长期依赖大小的气候变化在沿海海水环境中将漂浮的聚烯宏观和微型塑料转化为纳米塑料
Xiaowei Wu1, Xiaoli Zhao1, Rouzheng Chen1
1State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China.
Water research
|June 15, 2023
概括
光衰老在海水中将聚烯 (PP) 塑料废物转化为微型和纳米塑料. 较小的PP塑料降解得更快,产生更多的活性氧物种 (ROS),增加生态风险.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 海洋学 海洋学 海洋学
背景情况:
- 浮动塑料废物,特别是聚烯 (PP),在海洋生态系统中构成了重大环境挑战.
- 了解塑料的长期降解过程对于评估其生态影响和制定减缓策略至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同尺寸的聚烯 (PP) 漂浮塑料废物的长期光衰老行为,在沿海海水环境中.
- 为了确定从PP塑料降解中微型和纳米塑料形成的速度.
- 为了比较各种PP塑料尺寸的光衰率,并确定影响降解的因素.
主要方法:
- 基于实验室的加速紫外线照射模拟了68天内的自然阳光暴露.
- 对PP塑料颗粒尺寸减小和纳米塑料产量的分析.
- 测量不同PP大小的塑料结晶性下降率和反应性氧物种 (ROS) 形成能力.
主要成果:
- PP塑料颗粒大小减少了99.3%,产生纳米塑料 (平均大小:435nm),最大产量为57.9%.
- 较小的PP塑料 (0-150微米和300-500微米) 与较大尺寸 (1000-7000微米) 相比,呈现出更高的光衰老率和结晶度下降.
- 较小的PP塑料产生了显著更多的活性氧物种 (ROS),特别是基基 (•OH),与它们更快的降解率相关.
结论:
- 在海洋环境中长期的光衰老将漂浮的PP塑料废物转化为微型和纳米塑料.
- 聚乙烯塑料碎片的大小极大地影响其光衰老速度,较小的颗粒降解速度更快.
- 较小的PP塑料产生的ROS的增加是它们加速降解的关键因素,突出了在沿海水域与PP纳米塑料相关的潜在生态风险.
