[实用新型]环境土壤及沉积物样品中微塑料的分离浮选装置

说明书

本实用新型涉及一种环境土壤及沉积物样品中微塑料的分离浮选装置，属于环境污染物的前处理研究领域。该装置包括分离反应器及过滤器两部分，分离反应器部分包括：柱状反应体、空气泵、气体流量计、曝气头、出水阀门、出水管、进水阀门、进水管、蠕动泵、储液杯；过滤器部分包括：滤膜、回收瓶、真空抽滤泵。本实用新型利用曝气及溢流的方法对土壤或沉积物样品中的微塑料颗粒进行分离浮选。本实用新型的装置简单，操作简便，耗时短且高效，解决了传统微塑料分离浮选方法中操作繁琐、耗时长的不足。此外，本实用新型所选的浮选液高效经济且可循环使用，节约成本的同时减小了环境污染。

技术领域

本实用新型属于环境污染物的前处理研究领域，涉及微塑料的分离浮选装置及方法，特别是一种环境土壤及沉积物样品中微塑料分离浮选装置。

背景技术

“微塑料”一词于2004年由英国的Thompson首次提出，当时是用于描述小于50微米的塑料颗粒（Thompson,R. C.等，Lost at Sea: Where is All the Plastic Science,2004, 304, 838.）。2009年，在有关塑料海洋垃圾的出现、影响和归趋的国际学术研讨会上，Arthur提议“微塑料”应该包含所有小于5毫米的颗粒。目前为止对“微塑料”的尺寸还没有明确的定义，大多数人普遍认同其为粒径小于5毫米的塑料颗粒，但从直观上看，粒径小于1毫米更复合“微塑料”的定义，而且Browne通过对添马舰河口沙滩上的海洋碎片研究，发现其中小于1毫米的塑料颗粒占了65%（Browne, M.A.等, Spatial patterns of plasticdebris along estuarine shorelines. Environmental Science & Technology, 2010,3404-3409.）。

二十世纪中期以来，随着合成高分子材料的不断发展，全球范围内的塑料产品也在不断增多。由于塑料性能优良，具有质轻、化学性质稳定、良好的耐磨性、成本低等特点，因此被迅速广泛应用于生活和工业生产中。由于塑料制品的大量使用以及废弃塑料的不当处置，导致塑料污染日益严重。废弃塑料暴露在空气中，受到紫外照射、塑料间的机械碰撞、生物摄取等作用，就会分裂成更小的塑料颗粒，因而形成微塑料。微塑料由于体积较小，易被各类生物误食，也可能通过食物链威胁到人类健康。除此，微塑料中含有的各类有毒添加剂若释放到环境中，会对环境造成污染，对人类及其他生物产生危害。

至今为止已在世界多地的水体、土壤及沉积物中检测到微塑料的存在，甚至在北冰洋5570米深的海底沉积物中检测到大量的微塑料颗粒（Bergmann,M.等，HighQuantities of Microplastic in Arctic Deep-Sea Sediments from the HAUSGARTENObservatory. Environmental Science &Technology, 2017, 11000-11010.）。2012年以前，环境样品中微塑料的浮选大多采用传统的人工筛分及浮选方式（Hidalgo-Ruz, V. 等，Microplastics in the Marine Environment: A Review of the Methods Used forIdentification and Quantification. Environmental Science &Technology, 2012,3060-3075.），近年来出现了一些稍有改进的微塑料浮选方法，如德国Nuelle的提出的“两步法”提取沉积物样品中的微塑料颗粒（Nuelle,M.等，A New Analytical Approach forMonitoring Microplastics in Marine Sediments.Environmental Pollution, 2013,161-169.）等，但这些方法存在操作繁琐、耗时长等缺点。因此，研究一种操作简便、快速高效地从环境样品中分离出微塑料的装置及方法对将来的微塑料污染相关探索研究是必要的。

发明内容