阿根廷圣达菲滨海国立大学Fernanda团队：催化法去除水中微塑料的最新进展和未来机遇

第一作者： Fernanda Miranda Zoppas

通讯作者： Fernanda Miranda Zoppas

通讯单位： 阿根廷圣达菲滨海国立大学石化研究所化学工程学院

论文DOI： https://doi.org/10.1016/j.ceja.2023.100530

文章摘要

        微塑料是一种小塑料颗粒，由于在水生和陆地环境中普遍存在，已成为日益严重的环境问题。由于其耐降解性，它们会持续存在数十年甚至数百年， 并且可以危害生物体并释放有毒化学物质 。人们对开发从环境中，特别是从水中清除这些颗粒的方法越来越感兴趣。催化过程（包括生物方法、高级氧化过程和水解过程）作为消除微塑料的一种潜在方法已显示出前景。这篇综述文章重点介绍了从水中去除微塑料的催化过程的最新进展，包括各种类型的催化剂及其应用。 文章还讨论了将催化过程集成到实际水处理系统中以去除微塑料的潜力，强调了从环境中去除微塑料所面临的挑战和机遇，旨在推动开发更有效、更可持续的方法来解决这一日益严重的环境问题。作者提出未来的研究应侧重于开发混合催化剂系统，将多种工艺的优势结合起来，以提高效率和效果。此外，研究应探索使用天然材料和生物工艺来消除微塑料，这可能会提供更可持续和更环保的选择。科学家、工程师、决策者和公众之间的合作对于这些系统的开发和实施至关重要。要消除环境中的微塑料，需要采取多方面的方法，而且有必要继续开展研究和合作，以开发有效和可持续的方法来消除微塑料，并保护我们环境和社区的健康。   

微塑料在高级氧化过程中的降解机制

前言导读

在过去的几十年里，全球塑料产量大幅增长，2015年达到3.22亿吨。应用的主要领域是包装(40%)，建筑(20%)和汽车(10%)。大多数塑料，如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PUR(聚氨酯)，占欧洲总需求的80%，由化石原料制成。由于塑料的高消费和广泛使用，仅在欧洲，每年就产生超过2600万吨消费产生的塑料废物，成为环境污染的主要来源。在欧洲，只有69%的消费后塑料废物被回收利用(通过回收或能源生产)，而31%的塑料废物最终被填埋。由于塑料在环境中经历了大气化，其颗粒尺寸减小，导致微塑料作为一种持久性污染的出现。

微塑料(MPs)是一种小的塑料颗粒，尺寸从0.1到5毫米不等，由于它们在水生和陆地环境中普遍存在，因此已成为日益严重的环境问题。微塑料一旦释放到环境中，由于其耐降解性，可以持续存在数十年，甚至数百年。 环境中的各种栖息地，包括海洋、河流、湖泊、土壤，甚至空气中都发现存在微塑料。 从浮游生物到鱼类再到鸟类，很多生物都能摄取它们，而且在人体组织中也发现了它们。

环境中与微塑料相关的潜在危险包括对生物体的物理伤害，以及塑料中含有的有毒化学物质释放的可能性。微塑料可以阻塞消化道，抑制进食，损害生物体的繁殖，这可能在整个生态系统中产生级联效应。 由于这些担忧，人们对开发从环境中，特别是从水中去除微塑料的方法越来越感兴趣。 使用催化过程就是这样一种方法，它已显示出降解微塑料的希望。

本文综述了近年来催化脱除水中微塑料的研究进展，包括各种类型的催化剂及其应用。本文还将讨论将催化过程集成到实际水处理系统中以去除微塑料的潜力。通过强调从环境中去除微塑料相关的挑战和机遇，促进开发更有效和可持续的方法来解决这一日益严重的环境问题。

总结

总之，微塑料已成为一个重大的环境和人类健康问题，需要制定有效的方法来消除它们。塑料在日常生活中的广泛使用导致了微塑料的积累，特别是在水生系统中。因此，必须探索可扩展和有效的方法来解决这一问题。

催化过程，包括生物处理、高级氧化过程(AOPs)和水解，已经被证明是消除微塑料的潜在方法。这些技术已在实验室研究中显示出有效性，其中一些已在实际水处理系统中进行了测试，并取得了令人鼓舞的结果。 然而，克服与这些过程相关的某些限制是至关重要的，例如可伸缩性、成本效益和潜在的环境影响。

未来的研究应侧重于开发混合催化剂系统，利用多种工艺的优势来提高效率和有效性。此外，研究利用天然材料和生物工艺消除微塑料可以提供更可持续和环保的选择。 现实世界的水处理系统也必须开发和实施，以解决供水中的微塑料问题。 这些系统必须具有可扩展性、成本效益和效率，同时还要考虑到潜在的环境影响。 科学家、工程师、决策者和公众之间的合作对于这些系统的开发和实施至关重要。