滨海城市大气环境中发现多种微塑料及其沉降通量差异

微塑料污染已成为全球高度关注的海陆环境问题.微塑料的大气污染研究在国际上鲜见报道,在中国尚属空白.本文基于大气沉降样品的收集和分析,报道了中国滨海城市大气环境中微塑料的类型、沉降通量及季节性变化的研究成果.分离和鉴定结果表明,采样点大气环境中微塑料有4种形貌类型,即纤维类、碎片类、薄膜类和发泡类,绝大部分为纤维类,占95%;这些微塑料的主要成分为聚酯(纤维类)、聚氯乙烯(纤维类和薄膜类)、聚乙烯(碎片类)和聚苯乙烯(发泡类).在粒径上,春、夏、秋、冬四季均以小于0.5 mm的颗粒为主,占50%以上.大气微塑料沉降通量可达1.46×10~5个/(m~2 a),其中纤维类达1.38×10~5个/(m~2 a);不同类型微塑料的沉降通量变幅在0~6.02×10~2个/(m~2 d),以纤维类的最高.微塑料沉降通量存在季节性差异,春、夏、冬季较高,秋季最低.本研究认为滨海城市大气环境中微塑料可能会通过沉降进入陆海环境,成为海洋和海岸环境中微塑料的重要来源,未来需要加强大气环境微塑料污染特征、沉降规律及生态效应的系统研究.     

湖泊——内陆水体微塑料污染的热点区域

近年来越来越多的研究开始关注内陆水体的微塑料污染状况。湖泊由于其独特的水文水动力特征,可能成为流域内微塑料的重要汇,因此湖泊也是内陆水体微塑料污染研究重点关注的区域。目前,对北美洲、亚洲、欧洲、非洲和南美洲大中型湖泊的相关研究发现了丰度较高的微塑料污染。流域内人类活动产生的塑料垃圾是湖泊微塑料污染的主要来源,并且对湖泊中微塑料的分布产生重要影响。人类活动密集的湖泊和水库区域微塑料丰度也较高。风力和湖流作用下微塑料在湖泊内水平迁移;而在相对静稳的湖泊中,水动力条件、生物膜和颗粒物的协同作用、水生生物的摄食,使得微塑料从水表层到沉积物表层垂向迁移。未来,湖泊微塑料污染还需要采用标准化调查方法,进一步解析微塑料污染的来源,并从生态系统角度评估湖泊微塑料污染的毒性效应。     

海洋中的塑料垃圾和微塑料：从污染到治理

<正>轻便、耐用的塑料制品自1960年代量产以来,迅速在全球得到广泛应用。到了1990年代,塑料污染逐渐成为环境污染的重要议题,特别是海洋中的塑料垃圾与微塑料污染成为亟待解决的全球性海洋环境问题。许多塑料垃圾在海洋环境中难以降解并持久存在,小型海洋塑料垃圾,即微塑料,对海洋生态系统的潜在风险也使得海洋塑料垃圾和微塑料问题备受关注。目前,国际上尚未形成全球层面且具有法律约束力的行动。海洋中的塑料垃圾和微塑料要实现从污染到治理,还有很长的路要走。     

五彩缤纷的发光新产品

电发光纤维以色列一家公司制造出了一种纤维,通电后会发光。这种纤维易弯曲,可制成各种色彩,从纤维上发出的光很均匀,使用时间超过5000小时。它们可广泛应用于制作路灯、广告牌及警示标志等。发光塑料日本最近开发出一种发光氯乙烯材料——潜光塑料。该塑料是用易透光的塑料和特殊的荧光粉制     

海岸环境中微塑料污染及其生态效应研究进展

海洋及海岸环境中的微塑料作为一种新型污染物近年来受到广泛关注.通过系统调研,综述了近10年来国际上在海岸环境中微塑料污染及其生态效应方面的研究进展;认为完善高效准确的微塑料分析与鉴定方法,建立可靠的源解析技术和模型仍然是当前海岸环境微塑料研究亟待解决的关键技术难点.同时,基于洋流、潮汐等水动力模型揭示海岸环境微塑料的时空分布规律,结合微塑料表面特性阐明微塑料与毒害污染物结合与释放机制,系统构建微塑料及其复合污染物的生态与健康风险评估的方法学平台和基础数据库将是今后该领域研究的热点.因此,在联系国际前沿科学问题与关键技术难点的基础上,紧密结合海岸带污染特征,未来应重点加强海岸带微塑料污染状况的调查、监测、与其他新型污染物的复合机制、跨营养级生物传递与富集规律、以及管理体系等研究,以提升海岸带微塑料污染的研究水平和监管能力.     

典型塑料的生物降解及其降解机理

塑料由于具有易于加工、运输和储存以及化学性质稳定等特点,在生产生活中应用非常广泛,但同时也增加了其进入自然环境并在环境中长期停留的可能性.环境中的塑料在生物和非生物因素作用下可发生物理和化学性质的变化.其中,生物降解既是塑料不可避免的环境行为之一,也是环境友好型塑料废弃物的处理方法.因此,探究塑料的生物降解更加具有现实和生态意义.本文首先详细总结了动物、植物、微生物和酶对塑料的生物降解过程,然后进一步归纳并揭示了塑料的生物降解机理.动物和植物对塑料的生物降解均与微生物和酶相关.微生物首先定殖在塑料表面形成生物膜,然后分泌胞外酶或胞内酶将塑料分解为分子量较低的低聚物、二聚体或单体,它们可以被微生物作为碳源而吸收,最终矿化生成CO_2、CH_4、H_2O等.此外,本文深入分析了影响塑料生物降解效率的关键因素,包括塑料种类、玻璃化转化温度、表面亲疏水性等自身性质,动物、微生物和酶的不同种类和性质,以及温度、氧气含量、太阳辐射等环境因素.同时,还讨论了塑料生物降解产物的环境行为,塑料经生物降解后产生的小尺寸碎片和低聚物以及释放的增塑剂等具有不同程度的生态毒性.最后,本文对塑料生物降解的未来研究方向进行了建议和展望,为探明塑料的环境归趋提供了理论支持.     

种植塑料

塑料是有名的白色垃圾,因为它在自然界中难以降解而越集越多。如果利用植物制造的生物塑料,则可以在自然界中快速降解。以往的方法是收割了植物后利用微生物发酵的方法来产生塑料。最近,美国研究人员又发明了一种新的技术,可以让植物直接生长出塑料来。也就是说,我们以后可以到地里种植塑料,直接收割塑料产品的原料。现有的化工塑料不仅仅是污染的问题,还面临着原料缺乏的问题,因为塑料是用炼     

塑料和环境与可持续发展

虽然塑料对环境造成了一定的污染，但总的来说，塑料是价廉，多能并且有利于环境的关我国，优先发展塑料产普是材料工业发展的必然造反。同时，由于石油资源面临枯褐，塑料本身的持续发展也应摆上议事是日程。     

海龟为什么会吃海里的塑料

正海龟等海洋动物吃塑料的原因终于被科学家找到了——很可能是因为这些塑料闻起来像虾。之前,科学家发现,海龟喜欢吞吃漂浮在海面的小块塑料碎片,但对其原因一直不得而知。最近,科学家研究发现,这些塑料碎片的外层通常都被海藻和微生物覆盖。微生物在代谢过程中会制造出一种化合物,和空气接触后转化成二甲基硫醚(简称DMS)。DMS有一种炒芹菜或海鲜的味道,即使少量的DMS也能被动物嗅到。包括鲸、海鸟     

离不开塑料的人类，如何走出困境

<正>塑料污染令人担忧，而我们正面临一个非常微妙的现实：塑料带来巨大的环境危害，然而在塑料问世近一个世纪后的今天，人类生活已然离不开塑料制品。塑料制品的普及，涉及我们生活的方方面面，给我们的生活带来了诸多便利。比如，它能让食物保存得更持久、更安全；由于塑料质轻耐用的特性，还可以减少全球商品运输中的碳排放。但塑料给我们带来的麻烦也不小。塑料垃圾随处可见。大多数塑料在自然环境中不会自行分解，微塑料无处不在。较大的塑料碎片散落在世界各地的海滩上，杀死海龟等海洋生物。同时，微塑料还严重破坏了包括旅游业和渔业在内的重要的生态系统，每年给海洋经济造成的损失高达80亿美元。此外，微塑颗粒污染土壤，潜入食物链，并将有毒化学物质渗入地下水。     

大气环境中微塑料分布与迁移及生态环境影响研究进展

新兴污染物微塑料广泛分布于水体、陆地和大气环境中,大气中的微塑料研究起步较晚,但其潜在生态环境影响的范围更广.本文以2015年以来发表的大气微塑料相关文献为基础,对室外环境大气与室内大气中微塑料的分布、来源、迁移过程和生态环境影响进行了系统的综述.研究表明,大气微塑料已分布于全球大气中,其分布特征与室内外环境、下垫面类型和污染扩散等环境因素相关.大气环境中微塑料主要来源于塑料制品的生产、使用和回收过程,少量来源于陆地和海洋中积累的微塑料.值得关注的是,新冠肺炎疫情中口罩的使用可能加重了大气中的微塑料污染.微塑料在大气环境中可发生悬浮、沉降和扩散等迁移过程,并受到微塑料形态、风力、风向和降水等因素的影响.微塑料在大气中的扩散,也称大气传输,是全球塑料循环的重要一环.目前多采用混合单质点拉格朗日集成轨迹模型(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory, HYSPLIT)进行后向轨迹模拟以研究其扩散路径,主要通过统计沉降量并结合空气动力学模型估算其传输量.大气中的微塑料能够影响区域大气环境质量,可能通过影响热收支和水循环等因...     

功能奇特的机器动物

近年来,随着电子科技的发展,国外不仅出现了形形色色的机器人,而且出现了功能奇特的"机器动物"。这些机器动物,是电子、机械和塑料科技相结合的产物,在人们生活和生产领域中发挥了许多奇妙作用。     

遗传工程：危险与机遇并存

无论你是否作好了准备，世界必将进入遗传工程的时代。改变了的环境和人造生命将成为新千年的组成部分，植物将被改造成生产塑料、药品或香水等的微型工厂；携带人类基因的动物将为危急病人提供心脏等器官。 既然科学家已经克隆出了动物，那么人类的克隆也就为期不远了。基因疗法的研究正在探索治疗囊性纤维变性、脆性Ｘ染色体综合症等灾难性遗传病的方法；基因在微生物、植物和动物之间的转移为改造生命形式、甚至创造新的生命形式创造了条件。 许多人对遗传知识心存疑虑。他们担心自己的ＤＮＡ被人破译，这样就会危及他们的个人隐私。他们…     

液体木材将替代塑料

塑料是20世纪最重要的技术发明之一，但德国科学家相信，这种材料不久会被另一种新材料所替代。 新发明——液体木材——可以替代现代工业中所使用的塑料。塑料作为一种材料在世界上的需求量是非常大的，不过它具有许多缺点。首先，塑料的回收利用成本高且污染环境：其次，塑料含有可诱发癌症的毒素：再次，塑料由石油制成，而石油并非是用之不竭的资源。     

以PET聚合物为例定量评估微塑料的非主动陆地输入

微塑料的水体污染已受到广泛关注,但对于陆地环境中微塑料的污染问题,特别是除塑料废物填埋或堆放以外的微塑料非主动陆地输入,目前知之甚少.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是产用量最大的塑料之一.本研究优化了基于化学解聚-液相色谱连接三重四级杆质谱的PET聚合物定量分析方法,使其对降尘与污泥中PET的检测回收率达到94％～ 1...     

CF/PPS复合材料界面效应的研究

碳纤维增强热塑性塑料是一种很有发展前途的复合材料,因为,它不仅具有高比强度和比刚度,而且还具有高韧性、热稳定性和容易加工.纤维增强塑料的性能对于纤维-树脂之间界面性质的影响是很敏感的.纤维-树脂复合材料的界面效应很大地取决于纤维表面的物理和化学特征、树脂性质和复合的工艺条件.但是,决定着整个复合材料机械性能及其断裂的微观结     

人造革·合成革·人工革

人造革、合成革、人工革都是人造塑料皮革,但它们各自具有不同的材质、结构和性能。人造革大多是将聚氯乙烯树脂和适当的添加剂组成的混合物,涂覆或贴合在棉布或纤维基材上,经一定的成型工艺过程     

橡胶光纤在压力传感器上的应用

据Bridgestone公司报导,该公司已开发出并商品化一种光导纤维,这种纤维不是用常用的玻璃或塑料制成的,而是采用硅橡胶制造的。通过这种光纤的传输强度随纤维的弯曲角度而变化,或随加在纤维上     

滨海河口潮滩中微塑料的表面风化和成分变化

微塑料作为新兴环境污染物日益受到关注,但对真实环境中不同类型微塑料的表面形貌、成分及其变化了解甚少,相应的方法学研究多处于探索阶段.本研究以受人类活动强烈影响的黄渤海沿岸河口潮滩为对象,运用多种显微技术和微分析方法,研究了微塑料类型、表面形貌及其成分变化.采用光学显微镜和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析表明,潮滩环境中微塑料除了碎片、纤维、薄膜等形貌类型外,还存在发泡类和树脂类颗粒.表面呈现不同形状和大小的皱褶、微孔、裂纹或凸起等,可能受到了机械摩檫、化学氧化或生物侵蚀等作用.运用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪(attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FT-IR),在分析微塑料聚合物成分的基础上,鉴定出潮滩环境中微塑料表面具有羧酸、醛、酯或酮类等含氧官能团.通过裂解气相色谱-质谱(pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,pyr-GC-MS)不仅鉴定出纤维类微塑料是聚乙烯与聚丙烯共混聚合物,还观测到发泡类风化表层与剥离风化表层后的内部之间的成分差异,其中,油酸腈、芥酸酰胺、ɑ-N-去甲基美沙醇、1,1-二苯基-螺[2,3]-己烷-5-羧酸甲酯、棕榈酸十八酯和棕榈酸十六酯等含氧、含氮化学物为风化表层特有,进一步证实了河口潮滩环境中微塑料表面含氧物质的存在.由此可见,环境中微塑料表面在风化的同时还发生了成分的变化.未来应关注海岸和海洋中微塑料的表面变化过程和生态环境效应研究.     

设施农业土壤微塑料污染及其对细菌群落多样性的影响

设施农业土壤普遍使用塑料薄膜覆盖和施加大量有机肥,可能成为微塑料污染区.对杭州湾沿岸集中连片设施农业区54个表层土壤样品的调查研究表明,黑色地膜覆盖土壤中微塑料丰度普遍高于透明棚膜、棚膜与地膜结合覆盖土壤,微塑料最高丰度可达1560个/kg,聚乙烯薄膜类微塑料普遍存在.进一步通过聚乙烯微塑料污染土壤暴露培养29 d的试...