由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格兰杰工程学院研究人员主导的新研究发现,气泡破裂时会向空气中释放携带污染物的微小液滴。这项发表于《物理评论快报》的研究首次系统揭示了气泡在传播有害物质中的关键作用。
研究突破
研究团队重点观察了气泡破裂时产生的沃辛顿射流现象——当气泡在液体表面破裂时,会形成高速液柱并产生次级液滴。此前学界主要研究纯净液体气泡的这一现象,但本研究首次证明,含有污染物的气泡破裂时,其射流液滴会携带这些污染物扩散。
该研究团队负责人、机械科学与工程教授Jie Feng指出:"这种机制对理解油污泄漏的空气传播和呼吸系统疾病传播至关重要。"他特别举例说明,受污染废水中的气泡升至大气层破裂时,会将病原体转化为细小液滴喷洒至环境中,可能引发严重的环境安全和健康隐患。
全球微塑料危机
这项发现对解决全球微塑料污染问题具有重大意义。世界自然基金会数据显示,单根塑料吸管需200年才能降解,而微塑料已广泛侵入人体。近期《流体物理学》期刊发表的研究证实,微塑料可在肺部沉积;另有研究发现瓶装水中存在纳米塑料(尺寸仅为人类头发的七十分之一)。这些微小颗粒为病原体提供了载体,加剧了健康风险。
应对措施
研究团队强调,除了需要持续深入气泡传播机制研究外,公众当前可采取的防护措施包括:减少一次性塑料瓶使用、选择无塑料包装日用品、避免使用塑料食品容器等。专家建议,减少塑料污染源头是控制其通过气泡等途径传播的最有效方式。
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