塑料阴燃产生的纳米级颗粒物排放

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     大气纳米塑料颗粒（NPPs）因其对人类和生态系统健康的潜在不利影响而成为新兴环境问题。近期发现的许多污染源涉及塑料材料在高温环境下的释放，但目前对空气中排放物的基础认知仍十分有限。本研究首次系统分析了塑料阴燃燃烧产生的颗粒物及挥发性有机化合物排放特征。研究针对五种常见塑料类型，包括低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚氯乙烯（PVC）。所有塑料类型均观测到显著的亚微米级颗粒物排放模式。气溶胶分析识别出纳米塑料颗粒及氧化产物的组成，其中纳米塑料质量分数通过特征碎片离子估算：烃类（LDPE和PP）、芳香族（PS）、邻苯二甲酸酯离子（PET）、有机氯及多环芳烃（PVC）。研究计算出亚微米颗粒物（0.5−769 g/kg）和挥发性有机化合物（46−393 g/kg）的排放因子。数据显示露天塑料燃烧产生的纳米塑料颗粒可能超过海洋微塑料排放量，并与轮胎和刹车磨损产生的微塑料排放规模相当。研究表明露天塑料燃烧是大气纳米塑料的重要来源，在全球塑料循环中扮演关键角色。

图1 纯塑料阴燃燃烧产生的VOC排放的平均PTR-MS质谱图，包括 (a) LDPE, (b) PP, (c) PS, (d) PET, 和 (e) PVC

图2 真实塑料阴燃燃烧产生的VOC排放的平均Vocus PTR-MS谱图，包括 (a) LDPE, (b) PP, (c) PS, (d) PET, 和 (e) PVC

图3 纯塑料阴燃燃烧产生的 (a) 亚微米颗粒物 和 (b) 挥发性有机化合物（VOCs） 的平均排放因子，包括LDPE、PP、PS、PET和PVC。请注意，PM1和VOCs的测量数据分别来源于SMPS和PTR-TOFMS