早在疫情前，口罩只是医疗、工业等场景的“小众用品”。但随着新冠病毒全球蔓延，它的需求量呈指数级爆发——疫情初期，全球每月口罩使用量高达1290亿个，足够绕地球几十圈。这些口罩大多由聚丙烯、聚氨酯等合成聚合物制成，这些材料来自石油，不可再生、不可生物降解。当它们被随意丢弃在街头、海滩、河流，经过日晒雨淋、海浪冲刷，会逐渐破碎成微米级的“微塑料”，甚至纳米级颗粒。因此，口罩的生产、焚烧处理，以及在人行道和休闲区的随意丢弃，已对生物多样性构成重大威胁，成为新兴的塑料污染源。

本综述通过对口罩使用背景与污染现状、对环境与健康影响、口罩的多领域应用与材料特性、管理与解决路径等探讨废弃口罩随时间推移从病原体监测载体演变为新型环境污染物的过程；综述废弃口罩所致的广泛环境污染状况；阐明废弃口罩对生物圈、人类健康及食物链的影响；提出经科学验证的废弃口罩处理策略，进一步研究将废弃口罩转化为解决多种环境污染问题的可持续方案；阐述将大量废弃口罩合理转化与改性为安全环保产品的方法。一为材料革新：葡糖醋杆菌合成的生物材料，过滤效率达99.9%的细菌纤维素口罩；竹纤维+咖啡渣制成的可堆肥口罩制成的植物纤维复合膜：二为废物高值化利用，通过前沿技术可将废弃口罩转化为储电效率提升30%的超级电容电极；用于油污清理的3D石墨烯薄膜，增强混凝土抗压强度5%的绿色建筑材料；三为通过纳米技术赋能将TiO₂纳米涂层实现自消毒的光催化涂层口罩，以及兼具抗病毒和可降解特性的硒纳米粒子改性口罩。未来还需开展更多研究，评估吸附剂等特定治疗性材料在病毒及其他病原体释放前后，对存在于此类生态环境中的病原体的滞留和清除能力。金属氧化物纳米结构、石墨烯、碳纳米管、碳量子点、二氧化钛，以及壳聚糖、包覆银纳米颗粒、石墨烯、金纳米颗粒、硅纳米颗粒等生物纳米颗粒，有望在抗病毒涂层的研发中发挥重要作用。本综述明确废弃口罩的演变历程、污染范围及影响，提出科学处理策略与转化方法，通过革新处理方法改进口罩废弃物管理、研发环保型口罩、实施严格监管，为实现口罩的环保使用与可持续发展提供理论支持。

该研究结果发表在期刊Emerging Contaminants上。

文章信息   Emerging Contaminants

The face mask: A tale from protection to pollution and demanding sustainable solution

Madhusmita Mohanty, Jyotirmayee Mohanty, Sudeshna Dey, Kasturi Dutta, Maulin P. Shah, Alok Prasad Das.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.emcon.2023.100298

期刊简介  Emerging Contaminants

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