今年过年，如果有小龙虾上桌，享用美食之后，先别急着收拾。因为，一项关于“小龙虾壳吸附微塑料”的科普研究，最近发表在北京大学和中国化学会主办的《大学化学》期刊上。原来，虾兵蟹将的壳还能变废为宝，成为环保材料，化身“微塑料捕手”。
目前，盱眙县有21万人从事小龙虾产业，小龙虾养殖面积98.5万亩。\n为期三天的龙虾宴预计消费100吨小龙虾。 新华社记者 李博 摄
在上海海洋大学，食品学院熊振海副教授和薛斌副教授指导下，由陈薄羽、金欣和王晔菲组成的本科生团队就用这些被丢弃的小龙虾壳，找到了对付潜伏在环境中的“隐形杀手”——微塑料的新思路。
微塑料，指直径小于5毫米的塑料颗粒。由于人类生产生活的活动，它广泛存在于海洋、河流、土壤，甚至我们呼吸的空气中。更令人担忧的是，这些微小颗粒已通过食物链进入人体内。研究显示，人体几乎所有组织，乃至胎盘中都发现了它的踪迹，堪称“塑料版PM2.5”。采用传统处理方法，通常面临效率低、成本高或易造成二次污染的难题。
海大研究团队突发奇想：能否用废弃的虾蟹壳，去“捕捉”水中的微塑料。“这其实是‘以废治废’。”薛斌副教授解释，“小龙虾壳本身具有独特的天然结构，经过简单的化学处理，就能变成一种高效的吸附材料。”
为何偏偏选中虾壳？细究起来，这背后有着多种原因。首先是物理层面的“拦截网”，虾壳表面布满微米级和纳米级的孔隙，像一块结构致密的海绵，能拦截下尺寸较大的微塑料。其次是静电作用，经过酸碱处理后，虾壳表面会带上正电荷，而水中大部分微塑料带负电——正负相吸，两者像磁铁一样紧紧吸附。最后还有分子层面的“手拉手”，虾壳表面的氨基、羟基等基团，能与微塑料表面的特定基团形成氢键，让吸附关联更加牢固。
岁末年初，在湖北省潜江市小龙虾交易市场，工作人员在分拣小龙虾。 新华社记者 伍志尊 摄
为了让科学原理更直观，团队设计了一套简易实验，将洗净的虾壳先用食醋浸泡脱钙，再用纯碱水浸泡脱除蛋白，最后将处理过的虾壳放入含微塑料的水中。为便于观察，他们使用了在日光下会发出绿色荧光的“荧光微球”来模拟微塑料。实验发现，虾壳仿佛一块“微塑料磁铁”，水中的绿色荧光逐渐减弱，这意味着微塑料被一点点吸附掉了。
这项有趣的研究不仅停留在论文里，更被设计成一堂生动的环保科普课。针对不同人群，团队设计了差异化的体验方案，供小学生观察紫外灯下虾壳吸附荧光微球的奇妙现象，并给中学生讲解背后的化学键原理，还让大学生探讨如何优化吸附效果。
薛斌在实验室讲解。（受访高校资料）
“春节期间厨余垃圾增多，其实正是践行环保理念的好时机。我们希望传递的，正是绿色化学的理念。”薛斌表示，“环境问题的解决方案，或许就藏在我们日常产生的废弃物里。科学并非高高在上，它源于生活，也能回馈生活。”
上海海洋大学食品学院薛斌课题组长期从事食品质量与安全研究，包括生物质材料和先进纳米材料等在该领域的应用，相关成果已发表多篇论文，申请发明专利若干。新春讲究“年年有余”，而这堆虾壳的“余”，或许不只是一堆厨余垃圾，可能是未来守护碧水蓝天的“潜力股”。
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