纳米塑料和天然有机物分子作用的惊人大揭秘

纳米塑料作为一种持久性的环境污染物不断出现，因其耐久性以及在水体中的广泛分布而带来重大威胁。它们与天然有机物的相互作用至关重要，影响着污染物的滞留、微生物过程和碳循环。

然而，老化的纳米塑料和天然有机材料的结构复杂性让对它们的研究变得复杂。这种复杂性需要开展更深入的研究，以阐明这些相互作用如何造成生态风险。

西北农林科技大学和华南农业大学的研究人员于 2024 年 9 月 11 日在《生态环境与健康》上发表了一项研究，通过分子建模探讨了纳米塑料与天然有机物之间的相互作用。

该研究使用分子动力学模拟和密度泛函理论（DFT）来研究聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯纳米塑料在原始状态和老化状态下的聚集机制。

该研究表明，原始纳米塑料通过疏水相互作用聚集，形成紧密的簇，能够吸引天然有机物。经历了诸如氧化等化学变化的老化纳米塑料参与到更复杂的相互作用中，包括与 Ca²⁺离子的阳离子桥接、氢键以及静电力。

这些发现表明，老化过程增加了纳米塑料的反应性，影响了它们在水生系统中的行为，并有可能改变生态系统的稳定性。

该研究的高级研究员贾汉中博士说：“我们的研究揭示了驱动水生环境中纳米塑料聚集的分子层面的过程。了解这些机制对于预测其行为和评估纳米塑料的长期环境影响而言至关重要。”

这项研究为环境科学家和政策制定者带来了宝贵的见解。

对纳米塑料与有机物相互作用的更深入了解能够指引对抗塑料污染的努力方向，完善有关生态风险的评估，并且开发出旨在去除这些污染物的新的水净化技术。