Microplastic pollution and degradation in environment

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.11.013

Abstract

Abstract:

The excessive use of plastic products and the recycling difficulty have led to most plastics entering the environment. The combination of biotic and abiotic factors changes their physical and chemical properties， causing serious microplastic pollution of the atmosphere， water bodies and soil. It even generates a certain degree of negative impact on humans. With an increase in the awareness of environmental protection， it is essential to find an efficient and eco⁃friendly method for plastic degradation. A lot of attention has been attracted by biodegradation because of its advantages of being green and free of secondary pollution. This paper summarized the sources and hazards of microplastics pollution in the atmosphere， water， and soil. The biodegradation and non⁃biodegradation of plastics and the enzymatic degradation mechanism of different types of plastics were further discussed. Finally， the future research direction of microplastics biodegradation was prospected.

Key words: microplastics, biodegradation, microorganism, polyethylene, poly（ethylene glycol terephthalate）, polystyrene

CLC Number:

TQ320

SUN Wenxiao, YANG Fan, HOU Mengzong, HE Dandan, WU Hui, LIU Qiang, ZHANG Hong. Microplastic pollution and degradation in environment[J]. China Plastics, 2023, 37(11): 117-126.

Figures/Tables 9

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存在环境	MPs形式	塑料类型	MPs污染现况	参考文献
天津近岸海域	纤维、碎片、棒状、薄膜	聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、酚醛塑料（PF）、纤维素塑料（CE）、聚乙烯（PE）	珊瑚礁生态系统造成破坏	［29］
中国西南地区土壤	纤维、碎片	PE	农作物减产	［44］
西班牙农田	碎片、纤维、薄膜	聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）	重金属污染	［45］
青藏高原地区菜田	薄膜、纤维、碎片、泡沫、颗粒	PE、PP、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）	抗生素吸附	［46］
山东地区土壤	碎片、纤维、薄膜、颗粒和泡沫	PE、PP、PS、聚氨基甲酸酯（PU）、乙烯⁃丙烯共聚物（EPC）、丙烯腈⁃丁二烯⁃苯乙烯共聚物（ABS）	土壤生物损伤	［47⁃48］
瑞士湖泊	泡沫、纤维、碎片、薄膜、线状	PE、PP 、PS	危害海洋动植物	［49］
德国自来水厂饮用水	颗粒	PVC 、PE 、PA	影响水生植物呼吸作用	［50］
黄河	纤维	PE、PP、PS	有害塑化剂释放	［51］
泰山大气	碎片、纤维、薄膜	PE、PP、PS、PET、PA	病害生物的载体	［52］
北京大气系统	纤维	PET、人造丝（RY）	吸附多种污染物	［53］
韩国大气	碎片、纤维	PP、PET	人体吸入	［54］

存在环境	MPs形式	塑料类型	MPs污染现况	参考文献
天津近岸海域	纤维、碎片、棒状、薄膜	聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、酚醛塑料（PF）、纤维素塑料（CE）、聚乙烯（PE）	珊瑚礁生态系统造成破坏	［29］
中国西南地区土壤	纤维、碎片	PE	农作物减产	［44］
西班牙农田	碎片、纤维、薄膜	聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）	重金属污染	［45］
青藏高原地区菜田	薄膜、纤维、碎片、泡沫、颗粒	PE、PP、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）	抗生素吸附	［46］
山东地区土壤	碎片、纤维、薄膜、颗粒和泡沫	PE、PP、PS、聚氨基甲酸酯（PU）、乙烯⁃丙烯共聚物（EPC）、丙烯腈⁃丁二烯⁃苯乙烯共聚物（ABS）	土壤生物损伤	［47⁃48］
瑞士湖泊	泡沫、纤维、碎片、薄膜、线状	PE、PP 、PS	危害海洋动植物	［49］
德国自来水厂饮用水	颗粒	PVC 、PE 、PA	影响水生植物呼吸作用	［50］
黄河	纤维	PE、PP、PS	有害塑化剂释放	［51］
泰山大气	碎片、纤维、薄膜	PE、PP、PS、PET、PA	病害生物的载体	［52］
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聚氨酯（PUR）	角质酶、脂肪酶、蛋白酶、酯酶、脲酶	［78］
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）	水解酶、角质酶、脂肪酶、丝氨酸酯酶、羧酸酯酶	［81］
聚苯乙烯（PS）	苯乙烯单加氧酶	［85］
聚乙烯醇（PVA）	PVA氧化酶	［86］
聚氯乙烯（PVC）	木质素过氧化物酶	［87］
聚氯乙烯（PVC）	漆酶、锰过氧化物酶、豆过氧化物酶	［88］~［89］

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聚乙烯醇（PVA）	PVA氧化酶	［86］
聚氯乙烯（PVC）	木质素过氧化物酶	［87］
聚氯乙烯（PVC）	漆酶、锰过氧化物酶、豆过氧化物酶	［88］~［89］

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