吴李君教授团队揭示了传统微塑料与可生物降解微塑料的环境硫化转化行为差异和相关机制

发布时间:2024-02-27

本网讯(信息材料与智能感知安徽省实验室 李通)近日,环境领域国际顶级期刊、中科院1区Top期刊Water ResearchNature Index期刊)在线报道了信息材料与智能感知安徽省实验室吴李君教授团队题为“Comparison of sulfide-induced transformation of biodegradable and conventional microplastics: Mechanism and environmental fate”的研究成果。

生物降解塑料作为传统塑料的潜在替代品已被大量生产和使用,导致其不可避免地进入环境并产生可生物降解微塑料(MPs)。微塑料的硫化转化是其在缺氧环境(如沉积物、厌氧活性污泥)中转化的重要过程,可以改变其环境效应和风险。然而,硫化物如何诱导可生物降解微塑料发生转化,以及它们是否与传统微塑料相似,仍不清楚。该项研究比较了传统聚乙烯(PE)微塑料和可生物降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)微塑料在硫化过程中的转化行为机制研究发现,硫化导致PE MPs氧化,而PBAT MPs则发生还原,并有较高的物理损伤,包括碎裂、链裂和有机化合物释放。对硫化转化机制进一步探索发现,活性氧物种和溶解性硫物种分别在PE和PBAT MPs的硫化过程中发挥了重要作用。此外,与PE MPs相比,硫化引起PBAT MPs的吸附和毒性改变更大。这项研究揭示了可生物降解微塑料的关键非生物转化行为,并强调了考虑微塑料结构特征以准确预测微塑料赋存状态的必要性。

杜婷婷副教授为第一作者,杜婷婷及李通老师为通讯作者安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室为第一单位。该工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金以及安徽省高校自然科学基金的资助。

硫化引起的PE和PBAT MPs转化行为和机制


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