老化微塑料与塑料添加剂共迁移机制获揭示

IT时代网10月26日消息，上海交通大学环境科学与工程学院仇浩教授联合东华大学、同济大学相关团队在《Water Research》上发表最新研究成果，系统揭示了老化微塑料与塑料添加剂在饱和多孔介质中的共迁移行为及界面作用机制，提出老化聚苯乙烯作为高迁移载体、老化聚氯乙烯作为滞留汇的双重角色。

微塑料和塑料添加剂在地下环境中的共存对地下水质量构成威胁，但老化如何影响它们的交互迁移仍不清楚。微塑料进入陆地环境后会经历物理、化学和生物老化，尤其在垃圾填埋场中，高温、机械压缩和缺氧条件导致严重的机械—热耦合老化。老化不仅改变微塑料表面性质，还会加速双酚A、邻苯二甲酸酯等塑料添加剂的释放。

柱实验表明，老化聚苯乙烯迁移性增强，质量回收率从84.5%升至90.3%，成为高效污染物载体；老化聚氯乙烯迁移受阻，质量回收率从58.9%降至50.0%，主要归因于表面粗糙度和物理截留。在共迁移实验中，老化聚苯乙烯对双酚A的携带分数从12.7%增至16.6%；聚氯乙烯虽也作为载体，但其滞留导致吸附添加剂共沉积。

两阶段脉冲实验进一步揭示：预滞留微塑料普遍抑制后续添加剂穿透，老化聚氯乙烯的拦截效应最强，双酚A回收率从0.812降至约0.31；而注入老化聚苯乙烯脉冲可触发预滞留添加剂的二次释放，双酚A出现约0.1 C/C₀的二次浓度峰，表明移动微塑料通过竞争分配重新动员了土壤中封存的污染物。研究还借助原子力显微镜测得粘附力顺序为聚苯乙烯—双酚A最高、聚氯乙烯—邻苯二甲酸二乙酯最低，并结合DLVO理论计算分析了疏水作用的影响。

编辑：周艺