（来源：生态修复网）
微塑料（MPs，1μm–5mm）与纳米塑料（NPs，
1 科学问题
大气环境中，尤其是超大城市，MPs与NPs的真实丰度与跨介质通量是多少？
现有分析方法的局限性（如依赖人工识别、检测限较高）如何导致对大气塑料负担的低估？
大气塑料颗粒（尤其是NPs）的来源、尺寸分布、形貌特征及其与其它气溶胶的混合状态如何？
这些特征如何影响塑料颗粒在大气中的迁移、转化、沉降及其潜在的气候与健康效应？
2 研究方案
样品采集：在广州与西安的交通主干道附近，同步采集总悬浮颗粒物（TSP，使用液体撞击器）、干沉降（降尘）、湿沉降（雨水、西安含雪水）及道路扬尘样品。利用实验室扬尘模拟系统对道路扬尘进行再悬浮模拟采样。
创新分析方法：采用基于计算机控制扫描电镜-能谱联用系统的半自动显微分析技术。通过一系列预处理步骤（水透析去除盐分/焦油球、过氧化氢消化生物材料、盐酸消化碳酸盐）去除干扰物质，并基于形貌特征排除烟尘团聚体和碳质飞灰。
颗粒识别与量化：系统自动定位所有含碳颗粒，并手动复核确认塑料颗粒。以碳含量大于等于10.0 wt%作为塑料颗粒的识别阈值，并根据元素组成将其分为富碳类、碳氧类和碳与其他元素类三个亚组。
参数测量与计算：测量每个塑料颗粒的尺寸、形貌因子（纵横比、圆形度、形状因子），并基于颗粒计数、采样参数和气象数据，计算各介质中MPs/NPs的数量浓度及通量（排放通量、干湿沉降通量）。
质量控制：全程避免使用塑料制品，使用玻璃、铝箔或不锈钢器具。对所有分析溶剂、试剂进行本底检测，并进行加标回收实验和流程空白实验以评估和控制污染。
3 结论
丰度远高于预期：本研究测得的塑料颗粒数量浓度比基于传统视觉识别技术（如显微红外、拉曼）的报告值高2至6个数量级。例如，广州和西安TSP中MPs浓度分别达1.8×105个/立方米和1.4×105个/立方米，NPs浓度分别为4.2×104个/立方米和3.0×104个/立方米。雨水中的浓度可达106个 MPs/升量级。
通量与主导过程：湿沉降是大气塑料最主要的清除途径。西安因采样期间降雨率更高，其湿沉降通量可达7.0×107MPs/平方米/天。道路扬尘再悬浮是重要的排放源，其排放通量估算高达109MPs/平方米/天量级，表明城市交通活动是大气塑料的关键来源。
NPs的丰度与尺寸：在所有环境样品中，NPs的丰度和通量均比MPs低约一个数量级。未检测到小于260纳米的塑料颗粒，NPs的平均尺寸在649至809纳米之间。这挑战了塑料会持续碎裂至数十纳米的传统假设，暗示超细碎片可能通过矿化或转化为可溶性有机物而移除。
普遍的异质聚集：高达65.7%的塑料颗粒与烟尘和/或矿物尘发生异质聚集。这种聚集状态显著改变了塑料颗粒的尺寸、密度、表面化学活性，进而影响其辐射强迫、传输路径和环境行为。
聚合物组成：基于元素组成，塑料颗粒以富碳类（如聚乙烯、聚丙烯）、碳氧类（如聚酯、聚碳酸酯）和含其他元素类（如聚氯乙烯、聚酰胺）为主，但在不同城市和介质间未发现明显的组成规律。
不足与展望
不足之处：
EDX方法难以精确区分聚合物类型。
方法检测下限为200纳米，无法检测更小的NPs，且水溶性有机物（如二次有机气溶胶）可能带来干扰。
样品非同步采集，且某些介质仅基于单一样本，无法评估变异性。
方法耗时较长，目前尚不能区分云内与云下冲刷过程。
未来展望：
需发展更快速、准确的分析方法。将拉曼光谱与CCSEM-EDX技术联用是极具潜力的方向：先利用SEM表征尺寸形貌，EDX引导定位，最后用拉曼光谱进行化学确证。这种方案有望实现对单个塑料颗粒从物理到化学特性的绝对定量，为全球塑料循环模型提供更可靠的参数，并更精准地评估其生态与健康风险。
文章来源：生态环境科学
(生态修复网)
