水环境中微塑料的光老化过程及影响因素研究进展

微塑料作为一种新兴污染物,由于粒径较小且性质稳定,能够作为水环境中污染物的载体,并对水生生物具有毒性危害.排放到水环境中的微塑料颗粒经过光照和机械破碎等风化过程后,其表面形态和理化性质会发生改变,并分解破碎成为粒径更小的微米级或纳米级塑料颗粒.本文系统地综述了微塑料在水环境中的光老化和破碎过程.这是由于光老化当前被认为是影响微塑料风化破碎最主要的途径,研究微塑料的光老化机制对于评价水环境中微塑料的形成过程及潜在生态风险有重要意义.微塑料在水环境中的光老化过程本质上是自由基引发的链式反应过程,通过改变微塑料表面基团的化学结构和组成影响其极性、亲疏水性和毒性,并通过影响高分子链的排列改变微塑料的机械性能,诱导微塑料进一步破碎形成粒径更小的塑料颗粒,这也是水环境中形成微塑料的重要途径.此外,微塑料在自然水体中的光老化过程会受到聚合物种类、塑料添加剂、生物膜、卤素离子和天然有机质等具有光化学活性物质的影响.通过实验室模拟微塑料在自然水环境中的长期老化行为过程中,应更多考虑复合添加剂和水质条件的共同影响.期望本综述能为全面和系统地评估老化微塑料的环境行为、毒理学效应及水环境生态风险提供理论支持.