海洋中塑料論文英語(yǔ)翻譯-文庫(kù)吧
2025-07-21 08:41 本頁(yè)面
【正文】 污染物的疏水性,能促進(jìn)它在中／微垃圾顆粒中的濃度維持在一個(gè)水平上，其濃度與它在海水中的濃度相比，高出了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這些攝入污染塑料的海洋物種為持久性有機(jī)污染物可以進(jìn)入海洋食物網(wǎng)提供了一個(gè)可靠的路線(xiàn)。對(duì)于持久性有機(jī)污染物中塑料微粒在生物中被溶解的程度和其在食物網(wǎng)中被潛在的放大這一方面并沒(méi)有被詳細(xì)研究過(guò)。 大塑料微粒是不容易用肉眼見(jiàn)到。甚至樹(shù)脂顆粒與砂的混合物也是不容易辨別的。凈抽樣當(dāng)然不僅僅是只收集小塑料微粒，就目前來(lái)說(shuō)，還沒(méi)有可接受的標(biāo)準(zhǔn)程序來(lái)計(jì)算微粒在水或沙子中數(shù)量。以下只是根據(jù)出版報(bào)告商以及作者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)所提出的一個(gè)建議。 水樣通過(guò)粗過(guò)濾器過(guò)濾去除。在鹽水中的沉渣和沙樣變?yōu)槟酀{，讓塑料微粒浮到海面。有一種可以在收集到的海水或泥漿樣品中溶解的礦物鹽，它加入以后可以增加水的密度，從而使塑料碎片充分的漂浮在水面上。這樣一來(lái)就可以對(duì)地表水樣品與浮動(dòng)微粒來(lái)進(jìn)行仔細(xì)的研究。濃縮海水樣品的蒸發(fā)也可以濃縮在海水表面的塑料垃圾。用親脂性的染料(如尼羅紅)對(duì)在地表水樣品中的塑料微粒進(jìn)行染色，使其在能在顯微鏡下看到。水樣中也會(huì)有微生物群存在，例如相同大小的浮游生物,這些將不會(huì)被親脂性的染料染色。在樣品中加入熱稀酸對(duì)其進(jìn)行消解可用于去除生物質(zhì)中的雜質(zhì)，當(dāng)然，它不會(huì)對(duì)微塑料產(chǎn)生任何影響。塑料微粒懸浮體可以用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、拉曼光譜和紅外光譜來(lái)進(jìn)行觀察。下面的圖1顯示了這一建議抽樣方法所分離出來(lái)的塑料微粒的圖像。 作為學(xué)習(xí)塑料微粒生殖機(jī)制的前提,了解海洋環(huán)境中的光致降解和塑料的生物降解是很重要的。 降解是一種化學(xué)變化,它大大降低了聚合物的平均分子量。由于塑料的機(jī)械完整性總是取決于其高的平均分子量,任何明顯程度的降解都不可避免地削弱了材料。廣泛降解的塑料變得易碎，足以瓦解成粉狀碎片得以處理。即使這些片段,通常肉眼不可見(jiàn),可以進(jìn)一步進(jìn)行降解（一般通過(guò)微生物介質(zhì)進(jìn)行降解)與聚合物的碳被轉(zhuǎn)化成二氧化碳(并納入海洋生物量)。當(dāng)這一過(guò)程完成后,所有的有機(jī)碳聚合物都被轉(zhuǎn)換,它被稱(chēng)為完整的礦化。 降解通常根據(jù)其降解機(jī)制進(jìn)行分類(lèi)。 (a)生物降解——生物有機(jī)體通常的行動(dòng)。 (b)光降解——行動(dòng)的光(通常在戶(hù)外曝曬的陽(yáng)光)。 (c)熱氧化降解——在中等溫度下緩慢的氧化分解。 (d)熱降解——高溫作用。 (e)水解——與水反應(yīng)（不是環(huán)境降解機(jī)制）普通聚合物如LDPE、HDPE、PP和尼龍暴露在海洋環(huán)境中主要是太陽(yáng)光的紫外線(xiàn)輻射,啟動(dòng)光氧化降解。一旦開(kāi)始，對(duì)于沒(méi)有進(jìn)一步暴露在紫外線(xiàn)輻射下的聚合物也可以被降解。只要系統(tǒng)中含有氧氣，催化降解反應(yīng)便可以進(jìn)一步進(jìn)行。在聚合物中，其分子量下降，聚合物的含氧官能團(tuán)便會(huì)減少。其他類(lèi)型的降解過(guò)程是數(shù)量級(jí)的慢光致氧化相比。相比光誘導(dǎo)氧化，其它類(lèi)型的降解過(guò)程是比較慢的。在海水中水解通常不是一個(gè)重要的機(jī)制。而所有的生物材料，包括塑料，在海洋環(huán)境中都是進(jìn)行生物降解，即使對(duì)于深海沉積物來(lái)說(shuō)，它的生物降解速率比光降解速率要慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在塑料暴露在空氣或躺在沙灘表面的時(shí)候，太陽(yáng)紫外線(xiàn)輻射是一種非常有效的機(jī)制。但是，當(dāng)相同的塑料材料在相同的位置上暴露在陽(yáng)光下，如果在海水中漂浮，降解速率會(huì)明顯降低。在同一地點(diǎn)，比較了幾種常見(jiàn)的包裝塑料和齒輪分別在空氣和海水中的機(jī)械完整損失。如圖2（左）所示，聚丙稀的降解速率在急劇下降。拉伸伸長(zhǎng)率(%)作為研究降解機(jī)制的一個(gè)參數(shù)，在海洋環(huán)境中，塑料脆化然后被哺乳動(dòng)物吞噬作為其降解的終點(diǎn)。其他種類(lèi)的塑料暴露在海灘或水也經(jīng)歷了類(lèi)似的降解。例如,漁具降解的研究。齒輪的風(fēng)化作用如聚乙烯網(wǎng)片,暴露在海洋空氣中的尼龍絲纏繞都已經(jīng)被報(bào)道。在海水上漂浮的塑料，其中的元素降解速率較低是由于在相對(duì)較低的溫度下，環(huán)境中的氧濃度較低的結(jié)果。與樣品暴露在空氣中不同，當(dāng)它在較低的水環(huán)境溫度下，會(huì)延緩它的反應(yīng)。空氣和浮動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)之間降解率的差異，使污垢對(duì)于它的影響進(jìn)一步加深。漂浮的塑料表面會(huì)產(chǎn)生大量的污垢，它會(huì)迅速的產(chǎn)生藻膜覆蓋碎片表面，然后覆蓋到一群無(wú)脊動(dòng)物表面。污損生物的初始速率取決于塑料表面能，525nm/m的材料是最小界限范圍。在Biscayne表面的演替依次為細(xì)菌硅藻水螅藤壺水云目藻類(lèi)苔蘚蟲(chóng)。但是，結(jié)構(gòu)序列和動(dòng)力學(xué)是強(qiáng)烈依賴(lài)與水的條件和曝光的季節(jié)的。塑料碎片中都鑲有金屬物，隨著污染過(guò)程其密度會(huì)逐漸增加，一旦密度大于海水，便會(huì)沉到水面以下。在一定深度的水中，漂浮塑料碎片的密度變化是
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