本發(fā)明屬于土壤污染治理領(lǐng)域，具體涉及一種土壤中微塑料的降解方法。

背景技術(shù)：

1、微塑料(mps)作為新型污染物，廣泛分布在水體、土壤和沉積物中。由于其難以降解導(dǎo)致長(zhǎng)期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，是近年來廣泛關(guān)注的環(huán)境問題之一。微塑料的降解一直是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，尤其是在水鐵礦等天然礦物的介導(dǎo)下，微塑料與礦物的相互作用被發(fā)現(xiàn)可能影響微塑料的遷移、降解與穩(wěn)定性。

2、水鐵礦是一種弱晶型鐵礦物，也廣泛存在于水、土壤和沉積物中。是主要的磷匯，由于其較大的比表面積和吸附能力，吸附磷而限制磷的生物利用度，影響微生物的功能。另外，除了磷外，水鐵礦也通常與有機(jī)碳結(jié)合，通過結(jié)合有機(jī)碳阻止有機(jī)碳的進(jìn)一步礦化。而微塑料被認(rèn)為是隱藏的碳來源和貯存庫，其表面官能團(tuán)充當(dāng)“電子穿梭體”，吸引微生物在代謝過程中將其用作電子受體或供體。在水生環(huán)境中，mps與水合鐵之間的相互作用明顯影響著mps的遷移和命運(yùn)。在水鐵礦絮凝體的形成過程中，聚乙烯塑料可以迅速被摻入和埋入。而mps與絮凝體或聚集體的結(jié)合，會(huì)改變它們的命運(yùn)和生物利用度。然而，環(huán)境中水鐵礦包裹微塑料對(duì)微塑料的環(huán)境行為及命運(yùn)相關(guān)報(bào)道較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種土壤中微塑料的降解方法，包括以下步驟：

2、(1)土壤微生物的提取：使用無菌水與土壤按2.5:1的比例進(jìn)行混合，搖床混勻，靜置后得到含有土壤微生物的上清液；

3、(2)與pla?mps共沉淀的水鐵礦的合成：首先將40gfe(no3)3·9h2o溶解于500ml去離子水中；加入4g聚乳酸微塑料，再加入310ml?1m?koh，調(diào)節(jié)ph；使用磁力攪拌器強(qiáng)力攪拌1小時(shí)，然后離心；丟棄上清后，用去離子水反復(fù)清洗所得膠體5次；膠體在冷凍干燥機(jī)中干燥24h，-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>

4、(3)水鐵礦的磷附著：將1.2g水鐵礦加到500ml?20mm?k2hpo4，調(diào)節(jié)ph為6，孵育48小時(shí)，后冷凍干燥得到；

5、(4)將磷附著后的與plamps共沉淀的水鐵礦放入含有土壤微生物的上清液中培養(yǎng)，即可降解微塑料顆粒。

6、進(jìn)一步的，步驟(1)中所述搖床混勻條件為150rpm/min，30min。

7、進(jìn)一步的，步驟(1)中所述靜置時(shí)間為6h。

8、進(jìn)一步的，步驟(2)中所述離心條件為12000rpm，12分鐘。

9、進(jìn)一步的，步驟(2)中所述調(diào)節(jié)ph的范圍為ph?7.4-7.6。

10、進(jìn)一步的，步驟(3)中所述孵育條件為28℃，150r/min。

11、進(jìn)一步的，步驟(4)中所述培養(yǎng)條件為28℃，150rpm/min，下培養(yǎng)30天。

12、進(jìn)一步的，步驟(4)中所述培養(yǎng)條件為黑暗培養(yǎng)。

13、本發(fā)明具有以下有益效果：

14、本發(fā)明通過提出土壤微生物介導(dǎo)的水鐵礦與微塑料的相互作用，尤其是水鐵礦包裹微塑料會(huì)進(jìn)一步加速微塑料的老化，并且會(huì)比直接微塑料和水鐵礦相互作用產(chǎn)生更少的二氧化碳。從而有效解決環(huán)境中微塑料難降解以及產(chǎn)生二氧化碳影響氣候的問題，具有較高的環(huán)境適應(yīng)性與實(shí)際應(yīng)用潛力。

技術(shù)特征：

1.一種土壤中微塑料的降解方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述搖床混勻條件為150rpm/min，30min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述靜置時(shí)間為6h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述離心條件為12000rpm，12分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述調(diào)節(jié)ph的范圍為ph?7.4-7.6。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述孵育條件為28℃，150r/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述培養(yǎng)條件為28℃，150rpm/min，下培養(yǎng)30天。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述培養(yǎng)條件為黑暗培養(yǎng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于土壤污染治理領(lǐng)域，具體涉及一種土壤中微塑料的降解方法。本發(fā)明提供了一種通過土壤微生物介導(dǎo)的天然鐵礦物與微塑料相互作用，利用水合鐵中生成的自由基加速微塑料老化的技術(shù)方案，從而有效促進(jìn)微塑料的降解，提高其環(huán)境友好性和可降解性。

技術(shù)研發(fā)人員：王飛,李俊紅,郭靜,馬率
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15