测量河流中有毒轮胎颗粒水平的新方法

英国生态与水文中心（UKCEH）的科学家开发了一种强大的方法，用于检测汽车轮胎中使用的有毒化学物质是否存在于河流、溪流和湖泊中，并测量其浓度

轮胎磨损是河流中微塑料的最大来源之一，可能对摄入这些颗粒的野生动物构成重大风险。这些微塑料中存在的有毒化学物质已经与美国鲑鱼和加拿大鳟鱼的死亡有关

UKCEH项目团队选择6PPD作为研究重点，6PPD是汽车轮胎制造中常用的一种添加剂，用于防止橡胶降解。这是代表Defra进行的，是一个更广泛项目的一部分，该项目旨在开发一种检测和量化河水和沉积物中微塑料的方法

UKCEH污染科学家Richard Cross博士解释道：“从科学的角度来看，汽车轮胎是一种具有挑战性的调查材料。每个轮胎制造商都使用不同的配方，这可能是一个非常保密的秘密。”

“然而，几乎所有汽车轮胎的生产中都使用了少量添加剂。这些添加剂的浓度相对一致，除了轮胎之外，其他任何东西都没有真正使用。其中之一是6PPD，这就是为什么我们决定将其用作‘红旗’，告诉我们轮胎橡胶在我们的样品中。”

由于添加剂在环境中与臭氧反应而降解，它会转化为一种名为6PPD醌的有毒化合物，当它在降雨和风暴期间流入水道时，会对野生动物造成危险。它与城市径流死亡综合征有关，即雨水排放与鲑鱼返回其出生地的溪流同时发生，导致成鱼在到达这些产卵场之前大量死亡

自2022年以来，UKCEH的科学家们从牛津郡沃林福德的泰晤士河、繁忙的公路桥旁和曼彻斯特的伊尔克河的沉积物中采集了样本。之所以选择沉积物进行监测，是因为轮胎和道路磨损产生的颗粒很密集，可能相对较大，很快就会形成河流沉积物的一部分

沉积物种类繁多，变化迅速，特别是在强降雨期间。任何准确量化沉积物中有毒化学物质的方法都必须考虑到采样时浓度的变化。通过重复采样，项目团队能够检测到伊尔克河上污染程度较高的地点与沃林福德泰晤士河上污染程度较低的沉积物之间的差异

他们使用气相色谱-质谱技术分析每个沉积物样品，以检测6PPD的存在。通过详细研究每个位置的变化情况，该团队提出了一种未来可以推广的采样方法，以稳健地检测、测量和量化6PPD的存在，并测量其在河道中的数量

除了这项工作外，UKCEH还能够使用相同的采样设计来量化水域和沉积物中的其他微塑料碎片，这是了解与这些河流中其他微塑料污染源相比，轮胎磨损颗粒污染程度的重要一步

化学物质6PPD已被环境署的优先级和预警系统确定为监测的优先物质，因此UKCEH开发的方法为更多地了解这种化合物以及微塑料和轮胎磨损对英国淡水造成的更广泛风险提供了一个重要工具，以及对产品风险评估感兴趣的轮胎和添加剂制造商