关键词： 近岸水体   微塑料   海洋雪   沉降速度  

摘要： 海洋微塑料是全球共同面对的环境问题和挑战,然而目前海洋微塑料从源到汇的输运和沉积过程及影响机制尚不明确。已有研究发现微塑料颗粒的垂向沉降过程受到海洋雪等水体悬浮物质的影响,但是目前相关研究只局限于定性的观察分析。在实验室中模拟含有海洋雪的近岸水体环境,使细颗粒微塑料(PS微球、PVC颗粒)与海洋雪产生碰撞、聚集,观测微塑料或微塑料-海洋雪聚集体的沉降过程。研究结果表明,水体中含有海洋雪时,一方面海洋雪会促进微塑料颗粒自身的聚集,形成更大的聚集体;另一方面由于海洋雪包裹微塑料形成松散的聚集体,导致平均沉速减小。50μm以下的微塑料其沉降过程受海洋雪的影响较大,平均沉速减小35%以上;微塑料密度越大,受海洋雪的影响越小,平均沉速减小10%以下。沉降速率的减缓,意味着微塑料在水柱中的停留时间增加,处于不同深度的水生生物可能有更多时间和概率与微塑料接触,增加了鱼类等水生生物摄入微塑料的风险。

关键词： 微塑料   纤维   来源   滇池  

摘要： 于2019年4月6日至11日,在滇池中的14个采样点,在水体的0~30 cm深度层,利用浅水Ⅱ型浮游生物网,采集水样;在实验室中,利用显微镜和拉曼光谱仪器,分别对微塑料进行了镜检和鉴定;分析滇池水体中纤维状微塑料的物理特征和化学成分,探讨纤维状微塑料的主要污染来源。研究结果表明,在滇池14个采样点的表层水体中,纤维状微塑料的丰度变化在14.7~269.4个/m~3之间,平均丰度为91.2个/m~3;湖心区域采样点水体中纤维状微塑料的丰度大于湖岸区域的采样点;透明色的纤维状微塑料数量所占比例(60.3%)最大,蓝色、白色、黑色、红色和其它颜色纤维状微塑料数量所占比例依次减小;尺寸小于1 mm和3mm≤尺寸<5mm的纤维状微塑料数量所占比例分别为64.70%和5.34%;纤维状微塑料的主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇脂(polyethylene terephthalate,PET),所占比例为53.1%,其它成分所占比例依次为被染色的微塑料、纤维、聚丙烯(polypropylene,PP)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)、聚氨基甲酸乙酯(Polyurethane,PU);滇池水体中纤维状微塑料的主要来源可能是纺织品和渔网等。

关键词： 收集装置   微塑料   船舶航行   散货船   木片运输   汽车运输船   过滤器   合作开发  

摘要： 2022年7月5日,日本商船三井宣布将与三浦工业株式会社合作,共同开发新的离心式微塑料(MP)收集装置,以便在船舶航行过程中持续收集微塑料。这种新装置已经于6月安装在商船三井运营的汽车运输船“EMERALD ACE”号上,进行了示范测试。商船三井介绍称,微塑料是一种海洋污染源,为了收集微塑料,商船三井和三浦工业合作开发了一种收集装置,可以捕捉收集微塑料并将其截留在具有反冲洗功能的过滤器中,该过滤器构成了压载水处理系统。收集装置安装在总共五艘船上,包括三艘散货船和两艘木片运输船。

关键词： 土壤   复合污染   微塑料   抗生素   重金属  

摘要： 土壤复合污染是多种污染物在土壤中同时存在并且相互作用造成的综合性污染,土壤中多种污染物之间的关系已引起广泛重视。微塑料是环境领域研究对象的新热点,目前还缺乏对土壤环境中微塑料与其他污染物的复合污染特点的了解。该文结合国内外文献报道,综述了微塑料、抗生素、重金属这三种环境污染物复合污染的危害和互作效果,为今后探明这些污染物在土壤的互作机理以及防治修复研究提供参考。

关键词： 氧氟沙星   微塑料   聚苯乙烯   厌氧消化   微生物群落  

摘要： 为探究抗生素与微塑料复合污染对厌氧消化的作用影响,采用BMP实验考察了不同质量浓度氧氟沙星(OFL)、聚苯乙烯(PS)微塑料对剩余污泥厌氧消化产甲烷的影响行为,并通过分析溶解性有机物(DOM)、胞外聚合物(EPS)变化规律、厌氧发酵4阶段代谢以及微生物群落探讨其影响机理。结果表明,与对照组相比,单一OFL和单一PS微塑料污染使甲烷累积产量分别下降了15.95%~81.36%、4.25%~5.78%;而在复合条件下,两者表现出协同效应,故导致产甲烷速率的进一步下降和有效产气时间的缩短,其中OFL胁迫占主导。机理探究发现,不论单一OFL还是复合污染,DOM中腐殖质类物质均明显增加,EPS组分结构趋于复杂化,厌氧消化4阶段均受到明显抑制。单一PS微塑料污染在反应初期可提高产甲烷速率,且对厌氧消化4阶段的影响相对较小。微生物群落分析发现,复合组与单一OFL组群落分布更为相近,产酸细菌与嗜乙酸产甲烷菌的相对丰度均明显下降,这导致乙酸营养型产甲烷途径受到严重抑制。本研究结果可为复杂污染情况下剩余污泥资源化处理的工艺调控提供参考。

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。