12月18日，暨陽(yáng)學(xué)院李敦柱教授團(tuán)隊(duì)在《Science》子刊《Science Advances》（中科院1區(qū)Top，IF-5yr=14.1）在線(xiàn)發(fā)表題為“Microbubble-induced erosion releases micro- and nanoplastics into water”（《微氣泡侵蝕塑料基材表面及其驅(qū)動(dòng)微納塑料釋放機(jī)理研究》）的研究性論文并入選期刊官網(wǎng)封面。
本研究解析了典型水環(huán)境條件下塑料表面自發(fā)形成微氣泡過(guò)程，并揭示其誘導(dǎo)界面侵蝕驅(qū)動(dòng)微塑料與納塑料釋放機(jī)制，為準(zhǔn)確評(píng)估飲用水及天然水體中微/納塑料污染的形成過(guò)程與控制措施提供了理論支撐。
微塑料（Microplastics）及納塑料（Nanoplastics）釋放與控制是當(dāng)前全球塑料污染研究的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)將微/納塑料的產(chǎn)生歸因于光照老化、機(jī)械磨損等高能釋放途徑。然而現(xiàn)實(shí)水環(huán)境中，塑料基材往往處于靜置浸泡、低剪切流動(dòng)等相對(duì)“低能耗”環(huán)境，卻仍可能持續(xù)釋放微/納塑料顆粒，這提示存在被忽視的低能量生成通道。針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)考察了塑料-水界面微氣泡的自發(fā)成核與演化過(guò)程。結(jié)果表明，在25°至95°C等常見(jiàn)溫度范圍內(nèi)，塑料表面可自發(fā)成核形成微氣泡；在氣泡的生長(zhǎng)-溶解/脫附循環(huán)中，微氣泡不平衡表面張力會(huì)對(duì)塑料表面產(chǎn)生持續(xù)的局部作用，促使表面微觀(guān)侵蝕與損傷逐步累積，最終將微塑料與納塑料釋放進(jìn)入水體。
該研究解析了水環(huán)境中微氣泡這一典型水因素驅(qū)動(dòng)微/納塑料釋放機(jī)制，為塑料制品的材料改性與水系統(tǒng)運(yùn)行控制提供了明確方向，有望推動(dòng)微/納塑料污染高效控制。
浙江農(nóng)林大學(xué)為該論文第一作者單位和通訊單位，暨陽(yáng)學(xué)院生物環(huán)境學(xué)院李敦柱教授為該論文的唯一第一作者和共同通訊作者。
全文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea4729
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（暨陽(yáng)學(xué)院）
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