近日，我校环境与资源学院葛飞教授团队在国际权威期刊《水研究》（Water Research, IF=12.4）发表题为《活性物种介导下微塑料从淡水迁移至海水环境中的逐级光老化机制》“Reactive species-mediated stepwise photoaging mechanisms of microplastics transferred from freshwater to seawater”的研究论文，我校文琼博士研究生为第一作者，葛飞为通讯作者，刘娜教授共同参与此项工作，我校为第一完成单位和唯一通讯单位。

环境中微塑料对人类健康和生态安全构成潜在威胁，由于其高比表面积与固有疏水性，易于在水环境中迁移，进而扩大环境暴露范围。河流是陆地微塑料向海洋输送的主要通道，在此过程中微塑料不可避免地在活性物种介导下发生光老化，导致理化性质显著改变。然而，环境转变诱导的活性物种如何调控微塑料光老化的机制仍不明确。为此，本研究揭示了聚苯乙烯微塑料（PS MPs）在经历淡水与海水转变条件下的逐级光老化机制。结果表明，与仅在淡水中老化的PS MPs相比，从淡水环境转移至海水环境（盐度30‰）的PS MPs表现出更高的光老化程度。值得注意的是，微塑料在淡水光老化中形成的含氧官能团（OFGs）起到关键促进作用，与原始PS MPs相比，富含OFGs的光老化微塑料可显著增强海水中活性氧物种（ROS）与活性氯物种（RCS）的生成。OFGs通过促进三重态PS形成构建正反馈循环，一方面推动ROS生成，另一方面通过电子转移氧化Cl-生成RCS，共同加速PS MPs链断裂与OFGs累积，特别是羟基修饰的PS MPs促进活性物种生成最显著。密度泛函理论与分子动力学模拟结果进一步证实了OFGs削弱了PS MPs固有的分子稳定性，并在聚合物链上引入亲电-亲核双位点，从而增强其对活性物种攻击（尤其是RCS）的敏感性。综上，微塑料的逐级光老化包括在淡水中由ROS介导的初始氧化，以及在海水环境中由RCS介导的进一步氧化，其中OFGs是连接这两个光老化阶段的关键中间产物。本研究揭示了微塑料理化性质演变与其环境迁移之间的联系机制，为理解微塑料在水环境中的动态光老化行为提供了新视角。

本研究受到了国家自然科学基金（No. 22076160）、湖南省研究生科研创新项目（No. CX20240628）资助，以及“环境生态健康”湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省普通高科技创新团队的支持。

近年来，该团队在污染物的环境行为与生态健康效应、水质安全及其保障技术、环境污染控制材料等研究领域取得了创新科技成果，已在环境科学与技术,环境污染,生物资源技术,危险材料杂志,水生毒理学等国际学术期刊发表SCI/EI学术论文100余篇。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.125349

【来源链接：https://news.xtu.edu.cn/info/1042/30662.htm】