1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
微塑料作为一种新兴的环境污染物,广泛存在于水环境中。由于具有来源广泛、环境存在周期长、易迁移、富集和转运有毒污染物、形体微小而易被生物吞食等特点,水环境中微塑料的存在状况及其带来的环境风险已日益引起人们的关注。目前,国内外关于微塑料污染的研究主要集中在海洋环境中。淡水系统是海洋塑料垃圾的重要来源和输送途径,但是淡水环境微塑料污染状况却没有得到足够重视。中国是世界上最大的塑料生产国,其境内淡水体系微塑料污染调查数据严重不足[1]。
持久性有毒污染物具有毒性强,难降解,传输距离远的特点。它能随食物链在生物组织内累积和放大,进而干扰生物体内的分泌系统。鉴于此,持久性有毒污染物与温室效应和臭氧层破坏一起被称为二十一世纪影响人类生存与健康的三大环境问题。持久性污染物具有持久性,富集性,长距离迁移及对包括人类在内的生物产生的“三致”(致癌、致畸、致突变)效应和环境激素效应,导致其对全球环境和人体健康的危害性正日益显著。它不仅会随着大气和水的流动以及动物迁徙等到达距离污染源较远的地方,并可实现长距离越境迁移,甚至最终沉积到地球的偏远极地地区,从而导致全球性污染[2]。由于具有疏水性,有机污染化合物在水体的微表层浓度较高,而低密度塑料在这一区域也广泛存在[3]。
微塑料具有较大的比表面积,能够富集大量的水生污染物,包括重金属离子,持久性有机污染物,环境激素等[4]。持久性有机污染物,如多氯联苯(pcbs)、多环芳烃(pahs)、有机氯农药(ocps) 等,倾向于吸附和附件在微塑料的疏水表面[5]。teuten发现聚苯乙烯芯块表面吸附的pcbs浓度是周围水体的一百万倍[6]。 日本海岸聚丙烯树脂颗粒(粒径0.1-0.5 cm)中pcbs、dde和壬基苯酚的含量是同一地方采集的海水中相应污染物的105-106倍,同时野外吸附实验发现海水中聚丙烯颗粒上的pcbs和dde含量显著增加[7]。塑料不仅能够充当污染物的载体,而且能够延长它们的存在时间[8]。微塑料进入水环境后会不断向水体释放这些有毒污染物,或是被生物误食进入生物体内。colabuono等研究发现巴西南部海岸带鸟体内摄入的塑料颗粒和塑料碎片上的多氯联苯(pcbs)含量分别为68-491ng/g 和243-418 ng/g [9]。因而,微塑料既是污染物质的来源,又是有毒污染物质的传播载体[10]。由于这些污染物大多具有持久性、生物积累性和毒性,研究水体污染物与微塑料之间的相互作用机制,对于准确评估微塑料的环境风险具有重要意义。
2. 研究的基本内容和问题
目标:
本课题研究芘在两种常见微塑料(pp和pvc)上的吸附过程,试图通过从温度影响和不同微塑料老化时间影响的角度观察微塑料吸附芘的动力学及等温线变化,比较分析微塑料对芘的吸附行为,得出相应结论。
3. 研究的方法与方案
研究方法
首先通过人工紫外的方法将微塑料进行老化处理,测定老化微塑料与芘在达到吸附平衡时的芘浓度,拟合出老化微塑料与芘的吸附动力学模型和吸附等温线模型,再改变温度和微塑料老化时间,观察微塑料与芘的吸附动力学和吸附等温线的变化,得出相应的结论。
技术路线
4. 研究创新点
本实验研究了老化微塑料对芘的吸附行为,也为分析微塑料的环境风险奠定了一定的基础。
5. 研究计划与进展
2020.4——2020.5 测定并计算
2020.5——2020.5(中旬) 分析
2020.5——2020.5(中旬) 撰写毕业论文课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。