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真女神!辽宁90后女教师取得科研重大突破,研究获国家认可!

时间:2021-01-12 17:55 来源:未知  手机版

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近日,沈阳理工大学环境与化学工程学院青年教师刘慧婷博士在含镉系颜料有色微塑料于天然水体中的光致镉释放过程及尺寸效应研究方面取得进展。该研究受到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及国家重点研究发展计划资助,研究成果已于近期发表于环境学高水平期刊Environmental Pollution。


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无机金属颜料具有良好的热稳定性和耐化学性,主要应用于塑料、陶瓷、涂料等行业。由于无机金属颜料的溶解性极低,通常认为其在天然水体中的重金属浸出量极小。然而,多种无机金属颜料在水体中受日光辐照可快速发生光溶解并释放重金属离子,存在较高的环境风险。粒径小于5 mm的微小塑料颗粒被定义为微塑料。相比于大块塑料,微塑料的粒径更小、比表面积更高,将造成更大的环境影响。聚合物工业是无机金属颜料最重要的终端工业,无机金属颜料对生态环境和人类健康的影响,很大程度上来源于有色微塑料中的重金属浸出。探究有色微塑料中无机金属颜料导致的重金属浸出过程,对于完善无机金属颜料的风险评估和监督管理具有重要的意义。


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另一方面,该研究调查了光反应过程中有色微塑料聚合物(聚丙烯)基质的老化。研究表明,微塑料聚合物基质在日光辐照下将发生降解,导致嵌于聚合物基质内部的镉颜料暴露在水环境中并持续释放镉离子。微塑料粒径将影响聚合物基质的光降解,粒径大于0.30 mm的微塑料降解率较低,而粒径小于0.30 mm的微塑料其聚合物基质降解率则随粒径减小而显著增加。微塑料在日光辐照下的降解过程很可能是一个具有尺寸阈值的加速非线性过程。

微塑料是当前全球面临的一项重要环境问题,含无机金属颜料有色微塑料在水环境中有极大的重金属释放风险。该研究从颜料光溶解和聚合物基质光降解两方面着手,揭示了含镉系颜料有色微塑料的重金属释放过程和尺寸效应,为准确评估有色微塑料的环境风险并完善相关科学管理制度提供了理论基础和数据支持。


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本文标签:塑料 颜料 粒径 聚合物 基质

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