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淡水系统中4种塑料颗粒的老化过程及DOC产物分析

李婉逸  刘智临  苗令占  侯俊  
【摘要】:淡水系统中的微塑料污染及其生态效应已经引起国内外学者的广泛关注,但关于不同类型微塑料在自然环境中的老化研究较少.为探究不同类型微塑料的老化过程,分析老化产物,以4种水体中常见的微塑料聚丙乙烯(polystyrene,PS)、低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)、聚丙烯(polypropylene,PP)和聚羟基丁酸(polyhydroxybutyrate,PHB)为研究对象,进行了40 d的自然光老化实验.结果表明:(1)在老化过程中,4种不同类型塑料老化析出液水质指标pH、ORP、EC和DO均产生不同程度的上升或下降趋势.(2)经扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观测发现LDPE表面形态变化最大,已经形成裂纹和孔洞.傅立叶红外检测发现,实验中LDPE的羰基指数增加程度最大,增加了31.48%.(3)微塑料老化会产生溶解态产物,即溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC),DOC质量浓度随老化时间增加而增加,与本底值相比,老化40 d的PHB、PP和LDPE微塑料析出液中DOC质量浓度增加显著,分别增加了61.29%、69.49%和89.15%.以上结果表明经自然光照射,塑料会在自然水体中出现明显的老化,并释放出有机物,由此带来的生态效应应受到更多的关注和研究.

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