[实用新型]海岸沉积物的一体式微塑料分离装置

说明书

本实用新型公开了一种海岸沉积物的一体式微塑料分离装置，属于水处理技术领域。该装置包括：固定器、分离筒、收集瓶、中央隔板、隔板控制旋钮、搅拌螺旋桨、电机、筒体开关、过滤网板、焊接上嘴、滤膜和真空泵。使用该装置进行微塑料收集具有操作方便、经济环保、分离效率高、坚固耐用的特点。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体地涉及一种海岸沉积物的一体式微塑料分离装置。

背景技术

自2004年在《科学》杂志上被定义后，微塑料(即塑料在物理作用、生物降解、光降解等过程影响下逐渐分解为尺寸小于5mm的碎片或者颗粒)作为一种新型的持久性有机污染物，具有分布广、降解慢、毒理复杂等特点，2015年被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学问题，成为与全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列的重大全球环境问题，越来越受到国际社会的关注。

环境中微塑料的主要成分包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯类(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚酰胺(PA)等，分为陆源(占比75～90％)和海源(占比 10～25％)两大来源。据统计，全球129个沿海国家每年约向海洋投入4.8～12.7百万吨塑料垃圾，这些塑料经物理、化学或生物过程产生巨量的微塑料，在海洋表面的五大环流区域形成封闭的、高丰度的污染“汇”，东亚海域已然成为微塑料污染的重灾区。中国作为世界最大的塑料生产和消费国，已成为向海洋排放塑料垃圾最多的国家(年排放量约达240万吨，占全球总量的30％)。据国家海洋局发布的《2017年中国海洋环境状况公报》，渤海、黄海、东海和南海北部海域6个监测断面表层水体漂浮微塑料平均密度均远高于世界其他地区。此外,我国内陆水域的微塑料污染也日益严峻，如长江东海入海口、山东半岛海岸带，以及太湖流域南方水系均不同程度地受到了微塑料的污染；甚至连素有“世界第三极”之称、人类活动非常有限的青藏高原也监测到了微塑料的存在。

2018年11月30日，国家海洋环境监测中心王菊英副主任表示，不管是在海水中，以及海底和海底沉积物当中，都发现有微塑料的存在，环境中大多数的微塑料都是由塑料的破碎和降解而来，微塑料有较大的比表面积，可以富集持久性有机物、重金属，并作为外来物种和致病微生物的载体，同时生产塑料时所使用的添加剂本身具有毒性，因此微塑料既是海洋污染物质的来源，也是有毒污染物质的传播载体。

因此，微塑料作为一种新型污染物在环境中广泛存在，而海洋沉积物中微塑料的分析方法有待发展。但由于现阶段对海洋微塑料污染的监测调查不足，我们对海洋中微塑料的污染程度，包括微塑料的类别、浓度、分布以及其变化规律还缺乏全面的了解。对沉积物中微塑料的提取，目前大都采用Thompson等提出的密度分选法。与海水这类液体介质中微塑料的分离不同，海底沉积物中的泥沙颗粒使得赋存其中的微塑料分离更为复杂。国际上，沉积物中微塑料的分离一般通过浮选或淘洗的方式以减少处理样品的质量(体积)，再通过筛分或过滤的方式分离出浮选溶液中的微塑料。对沉积物中微塑料的分离主要采用密度法，包括去除有机质，去除密度较大及较小的非微塑料物质，最终获取微塑料颗粒并进行检测。浮选溶液选取方面，氯化钠溶液应用较为广泛，也有部分学者选择了天然海水、多钨酸钠和碘化钠用于洗脱微塑料；然而，多钨酸钠和碘化钠会对环境造成污染，而且经济成本较高。有学者开发了柱状分离装置分离微塑料，但也存在成本较高、操作繁琐和分离效果稳定性差等缺点，由于步骤繁琐，在转移微塑料的过程中受人为操作的影响较大，以致难以得到稳定且准确的浓度值，使我们对微塑料的污染特性产生偏差。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种海岸沉积物的一体式微塑料分离装置，能够快速、高效实现水域沉积物中微塑料的分离工作。