纳米塑料是一种持久性环境污染物，由于其耐久性和在水体中的广泛分布而构成重大威胁。它们与天然有机物的相互作用至关重要，影响污染物的滞留、微生物过程和碳循环。

然而，老化纳米塑料和天然有机材料的结构复杂性使它们的研究变得复杂。这种复杂性需要进一步研究，以阐明这些相互作用如何导致生态风险。

西北农林科技大学和华南农业大学的研究人员于2024年9月11日在《生态环境与健康》上发表了一项研究，通过分子建模探索纳米塑料与天然有机物的相互作用。

该研究利用分子动力学模拟和密度泛函理论(DFT)研究聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯纳米塑料在原始状态和老化状态下的聚集机制。

研究表明，原始纳米塑料通过疏水相互作用聚集，形成吸引天然有机物的致密簇。老化的纳米塑料经历了氧化等化学变化，参与了更复杂的相互作用，包括与 Ca²⁺ 离子的阳离子桥接、氢键和静电力。

这些发现表明，老化过程会增加纳米塑料的反应性，影响其在水生系统中的行为，并可能改变生态系统的稳定性。

该研究的高级研究员贾汉忠博士表示：“我们的研究揭示了驱动纳米塑料在水生环境中聚集的分子水平过程。了解这些机制对于预测它们的行为和评估纳米塑料的长期环境影响至关重要。”

这项研究为环境科学家和政策制定者提供了宝贵的见解。更深入地了解纳米塑料与有机物的相互作用可以指导抗击塑料污染、改进生态风险评估和开发旨在去除这些污染物的新型水净化技术。