促进LDPE微塑料的生物降解性:太阳和玛辐射对光降解的联合影响
Gonçalo A O Tiago1, Susete Martins-Dias2, Lucas P Marcelino1
1Center for Natural Resources and the Environment (CERENA), Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais, Lisboa 1049-001, Portugal.
Journal of hazardous materials
|April 16, 2025
概括
低密度聚乙烯 (LDPE) 微塑料在太阳和玛辐射后变得更加可生物降解. 将光催化与玛辐射相结合,最有效地增强了LDPE微塑料的生物降解.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 低密度聚乙烯 (LDPE) 是一种不可生物降解的塑料,可以碎成微塑料 (MP),造成环境风险.
- 低压塑料微塑料是城市废水中普遍存在的微污染物,威胁着生态系统.
研究的目的:
- 研究太阳和玛辐射对LDPE微塑料的生物降解性的影响.
- 评估不同辐射预处理在增强LDPE微塑料降解方面的有效性.
主要方法:
- 使用模拟太阳辐射 (用TiO2纳米粒子进行光解和光催化) 预处理LDPE微塑料,然后进行玛辐射.
- 分析了表面形态,热稳定性和化学结构 (碳基指数,结晶性) 的变化.
- 使用静态呼吸计以58°C的绿色堆肥注射剂来评估有氧生物降解性,测量特定氧气吸收率 (SOUR) 和生物降解动力学.
主要成果:
- 辐射处理导致表面裂和粗,降低了热稳定性,增加了氧化和链裂.
- 光催化和玛辐射的结合证明了对光降解的协同效应.
- 这种联合处理导致了最高的特定氧气吸收率 (SOUR) 和生物降解动力学常量 (kO2=0.0178 h−1).
结论:
- 用联合光催化和玛辐射预处理LDPE微塑料显著提高了它们的有氧生物降解性.
- 碳基的形成是启动生物活动和降解的关键机制.
- 本研究提出了一种有效的战略,以促进持久性LDPE微塑料的生物降解.
