聚氯乙烯（PVC）是全球产量最大的合成聚合物之一，年产量超过 4000 万吨，约占全球塑料产量的 12%（Geyer et al., 2017; Kudzin et al., 2023）。PVC 在配水网络（VEWIN, 2022; Walsh, 2011）、包装和建筑中的广泛采用，得益于其低成本、结构强度和耐腐蚀性（Al-Malack and Sheikheldin, 2001），这加剧了人们对 PVC 衍生微塑料在水生系统中的环境归趋和转化的担忧。PVC-MPs 在水处理系统和天然水体中的普遍存在构成了重大挑战，特别是当这些颗粒遇到饮用水处理和配水网络中常用的氯基消毒剂时。
氯消毒是全球水处理的核心，通常保持 0.2 到 4 ppm 的剩余浓度以确保微生物安全（Letterman and Association, 1999; USEPA, 2022）。然而，氯与 PVC-MPs 及其释放的有机成分之间的相互作用仍然知之甚少。尽管有越来越多的证据表明化学消毒剂可以改变微塑料的物理化学性质并促进塑料衍生溶解性有机质（DOM）的释放（Romera-Castillo et al., 2018），但这种知识缺口依然存在。先前的研究表明，氧化剂可以诱导表面降解，产生活性官能团，并促进各种塑料聚合物中添加剂和齐聚物的浸出（Gewert et al., 2015）。鉴于 PVC 的重量含氯量高达 60% 且其日益普及，了解氯化如何影响 PVC 稳定性和浸出行为对于评估其对饮用水质量的潜在影响至关重要。
在人工和天然水生系统中，剩余氯很少单独作用，而是通常与环境影响因素共存，例如太阳能紫外（UV）照射、高温以及在饮用水处理和分配、废水消毒、水储存和水回用过程中的水力动力。这些物理和化学应激源的联合作用可能通过互补的降解机制加速 PVC 老化，从而影响 DOM 的释放、组成和转化。环境条件显著影响微塑料的降解和浸出过程（Kteeba and Guo, 2024; Schutte et al., 2024）。超声处理已被证明可以通过空化效应加速颗粒破碎和表面修饰（Enfrin et al., 2020），而与安装在屋顶上且暴露于夏季峰值环境条件下的无遮蔽 PVC 管道相关的高温增加了聚合物链的流动性，从而加速化学降解反应（Ji et al., 2025）。紫外辐射是一种主要的环境应激源，通过链断裂和氧化反应诱导光降解，从根本上改变表面化学性质并释放溶解性有机化合物（Gewert et al., 2018; Song et al., 2017）。环境影响因素与氯暴露的联合作用可能协同增强 PVC 降解，但关于这些相互作用的系统研究仍然有限。
塑料衍生 DOM 的表征代表微塑料研究的新兴前沿，因为溶解成分可能产生与颗粒本身不同的毒理学效应（Romera-Castillo et al., 2018）。荧光光谱法，特别是激发 - 发射矩阵（EEM），已被证明对于表征从塑料中释放的有机物质的组成和转化非常有价值（Cao et al., 2025; Luo et al., 2020）。此外，颗粒形态、表面电荷（Zeta 电位）和分子量分布的变化提供了关于降解机制和潜在环境行为的重要见解（Kteeba and Guo, 2024）。
本研究旨在全面评估氯暴露对环境相关条件下 PVC-MPs 降解和浸出的影响。由于氯在饮用水消毒中的广泛应用及其在加速 PVC-MPs 释放中的潜在作用，选择了氯暴露作为处理条件。因此，设计了受控实验室实验，以评估氯暴露下 PVC-MPs 的浸出行为以及其他处理条件。具体而言，我们研究了受三种处理条件作用的 PVC-MPs：（1）在 25 °C 下进行超声以模拟机械应力的水浸出，（2）在约 80 °C 下进行热处理以代表升高的环境温度，以及（3）UV 照射以模拟光降解过程。浸出实验在 1、4 或 8 ppm 的氯浓度下进行，以评估剂量 - 反应关系。我们采用了一种多分析手段，包括：（1）扫描电子显微镜（SEM）进行形态表征，（2）溶解性有机碳（DOC）测量以量化浸出程度，（3）光学表征，包括 UV–可见吸收和荧光 EEM 光谱，以阐明 PVC 衍生 DOM 的组成，以及（4）分子尺寸和 Zeta 电位分析以评估胶体特性和 DOM 稳定性。新的发现将提供对氯化水系统中 PVC-MPs 浸出行为的更深入理解，并为饮用水系统中的塑料污染风险评估策略提供信息。
