中國地質大學(武漢)環(huán)境學院、生物地質與環(huán)境地質國家重點實驗室的章世釗、邢新麗、石明明等學者,于《安全與環(huán)境工程》2025 年第 01 期發(fā)表了題為《輪胎路面磨損顆粒的檢測方法、污染現(xiàn)狀和環(huán)境行為研究進展》的綜述論文。
該研究聚焦輪胎路面磨損顆粒(TRWPs)這一微塑料(MPs)的重要來源,系統(tǒng)梳理 TRWPs 的檢測技術、環(huán)境賦存特征及遷移轉化機制,旨在為其環(huán)境風險評估與管控提供理論依據(jù)。TRWPs 主要由輪胎與路面摩擦產(chǎn)生,排放量逐年遞增,且易吸附重金屬、有機污染物,對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構成潛在威脅。
研究核心內容如下:
一、檢測方法與技術
主流方法:采用聚合物熱解法(如熱裂解氣相色譜 - 質譜 Py-GC-MS)檢測 TRWPs 的解聚單體(如苯乙烯、丁二烯),實現(xiàn)定量分析。
技術挑戰(zhàn):TRWPs 與其他微塑料(如纖維、薄膜)的分離純化難度大,需結合密度梯度離心、顯微成像(如掃描電鏡 SEM)等技術提升檢測精度。
二、污染現(xiàn)狀與環(huán)境分布
介質檢出:TRWPs 及其浸出物在水體(河流、海洋)、大氣(降塵)、土壤(道路周邊)中廣泛存在。例如,城市道路徑流中 TRWPs 濃度可達 μg/L 級別,海洋沉積物中豐度達 n/kg 級別。
排放特征:全球 TRWPs 年排放量隨機動車保有量增長而上升,亞洲、歐洲等交通密集區(qū)域污染更為突出。
三、環(huán)境行為與風險效應
遷移轉化:TRWPs 可通過地表徑流、風力擴散等途徑長距離遷移,其表面吸附的多環(huán)芳烴(PAHs)、重金屬(如 Pb、Cd)等污染物會增強生物毒性。
生態(tài)風險:現(xiàn)有研究多集中于水生生物(如魚類、藻類),發(fā)現(xiàn) TRWPs 可導致生物氧化應激、腸道損傷及能量代謝紊亂;陸地生態(tài)系統(tǒng)(如土壤動物、農作物)的研究仍缺乏。
人體暴露:TRWPs 可通過呼吸吸入、飲食攝入等途徑進入人體,其表面污染物可能引發(fā)細胞毒性或內分泌干擾效應。
四、未來研究方向
優(yōu)化 TRWPs 的高效分離與精準檢測技術,開發(fā)原位監(jiān)測方法。
拓展陸地生態(tài)系統(tǒng)中 TRWPs 的歸趨研究,解析其與土壤微生物、植物的相互作用。
建立 TRWPs 與復合污染物的聯(lián)合毒性評估體系,為制定管控標準提供科學支撐。
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