聚苯乙烯微塑料(PSMPs)是環(huán)境中最常見,也是最具代表性的微塑料。已有研究表明光照條件下微塑料(MPs)的老化受活性氧(ROS)影響。然而,關于黑暗條件下MPs老化過程及溶解性有機質(DOM)的影響機制仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn),DOM在黑暗條件下通過電子轉移產(chǎn)生ROS,促進PSMPs的老化,而DOM在光照下產(chǎn)生ROS的過程更容易受到光電子的影響,進而加速了PSMPs的老化。此外,富里酸(FA)對PSMPs老化的促進作用比腐殖酸(HA)更顯著,這可歸因于FA對半醌自由基的轉化能力更強。同時,結合密度泛函理論(DFT)計算表明,與PE和PP塑料相比,PS塑料的苯環(huán)結構在DOM的參與下有助于老化過程的穩(wěn)定。該研究不僅揭示了DOM在黑暗和紫外光條件下促進PSMPs的老化機制,而且明確了DOM對PSMPs的老化受DOM類型的影響。
郭學濤教授團隊長期從事微塑料環(huán)境行為及界面過程相關的研究。在前期研究中優(yōu)化建立了西北區(qū)域復雜環(huán)境介質中微塑料的分析方法,明確了該區(qū)域微塑料的污染特征,揭示了微塑料污染與人類活動關系的作用體系。闡明了基于環(huán)境活性物質介導的微塑料分配機制,明確了控制微塑料轉化的環(huán)境活性物質界面體系,揭示了控制微塑料環(huán)境地球化學行為的關鍵因子。相關研究為評估微塑料的環(huán)境行為及生態(tài)風險提供了理論支撐。
該研究得到國家自然科學基金(41977307)的支持。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c03309
參考資料:https://news.nwafu.edu.cn/xscg/c5ea34ae919240f3bceb8788b40645df.htm
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