《Atmospheric Pollution Research》：Summertime secondary aerosol formation in an urban area influenced by industrial emissions: A case study in Ulsan, Korea
编辑推荐：
微塑料（MPs）在大气中的季节分布、形态特征及健康风险差异研究。通过对比北京、广州、西安三市PM2.5与TSP中MPs的丰度（0.041-0.961 items/m3），发现夏季MPs丰度高于冬季（北京、广州），而冬季更高（西安）。主要形态为纤维（>85%），粒径集中在<200 μm，颜色多样，聚合物以PE、PET等为主。研究证实MPs潜在吸入风险随年龄变化，且口罩降解加剧污染。
李曦|朱远通|王敬志|宋涵|陈来国|王东浩|王瑞媛|董志宝|韩永明|曹俊吉
中国陕西省师范大学地理与旅游学院，国家实验地理教育示范中心，西安
摘要
研究表明，大气是微塑料（MPs）传播的重要媒介之一。本研究调查了北京、广州和西安细颗粒物（PM2.5）和总悬浮颗粒物（TSP）中的微塑料含量。北京、广州和西安的微塑料平均含量分别为0.170至0.389个/立方米（PM2.5样本）和0.041至0.321个/立方米（TSP样本）。在北京和广州，夏季微塑料含量高于冬季；而在西安，则冬季高于夏季。微塑料主要以纤维形态存在，薄膜形态较为罕见。这些微塑料的尺寸大多小于200微米。研究分别对PM2.5和TSP样本中的黑色、红色、黄色、蓝色、透明以及黑白相间的微塑料进行了定量分析。微塑料的主要聚合物类型包括聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）等20多种。北京、广州和西安的微塑料来源随季节变化而变化。此外，1-18岁和18岁以上人群的微塑料吸入风险均随年龄增长而增加，因此应引起关注。
引言
随着过去几十年工业化、人口增长和经济发展的迅速推进，由于塑料成本低廉且便于运输，大量塑料被广泛应用于包装、建筑、交通和电气等领域（Jiang等人，2022；Dey等人，2021；Groh等人，2019；Thompson等人，2004）。截至2021年，全球塑料产量达到3.907亿吨，年增长率约为10%（Noorimotlagh等人，2024；Chen等人，2022；Plastics Europe，2022）。作为高分子化合物，塑料在紫外线辐射、热氧化、水解、机械磨损和生物降解等因素作用下会逐渐分解成更小的碎片（Guo，2019）。
微塑料（MPs）的尺寸小于5毫米（Frias和Nash，2019；Hartmann，2019），由于其普遍存在性及其对人类健康的潜在影响，已成为日益严重的全球性污染物。从最深的海洋沟壑到最高最偏远的山脉，都发现了微塑料的存在（Napper等人，2020；Allen等人，2019；Woodall等人，2014），它们存在于水、沉积物、灰尘、土壤、生物体和空气中（Lamichhane等人，2023；Gigault等人，2018；Dehghani等人，2017）。然而，与水生系统和其他环境介质相比，关于大气中微塑料的研究仍然有限。此外，研究表明微塑料容易被生物体摄入并在食物链中积累（Azad等人，2018；Guzzetti等人，2018；Dehaut等人，2016）。此外，吸入微塑料也可能成为重要的暴露途径（Mohamed Nor等人，2021；Zhang等人，2019）。较小的微塑料可通过气流悬浮，通过呼吸系统进入细胞，可能引发呼吸道炎症或肺癌（Horvatits等人，2022；Kelly等人，2020）。悬浮的微塑料在阳光照射下可能释放出相关化学污染物（如邻苯二甲酸酯、双酚A）到空气中，或直接通过吸入进入人体（Vianello等人，2019；Prata，2018）。由于其微小体积和低密度，微塑料能够在大气中长距离传输并长期存在于环境中（Trainic等人，2020；Dris等人，2016）。然而，关于大气中微塑料的系统性和综合性研究仍不足，现有研究也较为分散。此外，采样和分析方法的局限性阻碍了对它们长期变化趋势及其对人类和生态系统健康风险的全面评估（Lu等人，2024；Kashfi等人，2022；Zhu等人，2021；Soltani等人，2021）。另外，2019年底在中国爆发的COVID-19疫情（由SARS-COV-2病毒引起）导致人类生产活动减少，同时医疗塑料产品（如外科口罩和普通口罩）的制造量增加（Prata，2020；Cook，2020）。因此，大量废弃口罩在分解过程中会释放微塑料，对环境造成危害（Soo等人，2024；Yousefi等人，2021；Sangkham，2020）。
本研究采用一致的方法，探讨了北京、广州和西安三个大城市的微塑料情况。这些城市具有不同的空气污染水平、气象条件和污染源。以往的研究主要集中在微塑料的化学组成上，而忽略了其对环境的实际影响。本研究分析了微塑料的季节性变化、特征（包括颜色、形状、大小和聚合物组成）、潜在来源以及不同年龄段的吸入相关健康风险。为了获得更准确的结果并控制采样时间，本研究采用了主动采样方法，为制定控制措施和评估微塑料对中国人类健康的影响提供了科学依据。
采样地点与处理
本研究样本采集于2018年的北京、广州和西安的夏季和冬季。采样地点（见图1）均位于室外。这三个城市都是中国典型的污染城市，已有许多研究针对其大气污染情况进行了探讨。北京采样地点位于海淀区国家纳米科学中心的建筑物屋顶；广州采样地点位于...
微塑料含量
北京、广州和西安夏季及冬季PM2.5和TSP样本中的微塑料含量见图2和表S2。这三个城市的微塑料含量范围为0.041至0.961个/立方米，与广州的微塑料含量（0.01至0.44个/立方米）相当（Yuan等人，2023），低于青藏高原的微塑料含量（0.98至11.74个/立方米）（Luo等人，2025）。尽管不同研究中的微塑料含量可能存在差异...
结论
本研究重点研究了北京、广州和西安夏季及冬季PM2.5和TSP中的微塑料的存在情况和特征。值得注意的是，微塑料含量可能与采样地点的地理位置及采样期间的活动有关。微塑料的尺寸主要集中在200微米以下，形状以纤维为主，碎片较为罕见。微塑料的颜色包括黑色、红色、黄色、蓝色和透明...
作者贡献声明
韩永明：撰写、审稿与编辑。
曹俊吉：资料准备。
李曦：撰写、原始稿撰写及数据整理。
陈来国：数据整理。
王东浩：数据整理。
王瑞媛：数据可视化及整理。
董志宝：资料准备。
宋涵：数据可视化及整理。
朱远通：数据可视化。
王敬志：监督工作。
未引用文献
Dong等人，2020；Frias等人，2019；Galloway等人，2015；Guo和Wang，2019；Hartmann等人，2019；Kelly，2020；Luan和Wang，2024；O'Brien等人，2020；Prata等人，2020；Sangkham和Sangkham，2020；Sobhani等人，2020；美国环保署，2011；Zhang等人，2020。
利益冲突声明
? 作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（41603126）和陕西省自然科学基础研究计划（2023-JC-YB-235）的支持。
