风化作用对微塑料影响的研究

张楠,徐一卢,陈蕾

(南京林业大学 土木工程学院，江苏 南京 210037)

如今，塑料因其耐用性和低成本而广泛应用于日常生活[1]。虽然塑料给我们的日常生活带来了极大的便利，但也产生了大量的塑料废弃物。据报道，环境中累积了49亿 t塑料废物[1]。散装塑料垃圾不仅会对生物体造成伤害，还会碎裂成更小的颗粒[2-4]。在这些颗粒中，微型塑料(MPs)(<5 mm)可能是环境中数量最多的塑料碎片[5-7]。

1 微塑料的危害

研究表明，微塑料可能通过摄入对水生生物的肠道产生直接影响[8-9]。此外，吸附在微塑料上的环境污染物可能会转移到生物体中[10-11]。被生物摄入后，塑料中的添加剂可能会释放到生物体中[12]。污染物和添加剂从微塑料中向生物体的转移受到许多因素的影响，例如聚合物和化学品的性质、肠道条件以及微塑料与生物体之间化学品的逸度梯度[13-15]。除此之外，微塑料在环境中还会吸附、浓缩各种有机污染物，从而对环境产生危害。微塑料本身所具有的毒性同样不容小觑，由于塑料是聚合物，不容易降解，因此其可长时间存在于环境中，受各种环境因素的影响，微塑料的添加剂会逐渐浸出，而微塑料添加剂本身具有的毒性会对环境、生物甚至人类的生命健康造成巨大的危害。

2 风化作用

2.1 改变表面性质

由于分子组成相同，微塑料的风化机制与宏观塑料的风化机制相似[16]。研究表明，风化过程显著改变了微塑料的表面性质。一方面，风化导致裂缝的产生[17]以及微塑料随后的破碎[18-19]。另一方面，在风化过程中，微塑料的力学性能和热性能可能会因聚合物主链断裂而恶化[20-21]。……