土壤学报

作者：陈志翔，夏冰，高文静，钱家忠，陈红枫，胡鹏杰

单位：陈志翔，合肥工业大学资源与环境工程学院, 合肥 230009;安徽省生态环境科学研究院, 合肥 230061；,夏冰，合肥工业大学资源与环境工程学院, 合肥 230009;安徽省生态环境科学研究院, 合肥 230061；xiabing@nies.org,高文静，安徽省生态环境科学研究院, 合肥 230061;精密大地测量与定位全国重点实验室, 中国科学技术大学地球和空间科学学院, 合肥 230026；,钱家忠，合肥工业大学资源与环境工程学院, 合肥 230009；,陈红枫，安徽省生态环境科学研究院, 合肥 230061；,胡鹏杰，土壤与农业可持续发展全国重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 211135；pjhu@issas.ac.cn,

关键词：生物塑料;光降解;微塑料;添加剂

基金：安徽省省级生态环境科技项目（2024hb009）资助

生物塑料因原料清洁以及可降解性好等优点被广泛应用，但光降解过程中生物塑料物理化学性质的动态变化规律、次生污染物的生成机制及其环境归趋尚缺乏定量评估。本研究通过模拟太阳光加速降解实验，探讨了三种典型生物塑料薄膜（聚乳酸、纤维素基及淀粉基）与一种传统石油基聚乙烯（PE）薄膜在0～30天光降解过程中降解动态及微塑料、添加剂等有害物质释放情况。扫描电镜（SEM）观测到生物塑料薄膜表面在30 d时光致裂纹密度较初始状态增加2倍～3倍，傅里叶红外光谱（FTIR）显示羰基指数（CI）上升50%～80%（1078 cm-1处峰强显著增强），X射线衍射（XRD）分析表明结晶度下降20%～35%，三种材质结构相似，而传统石油基塑料以C-C键为主环境降解能力相对较弱。定量分析发现，在四种材料中，淀粉基生物塑料薄膜释放的微塑料数量最高，达到7×107片以上。气相色谱-质谱（GC-MS）检测显示生物塑料薄膜中邻苯二甲酸酯类添加剂（PAEs）的迁移，其中邻苯二甲酸二辛酯（DEHP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）均有释放，虽未超出《水质6种邻苯二甲酸酯类化合物的测定液相色谱-三重四极杆质谱法》（HJ 1242-2022）标准，但仍有可能造成环境风险。研究表明，尽管生物塑料薄膜具备快速表观分解特性，但其光降解过程中产生的微塑料、溶解性有机质（DOM）及PAEs等次生污染物可能形成复合污染链，对土壤-水体生态系统构成潜在威胁，亟需在材料设计与标准制定中强化降解可控性和全生命周期风险评估。

来源：2026年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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