铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
一、微塑料的来源
近几十年来，塑料制品被大量生产和应用在农业、工业和人类日常生活中。环境中的塑料渣滓降解过程非常漫长，在阳光映照、物理、化学和生物等作用下会进一步降解为许多粒径不一的塑料微粒或塑料微珠。塑料降解为塑料微粒后，降解过程会愈加迟缓，大量外形大小不一的塑料微粒在环境中堆积、富集。
微塑料，通常指粒径小于5mm的塑料碎片，其粒径较小，化学性质稳定，排入水环境后难以被自然降解，可能在水环境中存在数百至千年。微塑料的来源可分为直接来源(directsource)和间接来源(indirectsource)。微塑料的直接来源是指在人类生产生活中，直接添加到化工产品及日化用品中的塑料颗粒和原料颗粒在生产加工运用过程中直接进入环境。间接来源包括废弃的塑料制品，如日用塑料制品、塑料包装、泡沫塑料等进入环境后，在机械、氧气和太阳辐射等在物理、化学、生物等作用下破碎裂解构成的微塑料。
污水处置厂是微塑料的最大来源之一，人类生活活动和工业生产活动残留的塑料渣滓产生的微塑料随着污水聚集到污水处置厂，固然大多数的微塑料在污水处置过程中被除去，但是仍有局部微塑料随着出水管道进入环境中。塑料薄膜的残留是微塑料的主要来源，农用塑料薄膜在自然环境条件下难以降解完整，从而造成其在环境中不时累积。研讨标明，护肤品和洗濯剂中同样含有微塑料成分，日常生活中衣物清洗的废水中也含有大量的微塑料，此外，近海岸人类活动、船舶运输和海上作业、渣滓堆放、大气沉降、地表径流和海上浮标设备等也是微塑料的主要来源之一。
二、微塑料的散布
目前，微塑料在世界各地内的水环境和堆积物环境中都能够被检测到。有研讨标明，海洋中的微塑料占塑料废弃物的90%以上。经Geyer等人研讨发现，从1950年到2015年，全球大约产生了63亿t塑料渣滓，其中一局部最终进入海洋。目前，微塑料污染的调查研讨区域主要集中在海洋，包括加拿大、巴西和中国等沿海国度，比方我国的黄海海岸、南海海域、珠江口水域等均已发现含有较高程度的微塑料。
微塑料普遍存在于内陆湖泊、河口、海洋，以至偏僻地域，如北极中央盆地。Eriksen等经过模型，预算全球海洋表层海水中的塑料数量超越5.25×1012个，其中微塑料的重量高达0.35×105t。不同海域表层海水中微塑料的浓度范围从小于十个每平方千米到数万个每平方千米。Klein等对德国汉堡市108个大气堆积物样本实行剖析，发现微塑料普遍存在于汉堡市区的大气堆积中，采样过程共发现2625个微塑料颗粒，均匀丰度为275个/m2/d，微塑料占总颗粒量的95%。Soeun等研讨了韩国纳洞河塑料微粒的时空散布和特性，结果标明在不同的采样时节某些微塑料的丰度和组成存在显著差别。海洋微塑料负荷的70%~80%发作在雨季，在最坏的状况下，微塑料的年负荷大约比以前的估量高13倍或12倍。Zheng等研讨了胶州湾地域微塑料的散布特征，发现与其他相似地域相比，海湾地域的微塑料丰度较低，且在剩余水流和有堆积物保送趋向的地域，对微塑料的散布和组成有明显的影响。微塑料的丰度和组成在海水和堆积物中表现出很强的相关性，与海湾相比水和堆积物中微塑料丰度较高的河口样品的微塑料尺寸较大，聚合物类型较少，标明河流输入是海湾塑料微粒的主要来源。Jiang等发现西藏高原河流中主要是纤维状和小型微塑料，堆积物和地表水中PET和PE微塑料含量最高，且城市堆积物中微塑料的丰度高于乡村。Ding等对渭河地表水和堆积物中的微塑料实行了研讨，一切水和堆积物样品中都发现了微塑料，低水流量和高含砂率决议了微塑料的积聚和散布，渭河流域的微塑料源与农业活动亲密相关。
微塑料在海洋中受洋流、风力等作用被长间隔运输，扩散到全球的海洋生态系统。目前的研讨曾经报道了微塑料普遍存在于各个大洋不同深度的水体、海冰、深海堆积物以及海洋生物中。
三、微塑料的吸附性
微塑料在长期的环境风化作用下，会构成特殊的外表特征，如较高的比外表积、孔隙率和非晶构造等，有利于环境中污染物的吸附。Zhang等经过电子显微镜研讨了微塑料颗粒，发现微塑料颗粒外表有许多褶皱和多孔构造。不同类型的微塑料和老化的微塑料通常也含有更高浓度的污染物。有研讨指出，在不同微塑料中有机磷酯和邻苯二甲酸酯的吸附行为研讨中，发现聚苯乙烯泡沫塑料比其他类型的微塑料含有更高浓度的多环芳烃和多氯联苯。多环芳烃是一种典型的疏水污染物，其与微或纳米级塑料的强互相作用在水环境中随处可见。Lee等人对多环芳烃(PAHs)与聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)之间的吸附行为实行了实验，采用KMPsw(微塑料与海水之间的分配系数)的三相分配法实行测定。结果标明，KMPsw的排序为聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，与辛醇-水分配系数类似。吸附系数与疏水性之间存在较高的相关性，标明疏水性是塑料碎片与多环芳烃吸附行为的主要影响要素。
微塑料在环境中有大小不同的尺寸，其尺寸对污染物的吸附是重要的影响要素之一。Wang等以聚苯乙烯为典型微塑料，以菲和硝基苯为污染物，研讨了微米、亚微米和纳米级塑料对污染物的吸附性能，发现微米级聚苯乙烯和亚微米级聚苯乙烯的logKd(微塑料中污染物浓度的散布系数)随粒径的减小而增大，而纳米聚苯乙烯的logKd随粒径的增大而减小。由此得出，当粒径减小到纳米级时，污染物(菲和硝基苯)的吸附行为发作了改动。Zhang等研讨聚苯乙烯微塑料吸附土霉素的过程，同时存在颗粒扩散和膜内扩散，经过处置的聚苯乙烯对土霉素具有较高的亲和力。经过处置的微塑料具有更高的比外表积、微孔面积和氧化水平，土霉素吸附在搁浅泡沫上的FreundlichKf值为894±84((mg/kg)(mg/L)1/n)，最大吸附发作在pH=5时，此时微塑料外表与土霉素之间的静电斥力最小，阐明静电互相作用可能调理了吸附。Zhang等研讨了聚丙烯微塑料在模仿海水中吸附3，6-二溴咔唑(3，6-BCZ)和1，3，6，8-四溴咔唑(1，3，6，8-BCZ)的状况。结果标明，拟二阶动力学模型更合适描绘微塑料对多卤代咔唑的吸附，3，6-BCZ和1，3，6，8-BCZ的均衡吸附时间分别为6h和8h。吸附才能随粒径的减小而增大，吸附才能随盐度的增大而先增大后减小，最大吸附量呈现在盐度14%时。吸附量随多卤代咔唑浓度的增加而增加。微塑料颗粒以各种外形、各种大小堆积汇集，而水体中的有机污染物品种众多、成分复杂并具有一定的毒性，两者分离易产生更严重的环境危害。徐鹏程等研讨了新制的微塑料和在紫外光映照下老化的微塑料对2，2'，4，4'-四溴联苯醚(BDE-47)的吸附行为。结果标明，微塑料吸附BDE-47的过程以外表吸附为主，盐度的影响不大，而溶解性有机质会与微塑料和BDE-47发作互相作用，从而降低新制和老化微塑料对2，2'，4，4'-四溴联苯醚(BDE-47)的吸附。
李文华等以鄱阳湖湖口-长江段堆积物中的微塑料为研讨对象，探求其与Cu、Cd、Pb、Zn和Cr等重金属的形态及含量之间的关系。重金属以氧化态或阳离子交流的方式吸附汇集到微塑料外表，随着微塑料的迁移进入土壤环境和水环境中。此外堆积物中重金属的含量也会受微塑料的颜色、粒径与聚合物组分等影响。微塑料作为重金属转移的载体之一，重金属随着微塑料的迁移将更大范围地影响环境。同时，被污染的水体中含有多种微生物，这些微生物以至具有致病性，环境中存留的微塑料经过长时间的汇集和积聚则能为这些微生物提供载体，附着在微塑料外表的微生物构成生物膜的方式。这些附着在微塑料外表的微生物会随着微塑料的迁移入侵其他生态系统中，侵袭本来的微生物菌落并使其发作改动，而惹起某种传播疾病的爆发盛行。
微塑料的吸附行为对生物的影响极大。Trifuoggi等研讨了海胆的早期胚胎发育，暴露在微塑料的海胆呈现发育形态等缺陷、且其有丝团结异常状况显著增加。Schrank等发现柔性聚氯乙烯(PVC)对大型水蚤的形态、代谢率及后代生长率和数量都有影响。
四、结语
随着全球经济社会开展，塑料的运用量日积月累，其大量的丢弃已对自然环境形成了严重影响。目前有关微塑料吸附行为的研讨还主要集中在研讨其散布状况，较少研讨其吸附性等化学性质，不能很好地诠释自然状态下微塑料与其他污染物互相作用的关系。
研讨微塑料的吸附行为有助于为后续研讨提供根底数据，以期剖析各种影响要素对其吸附效果的作用和微塑料吸附污染物的吸附曲线，得出缓解这一污染物危害环境的途径。将来的研讨需求进一步优化微塑料采集、运用的办法，做好微塑料散布状况的统计，同时综合思索生物要素以及非生物要素，以及微塑料的粒径大小、外表形态、塑料的品种以及污染物的浓度和存在状态等要素，同时应该加鼎力度改善固体废物和工业废水处理设备以处置微塑料，有关微塑料对环境污染物的吸附行为及吸附污染物对生物体的影响仍需深化讨论。
