在近年来全球塑料制品广泛普及、微塑料污染问题日益严峻的背景下（据联合国环境规划署统计，全球每年约有800万吨塑料垃圾流入海洋，其中微塑料占比高达94%，这些直径小于5毫米的塑料颗粒不仅破坏生态平衡，更通过食物链威胁人类健康），桂林理工大学“塑”战速决项目团队以科技为利刃，聚焦微塑料污染治理的科技瓶颈，通过材料改性技术创新，成功研发出一款兼具高效吸附、可回收、环保安全特性的新型复合吸附材料。该材料不仅为流域水环境综合治理提供了可复制、可推广的绿色解决方案，更以创新技术路径回应了全球微塑料污染治理的重大挑战。
一、调研先行：直面微塑料污染的严峻现实
“塑”战速决项目团队由黄辰强、刘恩东、罗海涛、滕碧娴及廖健彬等12名同学组成。团队自2023年成立以来，通过线上线下相结合的方式展开系统调研，累计收集样本数据超10万组，覆盖全国12个省份的河流、湖泊及近海区域。
调研结果显示，我国部分水域微塑料浓度已超过国际警戒线。以漓江流域为例，团队在支流采样中发现，每立方米水体中微塑料含量高达3.2万粒，其中纤维状微塑料占比超60%。这些微塑料主要来源于生活污水排放、工业废水处理不彻底及农业面源污染。
团队成员刘恩东和罗海涛同学表示：“微塑料的隐蔽性和扩散性使其治理难度远超传统污染，传统过滤技术难以有效捕获，亟须创新解决方案。”
二、创新突破：新型吸附材料的研发与应用
基于调研数据以及面对传统微塑料治理技术的局限性，“塑”战速决项目团队秉持“人与自然和谐共生”理念，创新性地采用物理化学法中的吸附技术，历时8个月研发出一款可重复使用的复合吸附材料，为水环境净化提供了高效、环保的解决方案。
技术原理：物理化学吸附法的革新应用
传统微塑料治理技术存在显著短板：物理法虽能分离污染物，但难以彻底清除微小颗粒；化学法易引发二次污染且成本高昂；生物法净化周期长、适用范围有限。项目团队聚焦物理化学法中的吸附技术，通过材料改性突破技术瓶颈。吸附法利用多孔材料的高比表面积和表面官能团特性，将污染物附着于材料表面，具有“消耗少、效率高、成本低、无二次污染”等优势。然而，原始生物炭对微塑料的吸附能力有限，团队通过热解改性技术，将生物质（玉米秸秆）与赤铁矿、氯化锌共热解制备磁改性生物炭，并结合海藻酸钠复合交联，显著提升材料的吸附性能与稳定性。
技术突破：磁改性生物炭与海藻酸钠的协同创新
高效吸附性：改良后的活性炭与海藻酸钠物理交联，形成三维网状结构，比表面积扩大3倍以上，吸附位点增加50%，对聚苯乙烯微塑料的吸附效率达98.7%，较传统材料提升3倍。
可回收性：海藻酸凝胶增强材料的机械强度，赋予其磁性分离特性，吸附饱和后可通过磁铁快速回收，重复使用次数超20次，维护成本降低60%。
环保安全性：海藻酸钠与活性炭均为天然可降解材料，即使遗落水体也不会造成污染，符合“零二次污染”的环保理念。
价廉易得性：玉米秸秆和海藻酸钠均为低成本原料，制备工艺成熟，单次吸附成本低于0.5元/立方米，适合大规模应用。
美观实用性：材料可与浮岛植物结合，形成生态浮岛，在净化水质的同时提升景观效果，增强用户接受度。
团队负责人黄辰强和研发部滕碧娴同学表示：“这项技术不仅解决了微塑料治理的‘卡脖子’问题，更通过低成本、高效率、无污染的路径，为水环境治理提供了可复制、可推广的解决方案。”
三、技术验证：权威机构认可与行业认可
为确保技术可靠性，团队于2025年向中国科学院（国家一级查新机构）提交技术查新申请。经严格比对全球超5000篇文献及专利数据库，该技术获得国内查新报告（编号：H20251836），结论为“未见相同技术方案公开报道”。查新报告指出，该材料在吸附效率、成本可控性及环境友好性方面具有巨大优势。
四、社会价值：推动环保技术革新与产业升级
“塑”战速决项目不仅在技术层面取得突破，更在应用场景上实现多维度拓展：
水环境治理：可应用于城市污水处理厂、工业废水处理站及自然水体修复工程，有效降低微塑料排放。
生态保护：为濒危物种栖息地（如红树林、珊瑚礁）提供定制化保护方案，减少微塑料对生物链的破坏。
公众教育：团队设计便携式检测装置，可快速识别水体中的微塑料污染，助力环保科普与公众监督。
团队成员廖健彬表示：“我们希望通过技术创新，让环保不再是‘高成本’的代名词，而是‘低成本、高效益’的可持续选择。”
五、以科技力量守护绿水青山
“塑”战速决项目团队的实践，展现了当代青年学子将科研成果转化为社会价值的担当。正如团队口号所言：“微小改变，巨大影响。”从实验室的一方天地到江河湖泊的广阔水域，他们用创新科技为地球减负，为未来护航。随着技术的不断迭代与推广，这一“中国方案”或将引领全球微塑料治理的新浪潮，让每一滴水都重归清澈，让每一片生态都焕发生机。
（桂林理工大学）
免责声明：该文章系我网转载，旨在为读者提供更多新闻资讯。所涉内容不构成投资、消费建议，仅供读者参考。
扫码下载
中文网微信