近日，環(huán)境學(xué)院李成濤副教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合挪威奧斯陸大學(xué)Rolf D. Vogt教授、南開大學(xué)盧學(xué)強(qiáng)教授的研究成果在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域TOP期刊《Science of the Total Environment》（影響因子：7.963）上發(fā)表，題目為“A commonly available and easily assembled device for extraction of bio/non-degradable microplastics from soil by flotation in NaBr solution”。李成濤副教授和盧學(xué)強(qiáng)教授為共同通訊作者，碩士研究生崔倩為第二作者，陜西科技大學(xué)為論文第一單位。

本研究基于密度浮選原理，以NaBr為浮選液，開發(fā)了一種土壤中微塑料的循環(huán)提取裝置，同時(shí)利用不同粒徑的3種可生物降解微塑料（PBS、PBAT、PLA）、4種不可降解微塑料（LDPE、PS、PP、PVC）進(jìn)行加標(biāo)測(cè)試分離回收實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證新裝置的高效性及準(zhǔn)確性。結(jié)果表明：（1）該裝置對(duì)不同粒徑、不同密度的可生物降解微塑料顆粒和不可降解微塑料顆粒均可高效分離提取，加標(biāo)回收率均大于90%，為92%~99.6%；（2）不同密度的不可降解與可生物降解微塑料的回收率隨聚合物密度的增大整體上略有增加，可生物降解與不可降解微塑料的回收率隨微塑料顆粒尺寸的減小整體上略有下降；（3）一些可生物降解與不可降解微塑料在同一粒徑下回收率有顯著（P <0.05）差異。

該研究成果可從質(zhì)量范圍可調(diào)控的土壤中提取不同類型、不同粒徑的微塑料，其適用密度范圍廣，所需曝氣量小，過濾速度快耗時(shí)短，自動(dòng)循環(huán)連續(xù)流動(dòng)提取，操作簡(jiǎn)單分離耗時(shí)短，在極大避免沉降土壤被破壞的同時(shí)使含有微塑料的上層溶液過濾，單步平均回收率達(dá)92%以上，分離提取效率高，一般適合分離提取密度、粒徑相對(duì)較大的可生物降解與不可降解微塑料，且浮選溶液低毒性低成本，可循環(huán)使用，環(huán)境友好且經(jīng)濟(jì)，可為土壤中微塑料的分離提取提供參考。該研究自2021年3月份公開發(fā)表，目前已被他引6次。

同時(shí)，李成濤副教授團(tuán)隊(duì)還以城市生活垃圾臥式風(fēng)力分選機(jī)的工作原理為啟發(fā)，設(shè)計(jì)了土壤微塑料工程化風(fēng)選分離回收裝置，減少微塑料對(duì)土壤及其組分的污染，提高經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量；同時(shí)對(duì)裝置結(jié)構(gòu)及工作參數(shù)進(jìn)行模擬，對(duì)比分析了不同參數(shù)下土壤微塑料的分離回收效果，建立了風(fēng)選裝置參數(shù)調(diào)整體系和最適參數(shù)組合，論證了風(fēng)選法工程化應(yīng)用于土壤中微塑料分離回收的可行性，為進(jìn)一步利用風(fēng)選法大規(guī)模分離土壤微塑料提供技術(shù)支撐和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過本裝置回收的微塑料可實(shí)現(xiàn)二次回收循環(huán)利用，減少農(nóng)用塑料在使用后的廢棄和排放，通過循環(huán)利用節(jié)省塑料原材料石化能源的消耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

該成果目前已以陜西科技大學(xué)為申請(qǐng)（專利權(quán)）人，申請(qǐng)國家發(fā)明專利并進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查的生效階段，（發(fā)明人：李成濤，崔倩，王浩宇，張敏.專利名稱：土壤中微塑料風(fēng)選分離模擬方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，申請(qǐng)?zhí)? CN202011148618.4）。

（核稿：王念東 編輯：雷超）