微塑料模拟老化及其对污染物吸附行为影响研究进展

塑料是通过加聚或缩聚反应形成的高分子材料，因其具有良好性能而被广泛应用。由于使用量大，回收率低，大量塑料残留在环境中，其带来的环境污染和生态影响日益显现。根据塑料颗粒大小，环境中的塑料可分为大塑料、中塑料、微塑料和纳米塑料。其中，微塑料（Microplastics，MPs）是指直径小于5mm的塑料颗粒，现已被列为四大“新污染物”之一。近年来，越来越多的研究开始聚焦到微塑料的环境存在及其效应上。

微塑料在水体、滩涂、水产养殖场、土壤、大气、垃圾渗滤液和生物体中被广泛检出。此外，微塑料会通过各种暴露途径（如吸入、摄入、皮肤接触）携带其他有毒有害污染物一起进入生物体内。塑料中的添加剂在不同环境条件下也能进行释放，对环境和生物产生毒害作用。进入生物体内的微塑料不易被消化和排出，它们会在生物体内聚集，产生毒性，破坏生物体内的正常代谢和能量平衡，对人体健康也会造成潜在危害。

微塑料进入环境后会受到物理、化学、生物等老化作用，此过程不仅会改变微塑料的物理特性，如粒径、表面粗糙度、结晶度等，其表面含氧官能团还会有所增加，化学键也会发生改变。此外，环境中微塑料会吸附重金属等其他污染物并共同迁移，老化作用带来的理化性质改变会影响其对污染物的吸附能力和作用机制。目前，关于微塑料环境污染及其与其他污染物的相互作用研究已有相关总结，微塑料老化及其环境行为的影响也有部分涉及，但是均未形成老化方法-理化性质-吸附能力-作用机制的系统完整总结，影响了对微塑料老化及其与污染物相互作用的系统把握。本文通过对国内外微塑料老化相关研究进行梳理归纳，从微塑料的老化方法、老化微塑料理化性质变化、老化微塑料吸附污染物能力及老化微塑料与污染物相互作用机制等方面进行系统总结，以期为老化微塑料的后续研究提供借鉴。

 

 

结论与展望

微塑料进入环境中普遍受到物理、化学、生物等条件老化，出现表面形貌变化、比表面积增大、结晶度改变、表面含氧官能团增加等理化性质的改变，进而影响其对其他污染物的吸附行为。老化对微塑料吸附环境污染物的影响既有正面的也有负面的，这与微塑料种类、老化方法、污染物理化性质和环境因素密切相关。老化微塑料对污染物的吸附通常是多种机制共同作用的结果，老化作用可能改变不同机制在微塑料吸附污染物中的贡献。虽然微塑料的研究是现今环境领域研究的热点之一，微塑料的老化研究也有不少涉及，但是目前关于老化微塑料与其他污染物相互作用的研究还有诸多不足，未来可以从以下几个方面展开相关研究。

（1）虽然实验室老化能够缩短微塑料的老化进程，但是同时也出现了与实际环境老化脱离的问题，目前的实验室老化往往在单一老化条件下展开，显然与实际环境中存在差距。为了更好地模拟自然环境老化，实验室研究也应该开展微塑料在复合条件下的老化情况，考察多种老化条件下微塑料的理化性质变化及其对污染物的吸附行为。

（2）在复杂污染环境条件下，重金属-有机复合污染普遍存在，目前对于老化微塑料与重金属-有机复合污染相互作用已经不少研究，但是对于重金属与有机污染物相互作用的影响机制并没有深入阐明，后续研究可以开展。

（3）目前的研究主要集中在外部环境条件对微塑料老化作用，对生物体内环境条件下微塑料的老化及其对其他污染物的载体作用和生物毒害作用的影响研究甚少，目前已有许多研究在生物体内发现微塑料的存在，而对生物体的影响研究是微塑料环境影响研究的最重要内容之一，因此有必要展开深入研究。

（4）塑料制品中往往含有不同种类和含量的添加剂，包括增塑剂、阻燃剂、着色剂等，在微塑料老化过程中添加剂会有不同程度地释放，释放的添加剂与污染物的相互作用、对环境的危害如何应该加以研究，完善老化对微塑料与污染物相互作用影响的认识。

（5）微塑料进入环境中，在老化的同时，微塑料也会与环境中的溶解性有机质、矿物等发生相互作用，相互作用以后的老化微塑料在环境中如何发挥污染物载体作用以及后续产生的环境效应也有待研究。

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