塑岩:成因、分布与微塑料释放特征

摘要：

塑料污染是受到全球广泛关注的环境问题,对人体健康与生态系统造成潜在威胁.已有证据表明,塑料能够与自然界的岩石发生稳定结合,成为人类活动作为一种新的地质营力影响地球地质周期的直接证据.在这些发现的基础上,本文提出并定义了一种新的沉积岩类型——塑岩.塑岩是塑料与碎屑物质胶结形成的沉积岩;在塑岩中,肉眼可见的塑料与沉积岩原始物质成分在地壳表层的条件下,经熔化-凝固、蒸发、吸附等物理、化学过程,发生了不可逆的结合.在前期发现的基础上,针对 2022 年 7 月在广西壮族自治区河池市采集得到的陆地生态系统塑岩样品,进一步研究其在干湿循环情形下微塑料的释放与粒径分布特征.研究表明,在干湿循环老化情形下,从塑岩中释放得到的微塑料的粒径分布可以被条件概率老化模型刻画.从塑岩中剥离的低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯(PP)塑料的破碎维数总体在 1.5～2.5 之间浮动,呈现出二维破碎的特征;LDPE的破碎过程存在先加剧后减缓的过程,但PP的破碎维数恒定在 2 附近,预示塑岩结合的PP塑料具有长期释放微塑料的能力.除此之外,在塑岩释放的微塑料中,超过 60%为具有较高迁移性的圆球状微塑料,其平均粒径显著低于其他形状,具有较高的迁移性,预示着潜在的生态风险.需要指出的是,目前针对塑岩的相关报道对其胶结成岩过程以及在自然界中的长期环境行为仍不甚明确,后续研究需要对其在自然环境中的成岩过程、赋存规律与长期归趋开展进一步研究与观测.

关键词：沉积岩、塑岩、地质、粒径分布、微塑料

所属期刊栏目：36

分类号：X54(岩石地层污染及其防治)

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1457-1466