海洋中塑料論文英語翻譯(編輯修改稿)
2024-09-01 08:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 由于其緩慢循環(huán)擺動的生態(tài)系統(tǒng)，這種機理在后來得到了證實。不規(guī)則碎片會隨著其密度的增加，最終會到達(dá)底棲區(qū)。在海底會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)塑料。 即使是一個廣泛的風(fēng)化,脆塑料材料（即分崩離析處理），其分子量仍有千克/摩爾。圖3說明了拉伸生長率（%）與聚乙烯的平均分子量的對數(shù)的關(guān)系。即使在圖的最左邊（對應(yīng)于廣泛的降解或催化材料），Mn的含量也為1000～10000克/摩爾。這些低分子量的塑料并沒有進(jìn)行生物降解。同時也對錳含量為500可克/摩爾進(jìn)行了觀察。光氧化所導(dǎo)致的粒徑減小對塑料碎片的后續(xù)降解并沒有一定的幫助。高分子塑料中的許多物質(zhì)在微生物的降解速率是不一樣的。因此，它能在微生物中聚合是非常罕見的。在海洋環(huán)境中尤其如此,除了生物聚合物如纖維素和甲殼素。然而,最近的研究已經(jīng)確定了幾個品種的微生物能降解聚乙烯和聚氯乙烯。在實驗室中培養(yǎng)濃縮液體,放線菌紅球菌使聚烯烴的干重在30天的潛伏期內(nèi)減少了約8%。漆酶分泌的物種減少平均分子證明了GPC表明降解聚合物的重量通過切斷主鏈。然而,在足夠高的濃度下，這個過程不會在發(fā)生土壤微生物或海洋環(huán)境中，但競爭營養(yǎng)來源是永遠(yuǎn)存在的。在海洋環(huán)境中，幾乎沒有任何的關(guān)于塑料礦化動力學(xué)的數(shù)據(jù)。然而,生物聚合物如甲殼素和一些合成聚合物在海中能快速的生物降解。淀粉填充的聚烯烴有時被錯誤地稱為“降解”,但淀粉只有在海洋環(huán)境中的礦化中才存在。理想情況下,聚合物材料的處理環(huán)境應(yīng)該完全生物降解釋放碳碳循環(huán)。礦化是塑料完整的轉(zhuǎn)換成二氧化碳、水和生物質(zhì)能。尼龍等聚合物包含C、H、O、N的化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)換如下: 在實驗室用呼吸法模擬海洋暴露下的碳轉(zhuǎn)化率。很好的聚合物在生物介質(zhì)中培養(yǎng)，如沿海海洋沉積物和二氧化碳?xì)怏w進(jìn)化生物降解被量化。與活性微生物接種進(jìn)行培養(yǎng)，氣加快礦化作用的媒介通常是富含尿素(N)和磷(P)的物質(zhì)。二氧化碳是由聚合物氣相滴定和碳轉(zhuǎn)化率來進(jìn)行估計計算的。 這種形式的有機化合物被廣泛用于實驗中。生物降解聚合物的評估綜述。 即使在最佳實驗條件下,土壤接種活性污泥團，從生物降解聚烯烴中釋放二氧化碳的速率也是很慢的。14C標(biāo)記的聚合物被用來進(jìn)行檢測。與先前協(xié)議的相比，%的已經(jīng)超過三個月。預(yù)氧化（廣泛退化)聚合物降解有一個更快的速度。 %%低密度聚乙烯每十年的碳轉(zhuǎn)化率是沒有區(qū)別的。在任何情況下，這一發(fā)現(xiàn)都沒有什么實際意義。海灘風(fēng)化使塑料脆化的表面面積增加了幾個數(shù)量級，這可能會增加其生物降解速率。 但是,對于在幾年時間里完成礦化才是合理的時間來說，這個增加的速度已經(jīng)是非常緩慢的過程。在最近一項六個月中的研究中觀察到，在實驗室和在,沉浸在孟加拉灣的HDPE,LDPE和PP所測得的值是一樣的。 最大重量損失是在低密度聚乙烯( %),其次是在HDPE( %)和PP( %)。 塑料微粒的起源海洋中的塑料微粒是怎樣生成的? 塑料微粒的起源可能主要有兩個來源:(a)由徑流直接引入；(b)風(fēng)化分解的中間產(chǎn)物和微塑料殘骸。 一些塑料微粒,特別是用于制造微型和納米粒子的塑料產(chǎn)品,它會通過徑流直接進(jìn)入海洋。 這些包括微米大小的塑料粒子（通常用作化妝品配方中的角質(zhì)）和工業(yè)研磨劑合成噴砂的物質(zhì)（丙烯酸塑料和聚酯的珠子)。 這些可以很容易地通過徑流到達(dá)海洋。然而大多數(shù)塑料微粒所可能產(chǎn)生的機制,是微塑料和大片段的海灘塑料垃圾風(fēng)化。塑料垃圾通常出現(xiàn)在海灘,地表水和深水環(huán)境中，但正如已經(jīng)提出的，風(fēng)化在這三個環(huán)境中的利率將會非常不同。 與那些漂浮在水中塑料相比,躺在海灘上的塑料將受到很高的溫度。 鑒于砂相對較低的比熱(664 J / kgC),沙灘表面的塑料垃圾的溫度可以達(dá)到溫度40176。C，約為夏天的天氣。塑料碎片是暗色素的,由于太陽紅外吸收會積聚熱量，從而可以使溫度更高。高溫氧化降解是加速因子根據(jù)活化能Ea所發(fā)生的過程。以Ea～50焦每摩爾為例,降解率翻倍時溫度只有10176。C的上升。尤其是對于不透明的塑料來說,幾乎所有初始氧化分解都發(fā)生在表面。這種局部的降解是由于uv b輻射在塑料中具有高的消光系數(shù)的材料,氧化反應(yīng)的控制擴散性質(zhì)和填充物的存在阻礙氧氣擴散。無紫外線的純顆粒的降解速率比塑料快。這種模式的氧化降解的最終結(jié)果是一個脆弱的表層有大量微裂隙和坑的顯微圖。如圖4所示這個表面脆化降解是由壓力所引起的濕度或溫度變化從而對砂有所磨損。塑料微粒來自這個脆弱的表層。表面顯微裂紋通常在紫外線暴露下的塑料包括HDPE,低密度聚乙烯和聚碳酸酯和聚丙烯。 從海灘上收集的微塑料碎片中
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