随着塑料制品的广泛应用,塑料垃圾也随之日趋上升。而这些塑料垃圾最终都将进入环境中成为潜在的微塑料来源。尽管有的大塑料可以通过肉眼分辨出来源,但一些大塑料由于只是塑料制品本身的一部分,并不能直接通过肉眼分辨出来源。此外,这些大塑料由于人为及自然作用经过破碎后会形成尺寸更小的微塑料,因此更加难以识别。尽管一些学者已经对微塑料的来源做出了一定研究,但是对于环境中同材质微塑料主要应用于哪种用途却极少有人研究,且没有可靠且可行的检测指标去溯源追踪微塑料的来源。因此,本研究结合塑料制品和环境样品总结出大塑料及微塑料溯源追踪的方法,构建出大塑料及微塑料溯源追踪的指标体系,验证了对于实际环境中大塑料及微塑料用途溯源进行可靠鉴定的可行性。本研究的具体结论主要包括:(1)基于原材料(塑料制品)及文献梳理和野外调研,归纳出能够辨识大塑料及更小尺寸的微纳米尺寸微塑料理化特征的检测方法及可靠检测指标体系。总结了基于非仪器分析法和仪器分析法两条线的鉴定方法。梳理出适用于不同研究需求的大塑料及微塑料的指标方案。对于尺寸大于5mm,大量塑料样品且质量超过5mg的肉眼可见塑料主要采用非仪器分析法进行初步分析。目视法主要用来判识塑料的外观(透明性、颜色、外形、触感、力学特性)和用途;目视法、密度法和灼烧法等其他方法结合来判识塑料的成分。显色法同样也主要用来判识塑料的材质。对于尺寸小于5mm且尺寸不小于1μm的微塑料主要采用非仪器分析法为辅、仪器分析法为主的鉴定方法。目视法和显微法用来初步判识微塑料的外观及用途,光谱法(拉曼、红外)为主,热分析法(热裂解)、色谱法为辅用来判识微塑料的化学成分及其结构。热分析法(相变温度)和显微法分析用来鉴定微塑料的热学特性及力学特性。目视法、光谱法、热分析法、显微法和色谱法相结合共同追溯微塑料的来源。对于更小粒径的纳米尺寸的微塑料主要采用显微法用来测定力学、热学及成分来追溯微塑料的源头。(2)本研究选取了浙江省杭州市白马湖供水湖区为研究区,依据尺寸丰度和颜色丰度通过聚类分析探明了白马湖微塑料主要来源与大塑料的破碎。此外,基于定性和定量分析,对于研究区的大塑料样品和微塑料样品通过理化特性检测,通过对比区域塑料制品用途分类表及塑料制品性能分类表辨识了大塑料和微塑料的具体用途来源。研究结果表明供水湖泊白马湖大塑料和微塑料主要来源归功于日常生活包装材料、农业活动和拆迁区残留物。总占比分别为46.97%、28.46%和14.99%。对于日常包装材料主要释放源为包装材料袋类、盒类和杯类。在包装材料占比分别为52.18%、28.47%、7.78%。农业活动主要包括普通农业和渔业,普通农业主要释放源为各类薄膜和扎篾,在农业活动占比为49.69%。渔业主要释放源为各类渔网鱼线,在农业活动占比为44.18%。拆迁区残留物主要释放源为泡沫、接线盒和电线电缆及水管,在拆迁区残留物占比分别为78.08%、10.38%和7.63%。(3)以白马湖微纳米尺寸的微塑料为研究对象,通过检测理化特性,进一步探明更小尺寸的微塑料来源。在定性研究中,发现微米尺寸的微塑料的来源与大塑料和微塑料的来源基本吻合。用途为日常生活包装材料、农业活动和拆迁区残留物。总占比分别为49.50%、24.75%和10.19%,这一占比进一步佐证了半封闭供水湖泊白马湖更小尺寸的微塑料来源于大塑料的破碎。纳米尺寸的微塑料在选择的样点并未发现,但通过室内非环境样品分析,溯源追踪存在一定可行性。本研究通过实际野外样品验证了基于大塑料和微塑料理化特性及指标体系用于辨识来源的可能性,且对不同层次的微塑料理化检测方法进行了优化。从而提供了大塑料和微塑料用途溯源追踪的的新方法,为微塑料从来源管控提供更加具体的方向。