关键词： 微塑料   光老化   机制   内源污染物   释放  

摘要： 微塑料的环境行为与生态效应倍受社会关注。环境微塑料受光照、高温、生物膜以及物理磨损等因素而老化,影响其环境行为与命运。其中,光照是影响微塑料老化最重要的因素。光照引起自由基链式反应,增加聚合物分子链上的含氧官能团,引起分子链断链、交联,改变微塑料的结晶度,降低微塑料机械稳定性,造成亚微塑料的剥落和微塑料基质的破裂。本文阐述了微塑料的光老化过程中微塑料表面形貌、粒径、含氧官能团和晶体结构等物理化学性质的改变,微塑料光老化机制及常见环境共存组分的影响。同时总结了伴随塑料基质裂解,微塑料中内源污染物–即掺杂的添加剂及断链反应形成的断链产物的释放与降解,在此基础上对微塑料光老化后续研究中重点应关注的问题进行了展望。

关键词： 聚甲基丙烯酸甲酯   吸附   左氧氟沙星   微塑料   抗生素  

摘要： 微塑料(MPs)在各种环境介质中长期迁移与运输的过程中,容易与多种污染物形成复合污染的环境问题。针对该问题,本研究选取聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为MPs代表,以左氧氟沙星(LEV)为抗生素代表,通过批量吸附实验研究了PMMA对LEV的吸附行为,并探讨了多种环境因素对吸附行为的影响。研究结果表明,PMMA对LEV的吸附动力学过程符合拟二阶动力学模型,且其吸附速率受颗粒内部扩散和外部扩散的共同影响,吸附过程以物理吸附为主。5种不同粒径的PMMA对LEV的富集能力为:1μm>75μm>125μm>250μm>500μm。海水实际环境对PMMA吸附LEV能力呈显著的抑制作用,仅为模拟淡水环境的14.5%,离子强度、腐殖酸等环境因素均对吸附行为产生一定程度的影响。该研究可为MPs与抗生素的表界面行为研究提供理论支持,为环境中新兴污染物的复合污染问题提供理论指导与研究依据。

关键词： 微塑料   氟磺胺草醚   玉米   生长特性  

摘要： 选取玉米为研究对象,探究微塑料聚氯乙烯(PVC)和氟磺胺草醚单一污染及其复合污染对玉米幼苗生长特性的影响。结果表明,单一PVC处理组中,低浓度PVC(540 mg/kg)对玉米幼苗的株高和根长无显著影响;中浓度PVC(1620、2700 mg/kg)处理组的玉米株高和根长与对照组相比显著降低;高浓度PVC(5400 mg/kg)处理组的玉米株高和根长与对照组存在极显著差异;单一农药处理组中,玉米株高和根长随着氟磺胺草醚浓度的升高而显著降低;复合污染组中,PVC和氟磺胺草醚的复合效应对玉米幼苗生长的抑制表现为协同作用,与单一污染物胁迫相比,复合组对玉米幼苗生长抑制效果更大。在试验浓度范围内,单一PVC对玉米叶绿素a含量无显著影响,单一氟磺胺草醚会显著降低叶绿素含量,复合污染组对玉米叶绿素的含量的影响与单一农药组相比无显著性差异。该结果可为田间地膜的生态风险评估及合理使用提供参考。

关键词： 微塑料   土壤   迁移   吸附   污染物   老化  

摘要： 微塑料(粒径小于5mm的塑料颗粒),由于其自身较强的迁移特性及对环境污染物较强的亲和力,会引发严重生态风险,受到广泛关注。微塑料可以通过地膜破损、垃圾填埋和大气沉降等方式汇集在土壤中。土壤中的微塑料不仅会向下迁移,吸附富集共存的污染物,还会在表生地球化学作用下发生老化,对环境安全造成更大的威胁。本文基于近年文献重点综述了土壤环境中微塑料的吸附迁移行为以及老化作用对污染物环境行为的影响。结果表明:①微塑料在土壤中的迁移行为受到其自身理化性质(大小、形状及官能团)及土壤环境条件的影响;②微塑料可以吸附携带外部环境污染物迁移,从而改变污染物在环境中的归宿与生物可利用性;③老化作用会改变微塑料理化性质,影响微塑料的吸附与迁移能力,加速内源污染物的释放,其中有机污染物邻苯二甲酸酯释放的浓度范围约为50.3~6660ng/g,常见重金属Pb^(2+)的释放浓度范围约为5.1~81.4μg/g。本文建议今后应加强三方面研究工作:①不同土壤环境中多因素耦合条件下,开展微塑料与环境污染物的相互作用机制研究,特别是不同土壤介质及环境因素对污染物在微塑料上的吸附/解吸/迁移行为的影响。②通过实验模拟手段,研究环境中不同老化作用对微塑料性质和环境行为的影响。③加强微塑料内源污染物在不同环境中的释放研究,揭示老化作用对内源污染物释放行为的影响。

关键词： 微塑料污染   沉积物   黄河三角洲   盐沼湿地   生境栖息地  

摘要： 微塑料是近年来广受关注的持久性污染物之一,对海洋生态系统有着不可忽视的潜在危害。河口三角洲作为典型的滨海盐沼湿地,属生态敏感地带,是海洋和陆地两大生态系统的交错地带。选取黄河三角洲潮上带和潮间带盐沼裸斑、翅碱蓬、柽柳、芦苇和潮沟五种典型生境开展土壤微塑料进行采样调查并分析其分布规律。结果表明,黄河三角洲潮上带及潮间带土壤中塑料的整体丰度范围在7~147个/kg,相比世界范围内其他滨海地区属于中等水平,其中翅碱蓬区是微塑料平均丰度最高的区域。整体而言,在各材质中,聚乙烯材质微塑料的检出比例最大,达29.53%;而在各形状中,碎片状微塑料占比最大,达38.88%,其次是颗粒状微塑料,占比37.09%,二者比例接近,为研究区微塑料的主要形态。潮汐作用对微塑料的分布有重要影响,微塑料在距离海岸较近的样点丰度较低,而在高潮线附近明显聚集,同时在植被覆盖区微塑料丰度也明显升高。黄河三角洲国家级自然保护区内人类活动强度较低,但仍面临着来自原位风化降解、潮汐风力搬运等多种潜在来源的微塑料污染。综上,对河口湿地微塑料污染的治理与防护,对于维持区域生态系统稳定与健康具有重要意义。

关键词： 微塑料   洞庭湖   农业   农村   综述  

摘要： 新兴污染物——微塑料可引发持久而复杂的生态效应。在复杂多样的微塑料污染源影响下,洞庭湖区的微塑料问题值得关注。基于过往相关研究获得的成果,对洞庭湖区微塑料污染特征及其与农业、农村的相互关系进行综述。洞庭湖区面临中等水平的微塑料污染威胁,农村居民生活以及农业生产都会使大量微塑料进入洞庭湖区生态系统。进入洞庭湖区生态系统的微塑料对洞庭湖区居民、游客的健康、动物养殖及农作物生长发育都存在威胁。根据洞庭湖区农村、农业环境特征及微塑料污染现状,建议后续的相关研究应该着眼于:1)开展更加系统科学的监测工作;2)追溯洞庭湖区微塑料污染来源;3)进行更加贴合实际情况的生物毒性研究;4)制定具有针对性的微塑料污染管控措施。

关键词： 双台河口湿地   微塑料   沉积物   丰度  

摘要： 河口湿地作为陆地与海洋之间的重要缓冲地带,是陆海微塑料的潜在储库。本文研究了辽宁双台河口湿地沉积物中微塑料污染情况,涵盖海水养殖区、旅游景区、芦苇沼泽区和碱蓬滩涂区。研究结果表明:4个研究区域的微塑料平均丰度分别为(296.89±139.07)个/kg(dw)、(171.56±62.82)个/kg(dw)、(152.89±21.29)个/kg(dw)和(69.33±6.80)个/kg(dw);微塑料的主要形状为片状、球状、线状和泡沫状;粒径<1 mm的微塑料占比最高,约为56.3%;沉积物中微塑料的成分以聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯为主,其次为聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯;部分微塑料的表面存在马来酸酐接枝和铬等有毒物质,会引起潜在生态风险;双台河口湿地沉积物中微塑料的主要来源可能是水产养殖、旅游观光、石油开采等活动。为了更全面地探究湿地微塑料的分布特征及来源,未来需要增加湿地采样点的布设并进行长期监测。

关键词： 微塑料   生物膜   环境行为   理化性质   海洋环境  

摘要： 在风、光、微生物等共同作用下,长期暴露于环境中的塑料易碎裂成粒径较小的塑料碎片或颗粒,即微塑料。微塑料已被认为是一种可能会严重威胁到海洋生物安全的新型污染物,大部分合成塑料极难降解。疏水性的微塑料可随着水流做长距离的迁移,成为微生物、藻类和虫类等生物附着生长的载体。微塑料表面生物膜的形成可改变其表面形貌、粗糙度和表面官能团等理化性质,进而影响其环境行为和归趋。本文系统地综述了海洋环境下微生物群落附着对微塑料理化性质的影响,并进一步讨论了生物膜的形成对微塑料沉降和吸附行为的影响及其机制,以期为海洋环境中微塑料的生物降解、污染控制和生态风险评估提供理论指导。

关键词： 哈尔滨新区   悬浮大气微塑料(SAMPs)   下垫面   污染特征   风险评估  

摘要： 悬浮大气微塑料(Suspended atmospheric microplastics,SAMPs)已被确定为水、土壤等环境单元的重要污染来源之一,并构成一定的潜在生态风险.为了解SAMPs在不同环境中的差异,本研究以哈尔滨新区为研究区,使用便携式大气颗粒物采样器(Airmetrics,USA)对该区域6种不同下垫面的空气进行采集,经过立体显微镜观察和傅里叶红外光谱仪(VERTEX 80)分析后,证实SAMPs广泛存在并得出关于SAMPs丰度分布、类型、粒径、颜色和化学组成成分的数据信息.结果显示,碎片状SAMPs是耕地的优势类型,其他下垫面的优势类型为纤维状SAMPs;不同下垫面SAMPs的粒径组成结构相似,尺寸为1~35μm的SAMPs占总数的80.71%,其中,林地、草地和水域的小粒径SAMPs占比大于其他下垫面,并且未发现粒径大于100μm的SAMPs;透明微塑料是各下垫面SAMPs的主要颜色类型,其中,建设用地和水域SAMPs中彩色微塑料偏多,这与人类活动有直接关系;各下垫面SAMPs的聚合物组成包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC),其中,耕地和水域的PE定量百分比较大;通过生态风险评估模型初步计算,各下垫面生态风险较低,且发现人类集聚程度与风险指数成正比关系.SAMPs与人类生活紧密相关,本文为进一步了解城市SAMPs的空间分布、运输和风险提供了科学依据.

关键词： 微塑料   微生物   塑料圈   海洋环境污染  

摘要： 近年来,废弃塑料造成的白色污染引起了人们的广泛关注.小于5 mm的塑料微粒(微塑料)在海洋环境中广泛分布,其表面附着生物,既包括对海洋生物甚至人体有害的潜在致病菌,又存在能够减少其污染的塑料分解菌.微塑料因其难降解的特性,可以在水环境中持久存在,其表面附着的微生物也能够长期稳定地生存.此外,微塑料可能通过食物链传递给更高营养级的生物,会被误食而影响到鱼类生长.本文综述了微塑料在海洋环境中的分布,微塑料表面含有或附着的有害物质对生物体的可能影响.探讨了微塑料表面附着的致病微生物及塑料分解微生物的生态效应,以及微塑料通过食物链向高营养级传递的可能性.对微塑料分布和表面附着生物可能引起的生态风险进行了分析.还指出了在塑料垃圾和微塑料对海洋生态系统的影响方面需要有更多的研究,以全面认识海洋微塑料及其附着物的生态效应,为海洋塑料污染治理提供科学依据.