https://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-021-1437-z
文章出版
:
Front. Environ. Sci. Eng. 2022, 16(1): 3
题目:
Polypropylene microplastics alter the cadmiumadsorption capacity on different soil solid fractions
作者
:
Xianying Ma
1
, Xinhui Zhou
1
, Mengjie Zhao
1
, Wenzhuo Deng
1
, Yanxiao Cao (✉)
1
, Junfeng Wu
2
, Jingcheng Zhou (✉)
1
作者单位
:
1 Zhongnan University of Economics and Law, China
2 Wuhan Regen Environmental Remediation Co., Ltd, China
通讯作者邮箱:
[email protected](Y. Cao);
[email protected] (J. Zhou)
关键词
:
Polypropylene microplastics (
聚丙烯微塑料
);
Cadmium (
镉
); Adsorption (
吸附
);
POM (
颗粒有机物
);
OMC (
有机矿物化合物
);
Mineral (
矿物
)
•
水相中的聚丙烯微塑料(
PP-MPs
)降低土壤对镉的吸附能力;
• PP-MPs
不同程度影响颗粒有机物、有机矿物化合物和矿物对镉吸附;
• PP-MPs
降低颗粒有机物和有机矿物化合物组分对镉的吸附;
• PP-MPs
提高矿物组分对镉的吸附;
•
土壤对微塑料的吸附作用受土壤中颗粒有机物、有机矿物化合物和矿物比例的控制。
微塑料(
MPs
)在多种环境介质中(如,土壤)存在,引起全球范围内越来越多的关注。重金属污染物在土壤中的环境行为同样引起关注。然而,在土壤固体成分比例不同的条件下,
MPs
对重金属和土壤间相互作用的影响仍未被深入研究。
本研究探索了重金属镉在聚丙烯微塑料(
PP-MPs
)存在与否的情况下,在三种固体成分的比例不同的土壤(颗粒有机物(
POM
)、有机矿物化合物(
OMC
)和矿物)中的吸附行为特性。研究结果表明,三种不同的土壤组分对镉吸附能力大小为
POM > OMC >
矿物。水相中存在的
PP-MPs
降低土壤对镉的吸附能力,且受
PP-MPs
浓度和老化程度的影响。进一步的研究发现,
PP-MPs
对土壤中三种不同的组分和镉相互作用表现出不同程度的影响。
PP-MPs
抑制了土壤中
POM
和
OMC
对镉的吸附,但是促进了矿物对镉的吸附。土壤中
POM
和
OMC
的部分对镉的吸附等温线模型更加符合
Langmuir
模型,然而矿物组分对镉的吸附更符合
Freundlich
模型。结合分配系数、
X
射线衍射和傅立叶转换红外光谱的结果,本研究分析得出
OMC
组分对土壤吸附镉的过程起到最关键的作用。
综上所述,
MPs
对于土壤吸附镉能力,受土壤中
POM
、
OMC
和矿物组分比例等因素的影响,但其机制仍需进一步的研究。
文章摘要图
由塑料废弃物造成的环境污染越来越普遍,而塑料经过环境老化作用会产生大量
MPs
,并在环境介质(如,土壤)中迁移和积累。上述研究系统性地阐述了
MPs
的存在对土壤介质中,重金属(镉)吸附行为的影响,着重分析了不同固体组分的土壤在
MPs
存在下,对镉吸附能力的不同程度的影响。上述工作表明环境中富存的
MPs
会一定程度上影响环境地球化学工程,需要进一步开始深入研究。
编者
|
刘子毅
点评
|
黄宇雄
黄宇雄,清华大学深圳国际研究生院副教授、博士生导师,
FESE
青年编委。领导纳米技术的环境应用与效应课题组,研究方向为新污染物的环境归趋、风险评估及高效削减技术。入选珠江人才计划,主持国家自然科学基金面上项目等
10
余项课题。个人主页:
https://www.sigs.tsinghua.edu.cn/hyx/main.htm。
刘子毅,男,
24
岁,清华大学深圳国际研究生院
2020
级环境科学与新能源技术专业硕士生,导师为黄宇雄副教授,研究方向为微纳塑料的环境行为及效应。