科技日报记者 张盖伦 通讯员 陈胜伟
微塑料和纳米塑料不仅在日常生活中无处不在,近年来,在田野农村、高山深海,甚至人体各个组织中,都发现了微塑料的存在。经过长期持续研究,浙江农林大学李敦柱教授团队解码了水环境下微气泡侵蚀塑料进而影响微纳塑料释放的机制,结果提示塑料瓶装碳酸饮料时,极可能比装填矿泉水释放更多微塑料。相关论文于近日刊发在《科学进展》杂志上。

微塑料及纳米塑料释放与控制是当前全球塑料污染研究的焦点。传统观点将微/纳塑料的产生归因于光照老化、机械磨损等高能释放途径。然而现实水环境中,塑料基材往往处于静置浸泡、低剪切流动等相对“低能耗”环境,却仍可持续释放微/纳塑料颗粒,这提示存在被忽视的低能量生成通道。
李敦柱团队系统考察了塑料-水界面微气泡的自发成核与演化过程。结果表明,在25°C至95°C等常见温度范围内,塑料表面可自发成核形成微气泡;在气泡的生长-溶解/脱附循环中,微气泡不平衡表面张力会对塑料表面产生持续的局部作用,促使表面微观侵蚀与损伤逐步累积,最终将微塑料与纳塑料释放进入水体。该结果提示塑料瓶装填富含气泡的碳酸饮料时,极可能比装填矿泉水释放更多微塑料。
该研究成果解析了典型水环境条件下塑料表面自发形成微气泡过程,并揭示其诱导界面侵蚀驱动微塑料与纳塑料释放机制,为准确评估饮用水及天然水体中微/纳塑料污染的形成过程与控制措施提供了理论支撑。
“我们希望通过持续深入研究,解析水环境中微气泡这一典型水因素驱动微/纳塑料释放机制,为塑料制品的材料改性与水系统运行控制提供明确方向。”李敦柱说。
(受访者供图)

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