综述:自然环境中的微塑料降解:过程、机制、影响因素及浸出行为的全面评述

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Journal of Environmental Management 8.0

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  这篇综述系统总结了微塑料(MPs)在自然环境中的降解机制,涵盖物理磨损、化学氧化(如AOPs)及生物降解(如酶解)等多途径,重点分析了溶解性有机物(DOM)和添加剂浸出对生态的毒性效应,为MPs污染控制提供了理论依据。

  

物理降解
微塑料(MPs)在自然环境中会因物理摩擦(如水流冲刷、冻融循环)导致表面粗糙化,粒径减小。研究表明,海洋中MPs经砂砾磨损后比表面积增加,更易吸附污染物。

化学与生物降解
活性氧(ROS)和生物酶是MPs降解的关键媒介。光催化降解通过产生·OH自由基断裂聚合物链,而微生物(如假单胞菌)分泌的酯酶可水解聚酯类MPs。聚苯乙烯(PS)在UV照射下产生羰基,聚乙烯(PE)则因结晶度差异呈现不同降解速率。

影响因素
MPs降解受内在特性(如分子量、添加剂)和外部条件(pH、温度)共同调控。低温抑制光催化但促进生物降解,DOM通过螯合金属离子间接影响ROS生成。

浸出行为
塑料添加剂(如邻苯二甲酸酯PAEs)和降解产生的DOM具有生态风险。UV辐射下PVC释放的PAEs浓度增加5倍,引发鱼类氧化应激和生殖障碍。

结论与展望
当前研究需明确MPs降解产物的长期毒性,并开发协同降解技术。中国国家自然科学基金等支持的多学科合作将推动MPs污染治理的突破。

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