【摘 要】
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塑料因耐腐蚀、耐磨、绝缘等优良特性,已越来越多的应用于各行各业中。但塑料垃圾在磨损和风化的过程中,碎裂成微塑料并在自然环境中大量积累。目前微塑料已经成为对生态系统造成巨大影响的重要污染物。生物降解既是自然条件下塑料不可避免的行为,也是环境友好型处理塑料废弃物的方法。因此,探究微塑料的生物降解具有十分重要的生态意义。为缓解微塑料对环境造成的污染,本研究以聚乙烯微塑料为研究对象,从受塑料污染的土壤中分
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塑料因耐腐蚀、耐磨、绝缘等优良特性,已越来越多的应用于各行各业中。但塑料垃圾在磨损和风化的过程中,碎裂成微塑料并在自然环境中大量积累。目前微塑料已经成为对生态系统造成巨大影响的重要污染物。生物降解既是自然条件下塑料不可避免的行为,也是环境友好型处理塑料废弃物的方法。因此,探究微塑料的生物降解具有十分重要的生态意义。为缓解微塑料对环境造成的污染,本研究以聚乙烯微塑料为研究对象,从受塑料污染的土壤中分离筛选塑料降解菌,并计算失重率来判定筛选出塑料降解菌的降解能力,考察聚乙烯微塑料降解前后,其表面的微观特征以及官能团的变化规律等,进一步验证微塑料降解菌对微塑料的降解能力,最后对降解过程的中间产物进行测定。本研究的主要结果如下:（1）分离筛选到两株能够以聚乙烯微塑料为唯一碳源生长的菌株,分别命名为DL-1和DL-2。经形态观察与分子生物学鉴定,初步确定DL-1为黑曲霉Aspergillus niger,DL-2为波兰青霉Penicillium polonicum。（2）塑料降解菌株DL-1对聚乙烯微塑料降解30 d后,通过扫描电镜和原子力显微镜观察微塑料降解前后表面微观特征的改变情况、使用接触角仪观测其表面疏水性的变化,最后得出经聚乙烯微塑料降解菌株DL-1降解后的微塑料表面出现大量沟壑、坑洞及褶皱等现象,微塑料表面的疏水性降低,化学官能团发生了改变。聚乙烯微塑料降解菌株DL-1对聚乙烯微塑料的降解率为7.65±0.92%,聚乙烯微塑料降解菌株DL-2对聚乙烯微塑料的降解率为1.55±0.39%。同时聚乙烯微塑料降解菌株DL-1可使无机盐培养基中的p H值降低。（3）对聚乙烯微塑料进行GC-MS分析,确定聚乙烯微塑料生物降解过程中的产物。聚乙烯微塑料降解菌株DL-1在与聚乙烯微塑料相互作用,发生生物解聚过程后,在降解后的培养基中检测到邻苯二甲酸二壬酯、双十二烷基乙醚等物质。本研究为丰富微塑料的微生物降解途径并探究其相关降解机制奠定了重要的理论基础。
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