微珠名声很差。我们常听说的那种塑料微珠看起来像微小的颗粒，但加起来却造成了我们湖泊和海洋的大量污染。这些塑料微珠已被禁止用于洗面奶等冲洗型个人护理产品，例如在美国、英国以及其他几个国家。
然而，微珠不一定对环境有害。科学家们正在开发由植物、藻类和贝类中天然发现的材料制成的小珠子。其中一些可生物降解的微珠可以替代个人护理产品中的塑料微珠。另一些则可以吸收污染物，甚至可以从海滩和珊瑚礁附近的水中吸附掉防晒霜中对珊瑚有毒的化学物质。
但普通微珠到底有多糟糕？传统的塑料微珠是长度小于0.2英寸的颗粒，用于给磨砂洁面乳、沐浴露、牙膏、化妆品、除臭剂、工业清洁产品等产品增加质感和去污力。它们通常由聚乙烯等塑料制成——和塑料袋是同一种材料——它们在环境中不会分解。许多微珠比针头还小，因此在我们冲入下水道后，它们可以轻易地穿过废水处理厂的过滤器。2015年，科学家们估计，美国每天排放到水道中的这些微珠足以覆盖300个网球场。其余99%被截留在污水污泥中，而污水污泥常被用作肥料——这意味着这些微珠可能仍然会通过风暴径流和灌溉流入我们的河流和海洋。
在那里，它们会被鱼苗和其他小动物吃掉。微珠往往会吸收对人体有害的其他污染物，这引发了人们的担忧，它们可能会在以这些小生物为食的鱼体内积累，并最终被人体摄入。
英国巴斯大学的化学家珍妮特·斯科特（Janet Scott）说，尽管许多制造商已将微珠从化妆品中移除，但并不总是有很好的替代品。因此，她和她的团队着手制造可生物降解的微珠。她的微珠由纤维素制成，纤维素是赋予植物结构的多孔材料。
当时，斯科特和她的同事们一直在研究将纤维素用于电路板，以使电子产品更易回收。“我们……意识到我们可以轻松地将[它]塑造成小珠子，”斯科特说，她在《ACS可持续化学与工程》杂志上描述了这项技术。为了制作这些珠子，她和她的同事们将纤维素溶解，然后将溶液通过玻璃膜上的微小孔洞。然后加入乙醇帮助液滴凝固。
斯科特一直在测试含有不同尺寸纤维素珠子的沐浴露。“它们感觉很好，”她说。通过添加稍大的珠子，她可以使凝胶具有轻微的粗糙感，就像你期望的磨砂膏一样。“如果它们非常非常小，摸起来就感觉光滑而奶油状，”斯科特说。这些珠子可以很好地替代用于使乳液和其他化妆品具有柔软、易涂抹质感的小微珠。
斯科特和她的团队正在研究这些珠子如何与洗涤剂、乳霜和其他产品中的成分相互作用。他们还正在测试这些珠子与纤维素纤维一起使用，以替代生产洗发水所用的一些成分。“如果太稀太稀，它就会从手上流下来，在你把它弄到头上之前，它就会全部流进下水道，”斯科特说。目前，洗发水通过使用不幸的不可生物降解的洗涤剂来避免这种情况。
理想情况下，这些珠子在到达废水处理厂后会分解，废水处理厂里有许多可以使纤维素分解成简单糖的微生物。纤维素本身将来自造纸业使用的原材料纸浆。
“我们使用的纸张越来越少，”斯科特说。“如果以这种方式制造大量微珠，就不必砍伐更多树木并制造更多纸浆；他们可以将一些无法再出售用于造纸的纸浆出售。”
斯科特还有另一个用途，与化妆品无关。普通的塑料微珠有时被用来在飞机重新喷漆前去除其上的油漆。微珠非常适合这项工作，因为它们是球形的，比沙子软，因此不太可能损坏飞机的金属机身。斯科特说，纤维素珠子很可能足够坚硬，可以清除飞机上的油漆，尽管她还没有进行测试。
海绵般的工作
斯科特的微珠之所以有用，是因为它们的质感——它们可以改变化妆品的触感，去除死皮细胞，还能清洁飞机上的油漆。对于其他珠子来说，它们完全依赖于吸附性。波多黎各的科学家正在开发可生物降解的珠子，它们可以吸附许多防晒霜中含有的一种叫做二苯甲酮的成分。
这种化学物质可以阻挡紫外线，但当它与珊瑚接触时，会损害珊瑚的DNA，使它们更容易受到白化的影响。而且它在非常低的浓度下也很危险。仅仅一滴二苯甲酮就能伤害到相当于六个奥林匹克标准游泳池的水量。
你一走进大海，涂在皮肤上的二苯甲酮就开始渗入周围的水域。研究人员在去年夏天的美国化学学会全国会议上报告说，用不了多久它就会积累到危险水平。他们在一个团队成员涂抹防晒霜并在海滩附近游泳后收集了水样。仅仅10分钟后，他们收集的水中二苯甲酮的浓度就达到了130万分之一，比可能损害珊瑚礁的阈值高出约13,000倍。
波多黎各大学马亚圭斯分校的分析环境化学家、该实验的研究人员之一费利克斯·罗曼（Felix Román）表示，到2020年，全球将有超过10亿人会到海洋进行休闲和旅游。“我们谈论的是大量的防晒霜将被倾倒入海洋。”
他和他的团队创造的吸附珠子比罂粟籽稍大，由海藻和几丁质（一种存在于龙虾和其他甲壳类动物硬质外壳中的物质）衍生的材料制成。在这种凝胶状混合物中，有一个由氧化铁制成的磁性核心，覆盖着一种称为油酸钠的材料，使其珠子更具吸附性。
罗曼说：“我们可以用磁铁将其移除，或者我们可以只用一个网，在人们结束在海上的活动后，在海岸边拖来拖去。”一个潜在的缺点是，鱼似乎喜欢吃这些珠子，正如罗曼和他的团队在测试它们在海水中漂浮的时间时所发现的那样。因此，最好是将珠子装在网或袋子里，就像茶叶被密封在茶包里一样。
该团队发现，珠子在大约四个小时后会下沉。罗曼说，通过漂移到海底，珠子有机会在珊瑚周围的海水中收集防晒霜，然后再被回收。
他还将这些珠子添加到浓度为300万分之一的二苯甲酮污染的水样中。在一个小时内，珠子移除了95%的污染物。
该团队计划通过在盐水池中游泳来测试这些珠子，然后观察它们需要多长时间才能吸附掉留下的防晒霜。他们还在精确测量珠子的吸附能力，并希望将其与活性炭（医生有时用于吸附人体吞食的毒物，以免其在肠道中被吸收）进行比较。
罗曼说，这些珠子是研究人员首次尝试通过从珊瑚礁周围的水中去除二苯甲酮来保护珊瑚礁。到目前为止，这些珠子似乎能够去除比美国维尔京群岛珊瑚礁周围水域中测得的浓度高1000倍的二苯甲酮。
团队的另一位成员维克多·费尔南德斯（Victor Fernandez）说，利用磁性珠子清理石油泄漏也是可能的。他们正在测试类似的珠子来吸附废水处理厂的砷和工业染料。在人类和其他动物身上，一些染料会干扰激素水平，或者在体内转化为致癌物质。因此，罗曼说，确保染料从废水中完全去除很重要。
任何一家服装厂或纸厂都会使用多种不同的染料，因此科学家们希望确保这些珠子能够同时吸收多种染料。他们最近在《国际环境研究杂志》上报道说，这些珠子可以同时从水中提取一种常见的蓝色染料和一种红色染料。一些染料带有电荷，因此珠子可以设计成带有相反的电荷，以更强力地吸引着色剂。
未来，罗曼希望改进这些能够吸收防晒霜的珠子，以便能够商业化销售给负责海滩的酒店和其他组织。不过，它们要开始拯救珊瑚还需要一段时间。斯科特的纤维素微珠也是如此。在此期间，您可以通过使用不含二苯甲酮的防晒霜来提供帮助，如果您打算在珊瑚礁附近度过时光。您也可以尝试避免使用含有塑料微珠的化妆品，因为禁令通常不包括那些旨在留在皮肤上而不是立即洗掉的产品，例如口红或除臭剂。
