一种检测畜禽粪便中是否含有微塑料的方法与流程

文档序号:17943907发布日期:2019-06-18 23:23阅读:438来源:国知局

本发明属于畜禽粪便利用的环境安全领域,具体涉及一种检测畜禽粪便中是否含有微塑料的方法。



背景技术:

现今塑料制品被广泛应用于生活中,这些大型塑料容易被撕扯、损坏等外力作用形成微塑料。微塑料,一般是指最长尺寸小于5mm的塑料颗粒或碎片,由于其特有的物理化学特征,化学性质稳定,容易在环境中传播、散开,可在环境中存在数百年至几千年,其作为一类新型环境污染物越来越受到重视。微塑料由于它体积小,难降解,容易被一些畜禽等动物误食,对它们的健康产生不良影响。同时,这些含有微塑料的畜禽粪便会被制成生物肥或者直接施加到农田,进而加剧环境的污染。而且像鸡、猪、羊等畜禽的肉制品是我们人类经常食用的,如果它们体内含有微塑料,那么甚至对人类的健康也有较大的不良影响。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种检测畜禽粪便中是否含有微塑料的方法,包括:

(1)从养殖场等地收集畜禽粪便;

(2)将收集的粪便与硝酸和过氧化氢混液混合,在加热板上进行消解;

(3)将经步骤(2)处理后的畜禽粪便倒入滤网在缓水流下清洗,除去一些未消解完全的有机质悬浮物,观察剩下的物质中是否有微塑料。

优选地,所述微塑料为尺寸小于5mm的塑料颗粒或碎片。

优选地,所述混液为硝酸与过氧化氢以重量比1:1的比例混合而成。

优选地,加热板的加热温度为65℃。

本发明方法可有效地对畜禽粪便中富集的微塑料进行分离检测,不仅能为一些肉制品质量提供一种新的检测标准,以减少微塑料对畜禽等动物和人类健康造成影响和危害,发明方法具有处理成本低、操作简单的优点。

具体实施方式

实施例1

本发明提供一种检测畜禽粪便中是否含有微塑料的方法,包括以下步骤:

(1)从养殖场等地收集畜禽粪便;

(2)将收集的粪便与硝酸和过氧化氢混液混合,在加热板上进行消解;

(3)将经步骤(2)处理后的畜禽粪便倒入滤网在缓水流下清洗,除去一些未消解完全的有机质悬浮物,观察剩下的物质中是否有微塑料。

所述微塑料为尺寸小于5mm的塑料颗粒或碎片。

所述混液为硝酸与过氧化氢以重量比1:1的比例混合而成。

加热板的加热温度为65℃。

本发明方法可有效地对畜禽粪便中富集的微塑料进行分离与检测,对畜禽粪便及其生物有机肥的环境安全提供了一种简单的检测方法,减少对畜禽,甚至是人类健康的影响和危害,具有处理成本低、操作简单的优点。

(1)肉类食品是人类饮食最重要的一类食物,常见的肉类包括畜肉、禽肉,它们还经常被制成许多肉制品进行出售。畜肉有猪、羊等,禽肉有鸡等。这些肉类作为食物,在人的一般概念中享有一种特殊地位。现在塑料制品被广泛应用于生活中,在畜禽的养殖过程中如果稍不注意就会使微塑料制品掺杂在畜禽的饲料、生活场地等,被它们误食,在它们体内大量富集,对它们的健康造成影响和危害。

可以通过对畜禽粪便的检测以判断它们体内是否含有微塑料。

(2)普通塑料的密度在0.8~1.2之间,操场用黑塑料的密度在1.3~1.7之间,而畜禽粪便的密度也在0.8~1.2之间,不能用密度差进行浮选的方法检测。强酸和强氧化性溶液可以消解畜禽粪便中的有机质,并且大量塑料不能被氧化分解,所以可以用消解有机质的方法来检测畜禽粪便中是否含有微塑料。要采用消解有机质的方法进行检测,较经济的强酸有硝酸、硫酸、高氯酸、盐酸和过氧化氢溶液混合使用进行消解。高氯酸和硫酸反应非常剧烈,安全性底,容易对周围的人造成伤害,盐酸反应较剧烈,也存在一定的安全隐患,相比较而言硝酸和过氧化氢混合使用经济划算,安全便利。硝酸和过氧化氢1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、4:1这些比例中只有用1:1最合适,其他的反应不完全,还有较多未消解完全的有机质,难以分辨是否含有有机质。综上所述,用1:1的硝酸和过氧化氢进行消解安全性最高,并且耗时短,经济实惠。

(3)将微塑料(聚丙烯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂)放入试管中,加入适量的溶剂,观察其消解情况。其结果如下:

①聚丙烯

在硝酸和过氧化氢任何比例的混液下都无明显变化,未被分解;在高氯酸和过氧化氢的任何比例下也无明显变化,未被分解。

②聚苯乙烯树脂

在硝酸和过氧化氢、高氯酸和过氧化氢的任何比例下也无明显变化,未被分解。

③聚酰胺树脂

在硝酸和过氧化氢混液中被分解成为油状物质,遇冷水后变成白色薄膜状物质粘连在一起,并且粘在试管壁上,难以清洗;在高氯酸和过氧化氢混液中被消解后凝固难以倒出试管。

④高密度聚乙烯树脂

在硝酸和过氧化氢、高氯酸和过氧化氢的任何比例下也无明显变化,未被分解。

⑤操场黑塑料

在硝酸和过氧化氢、高氯酸和过氧化氢的任何比例下也无明显变化,未被分解。

由以上消解情况可以看出,大部分塑料能够不被强酸所分解,并且即使分解了也还可以经过其他处理(聚酰胺树脂被分解后遇冷水又变成薄膜状物质,还有塑料的一些特征)还可以分辨出来,所以用硝酸和过氧化氢1:1的混液进行消解检测是合适便捷的。

(4)将不同动物的粪便(猪粪,羊粪,鸡粪)和微塑料放入到500ml烧杯中,加入适量的硝酸和过氧化氢混液,在65摄氏度下进行消解。

表1塑料材质及密度、尺寸大小

将每种塑料大块分别研磨成小块,大块小块分别进行试验,高密度聚乙烯树脂和操场黑塑料不易研磨,不做对比试验,所以无数据。

表2微塑料回收率

表2反应了几种材料研磨前后的消解反应回收率对比,操场黑塑料不易研磨,没有做对比试验,所以无数据。

上述结果表明,采用硝酸与过氧化氢1:1混液消解是可以有效地检测出畜禽粪便中是否含有微塑料。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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