡胶添加剂和增塑剂。仅在德国,每年就有超过20,000吨这种混合物被排放到水体中,主要是通过未经过滤的道路径流,”Pfenninger解释道。

研究人员分析了道路附近蓄水池中的沉积物,首先确定了其中含有的轮胎磨损物的数量和成分。随后,研究人员将蠓幼虫暴露于不同浓度的沉积物中,然后测量其死亡率、发育、性别比例、生育力和大小等参数。

他们进一步分析了生物体受到自由基引起的“氧化应激”的程度,并估算了种群增长率的发展情况。

“我们在城市沉积物中发现了一种高度复杂的物质混合物,这是道路径流污染的特征,”该研究的第一作者、LOEWE转化生物多样性基因组学中心(TBG)的博士生LorenzoRigano报告说。

“在我们的实验室测试中,这种混合物对蠓幼虫和成虫具有复杂且明显的有害影响。受污染的沉积物使死亡率增加了近30%。生育力也明显下降,每只雌性的受精卵数量减少。我们能够检测到氧化应激的明显迹象,并且根据浓度的不同,种群增长率显着降低。

“我们的研究清楚地表明,轮胎磨损颗粒对我们的水域构成了被低估的威胁。总的来说,颗粒中所含的污染物对水生生物的毒性作用比单个成分本身的毒性作用更大。”

这项研究特别强调的一个令人担忧的方面是,观察到的生殖干扰可能会持续几代。此外,TRWP含有大量化学物质和污染物,这些化学物质和污染物会在身体组织中积累,因此可能通过食物链对淡水生态系统产生连锁效应。

“我们的研究结果强调,需要仔细研究混合物质的毒性作用,因为它们的相互作用可能会产生意想不到的后果,”芬宁格总结道。“具体来说,我们需要减少有毒轮胎磨损对环境的污染,以保护我们的水域和生物多样性。”