当前的世界环境

介绍

微塑性污染具有全球分布。微塑料塑料被列为联合国环境规划署（环境署）的十个新出现问题之一。¹微塑料是长度小于5mm的塑料颗粒。²它们的体积小可以让生物体易于消化它们。^3.空气中的微塑料将被吸入并随后进入气道。^4.因此，有机体也可能接触到相关的有毒化学物质，如有机污染物、重金属和其他材料，这些物质会被周围环境中的微塑料吸收。^5.

一些研究在大气中发现了大量的纤维。据估计，29％的这些纤维含有至少塑料聚合物的碎片。^6.已经被确定为生物多样性丧失的重要因素^3.并对人类健康和活动构成潜在的威胁。^7.

环境中的塑料颗粒有几种来源，包括机械波作用对天然塑料垃圾的破坏、阳光产生的光氧化、工业产品的直接处理、合成纤维的纤维、汽车或摩托车的磨损轮胎以及化妆品的成分。^8.微塑性污染可能来自故意制作的微薄，来自室内和户外活动，废物管理发布，废物回收，海上的废物回收，垃圾和活动，如渔网。在城市地区，最重要的微型胶质来源是道路磨损和轮胎磨损，每年距离瑞典每年近13,000吨（使用0.05克/公里作为排放因子，由Gustavsson报道。^9.对于道路使用者和行人来说，接触微塑料可能会导致更多的健康问题。

行业，粒子重生和其他人类原因（如城市交通）的排放是空气中微薄的潜在来源。^10.研究人员对挪威和瑞典城市的雨水径流进行了研究，发现它们是各种交通相关污染物的重要来源。^11,12.众所周知，城市径流中的城市尘埃是水污染的重要来源。城市灰尘的大部分组成部分来自基于聚合物的材料，例如轮胎，其被认为是微薄的塑料。^13.在道路上行驶的车辆经历摩擦，压力和热量，导致车辆的轮胎磨损并发出塑料灰尘。如果它被吹入空气中，灰尘可以有助于减少空气质量，如果它被雨水到下水道，河流等，则可能被水域中的生物群消耗，如贝类，可以影响人类食物链。^14.

近年来，人们对微塑料在环境中的污染进行了大量的研究，但这些工作都集中在水环境中。^15.目前还没有对印度尼西亚的空气进行过微塑料污染研究。泗水市是印尼第二大城市，人口超过200万。它的增长包括每年最大的工业和汽车。^16.人口的增加导致了活动的增加，包括交通活动。泗水交通活动的增加导致了路边地区的空气质量下降。因此，需要开展环境空气中微塑料污染的研究，以确定泗水市路边地区环境空气中微塑料的数量、形态和成分。

材料和方法

研究区

在泗水市的三（3）街上进行了抽样。网站1（7^0.16'37“S 112^0.44'28“w）位于Urip Sumoharjo Street，网站2（7^0.17'33“112^0.43'43“w）在Mayjend Sungkono Street，网站3位于Engong Malang Street（7^0.15 112年35”年代^0.44 ' 10 " W)(图1)。Urip Sumoharjo街被选为高交通量道路(225,087单位/天)，Mayjend Sungkono街被选为中等交通量道路(132,066单位/天)，Embong Malang街被选为低交通量道路(98,017单位/天)。^16.

数字1:采样地点的位置(Urip summoharjo街道用地为绿色，Mayjend Sungkono街道用地为紫色，Embong Malang街道用地为黄色) 点击此处查看数字

抽样和预处理

空气抽样在工作日进行两次。第一次取样在06.00 - 19.00（期间I）的三（3）个工作日内进行，第二个采样在06.00 - 12.00（II期）的工作日进行了。只要下雨，采样就停止了。

采样装置由1000ml不锈钢漏斗组成，GF /绘画纸过滤器(每个孔隙度为1.6μm和直径47毫米)和真空泵(Vacuubrand泵)流为207.38毫升/分钟(我)和446.93毫升/分钟(第二期)。通过过滤器媒体空气吸进不锈钢漏斗使用真空泵以这样一种方式,粒子表面收集过滤器媒体。采样前后用数字秤对滤光片称重。在一段时间内，每个过滤器中累积的颗粒数是用重量法确定的。

将器件放置在地面高1.2米的每个路边（标准高度，用于对应于成人呼吸高度）。^17.根据其位置的主导风向放置每个装置以估计污染物源的方向。

视觉观察和富集变换红外（FTIR）分析

现场取样后，用蒸馏水冲洗过滤器和漏斗装置。在配备DinoCapture 2.0软件的数字显微镜(Dino-Lite AM3113T)下观察滤光片。^18、19进行显微镜观察，以研究微塑料的量和物理形式在收集的样品中。涉嫌被疑称为微塑料的颗粒进行分选和研究。针对每个过滤器计算微塑性颗粒的数量，并且基于它们的尺寸和形状对微薄塑料进行分类。存在的微塑料量的量表示为粒子/ m的数量^3.．^6.

从过滤器中分离出来的颗粒被随机选择进行FTIR分析。^18、20使用FTIR Thermo Fisher Scientifics Nicolet IS10的FTIR分析。通过解释由FTIR分析输出的官能团的光谱来获得每个样品的组成。将得到的光谱与Thermo Fisher Scientific Nicolet提供的数据库进行比较。

结果与讨论

显微观察显示，在三个研究地点中，Urip Sumoharjo街的微塑料颗粒最多(174.97颗粒/m)^3.和130.50粒子/ m^3.在研究期间，Embong Malang街道的微塑料含量最低(94.69颗粒/m)^3.和55.93颗粒/ m^3.(图2)。这个结果在意料之中，因为‣££â€££Urip Sumoharjo Street比Embong Malang Street更加拥挤。^16.

发现有三种基本形状的微塑料。在Urip Sumoharjo Street和Mayjend Sungkono街的研究地点发现的微塑性形状由纤维，碎片和薄膜组成，而在Engong Malang Street上，发现了纤维类型（表1）。微塑料的形状如图3所示。根据翠鸟的说法，在研究部位没有发现颗粒，颗粒是主要微薄塑料，其是由工厂作为制造塑性产品的原料生产的主要微薄塑料。^21.基于研究结果，纤维是每个研究现场发现的主要形状。这一发现类似于DRIS的结果et al .,通过视觉检测，纤维是周围空气中主要的微塑料形状。^6.

在每个研究现场发现的微塑料量和尺寸不同。Urip Sumoharjo Street的主导纤维的尺寸范围为1000-1500（μm）（图4）。

数字2：从每个采样位点收集的微薄塑料量 点击此处查看数字

表1.从泗水市的每个地点收集的聚合物的量

*微塑料的数量用颗粒数/m表示^3.．

数字3:从泗水市所有三个采样点收集的微塑料的形状:a-c Fiber, d-e Fragment和f Film 点击此处查看数字

数字4：从所有采样点收集的微型塑料尺寸分布 点击此处查看数字

通过FTIR测试分析了从研究部位获得的样品中的微塑料组合物。FTIR测试结果表明，鉴定的微塑料颗粒包括塑料聚合物的一部分。鉴定的聚合物类型是聚酯（图5A）那聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)(图5b)和玻璃纸(图5c)。聚合物以玻璃纸为主(58.3%)。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酯在纺织工业中应用广泛。此外，聚酯也经常用于制造汽车轮胎。^22.玻璃烷聚合物是由再生纤维素制成的聚合物，用于包装各种类型的食品，服装业，玻璃纤维工业和橡胶工业。车辆轮胎也由合成橡胶组成。^22.因此，路边区域中鉴定的大多数颗粒可能主要来自合成纺织品和侵蚀合成橡胶轮胎。

空气中的微塑料可以有助于土壤和水生环境的微压污染。一项研究表明大气中的微塑性颗粒可以通过风向水生环境运输或储存在城市的表面上，^23.然后通过径流沉积或带走到水生环境中。^14.这种污染会影响包括人类在内的有机体。根据Gasperiet al .,^24.一些吸入的微塑料纤维将在肺部沉淀并引起生物反应，包括炎症。喂食，一项研究还报道了有机体消耗的微塑性颗粒会导致各种效果，包括用作肠道屏障。^25.Dehghani的结果研究et al .,^26.据报道，储存在德黑兰市的城市尘埃中的微塑性颗粒为88-605微塑料颗粒/ 30克灰尘（3-20颗粒/灰尘），粒子尺寸为250μm至500μm。一些研究还显示了含有至少一部分塑料聚合物的环境空气中发现的大量纤维。^6.环境空气中的塑料微粒会进入人体呼吸道，对健康有害。因此，泗水市路边地区的人们面临着潜在的健康并发症。

数字5:已识别聚合物的FTIR光谱 点击此处查看数字

结论

本文表明，路边区域的环境空气中存在微薄塑料。在本研究中，发现路边区域的环境空气中的主要微塑性形状是纤维，鉴定为含有塑料聚合物部分的微压颗粒。交通量影响路边区域的环境空气中的微塑性颗粒的数量。更多的车辆将增加环境空气中微塑料的数量。道路使用者和轮胎磨损车辆的衣服有助于路边地区环境空气中的微塑料数量。

空气中的微塑料纤维可以被人类摄取和吸入。目前没有可用的数据或信息，提供了摄入或吸入微薄的潜在人体健康影响的证据。因此，需要进一步研究。在PM存在的个体粒子_2．5来点_10.还应研究透气粒子分数。还需要进一步研究其他地区，以直接确定微塑料塑料的来源，它们是从道路使用者的车辆或衣服的磨损

致谢

作者希望感谢Teknologi Sepuluh Nopember研究所(ITS)土木、环境和地质工程学院环境工程系在研究期间提供的设施支持。我们还要感谢印度尼西亚共和国研究、技术和高等教育部研究和发展总局研究和社区服务局为微塑料研究项目提供资金。我们要感谢LembagaPengelolaan Dana Pendidikan (LPDP)对本文的咨询支持。

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