納米塑料和天然有機物分子作用的驚人大揭秘

納米塑料作爲一種持久性的環境污染物不斷出現，因其耐久性以及在水體中的廣泛分佈而帶來重大威脅。它們與天然有機物的相互作用至關重要，影響着污染物的滯留、微生物過程和碳循環。

然而，老化的納米塑料和天然有機材料的結構複雜性讓對它們的研究變得複雜。這種複雜性需要開展更深入的研究，以闡明這些相互作用如何造成生態風險。

西北農林科技大學和華南農業大學的研究人員於 2024 年 9 月 11 日在《生態環境與健康》上發表了一項研究，通過分子建模探討了納米塑料與天然有機物之間的相互作用。

該研究使用分子動力學模擬和密度泛函理論（DFT）來研究聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯納米塑料在原始狀態和老化狀態下的聚集機制。

該研究表明，原始納米塑料通過疏水相互作用聚集，形成緊密的簇，能夠吸引天然有機物。經歷了諸如氧化等化學變化的老化納米塑料參與到更復雜的相互作用中，包括與 Ca²⁺離子的陽離子橋接、氫鍵以及靜電力。

這些發現表明，老化過程增加了納米塑料的反應性，影響了它們在水生系統中的行爲，並有可能改變生態系統的穩定性。

該研究的高級研究員賈漢中博士說：“我們的研究揭示了驅動水生環境中納米塑料聚集的分子層面的過程。瞭解這些機制對於預測其行爲和評估納米塑料的長期環境影響而言至關重要。”

這項研究爲環境科學家和政策制定者帶來了寶貴的見解。

對納米塑料與有機物相互作用的更深入瞭解能夠指引對抗塑料污染的努力方向，完善有關生態風險的評估，並且開發出旨在去除這些污染物的新的水淨化技術。