微塑料与砷类物质的相互作用及机理研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awards
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微塑料(<5 mm的塑料颗粒)存在于全球各种环境介质中。微塑料因其具有疏水性和较大的比表面积,会与周围环境中的污染物质发生相互作用,加之本身含有大量添加剂的泄漏,会造成潜在的生态环境风险,威胁到动物生存及人体健康。大量微塑料与污染物相互作用行为及其复合污染潜在风险的研究已经表明微塑料是环境污染物迁移的风向标。但是,目前有关微塑料和无机或金属污染物质相互作用的研究较少,特别是微塑料和砷相互作用行为及机理研究比较欠缺。砷(As)是一种类金属元素,以多种形态广泛分布于不同环境基质中,带来严重的生态环境毒性和风险。因此,本论文采用土壤地膜来源聚乙烯(PE)微塑料,开展不同种类聚乙烯微塑料与水体不同形态砷的界面吸附行为研究,探究砷与微塑料吸附作用机理,在此基础上进一步探究微塑料与无机砷形态在土壤中的污染行为,研究结果将为综合评估土壤微塑料作为砷化物迁移载体的潜在环境风险提供理论依据。本论文的主要研究内容从两个方面展开:(1)土壤地膜来源(微)塑料与不同形态砷在水体相互作用界面行为研究。选取黑色PE地膜碎片、白色PE地膜碎片和纯低密度聚乙烯(LDPE)微塑料颗粒等3种不同PE材质(微)塑料,研究其与水体4种不同形态砷(As(III)、As(V)、ROX及p-ASA)的吸附和解吸行为,探究微塑料本身的物理化学性质、砷形态和水环境化学条件对两者界面相互作用行为的影响。结果发现,黑色PE地膜碎片因具有较高的等电点及较多含量的无定形区域,因本身含有Ca CO3及Ti O2添加剂,对不同砷形态的吸附量均较大;而白色PE地膜碎片及LDPE对不同砷形态吸附量的差异不大。PE(微)塑料的理化性质以及砷形态结构均会影响砷类物质与PE(微)塑料之间的界面行为。此外,本研究证明外界环境条件的变化会直接影响微塑料与砷类物质的相互作用,包括水环境p H、盐度、共存化合物及不同水体等因素。吸附到微塑料上的砷类物质也可以持续不断以低剂量解吸或释放到周围水环境中。因此,水环境中微塑料颗粒及碎片的迁移和赋存会影响砷形态污染物的迁移及归趋,造成潜在的生态环境风险。(2)土壤(微)塑料与无机砷形态相互作用界面行为研究。采用可降解微塑料聚乳酸(PLA)和黑色PE地膜碎片,研究其与土壤中2种无机砷(As(III)、As(V))的吸附和解吸行为。在此基础上,探究人工强化老化过程对可降解微塑料PLA及黑色PE地膜碎片理化结构的影响,进而探究老化后的可降解微塑料PLA及黑色PE地膜碎片与土壤中2种无机砷的吸附和解吸行为。结果表明,人工老化导致PLA的比表面积、表面疏水性、结晶度及等电点均发生了不同程度的变化,但人工老化仅改变了黑色PE地膜碎片的等电点。PLA、老化PLA及老化黑色PE地膜碎片的添加均提高了无机砷在土壤(微)塑料混合体系中的吸附量,黑色PE地膜碎片的添加抑制了无机砷在土壤(微)塑料混合体系中的吸附作用。环境条件的改变对无机砷在混合体系中的吸附作用也会产生影响,包括p H、盐度及共存有机质等因素。吸附到土壤(微)塑料混合体系中的无机砷也会在水环境及模拟体液环境中有持续低剂量释放或解析,因此微塑料风险并不可以忽略。本文对水体和土壤环境基质中微塑料与4种砷化物之间的相互作用界面行为进行研究,为预测微塑料的潜在环境风险提供理论依据,同时也为日后塑料生产的管理控制提供坚实的数据支持。
其他文献
近年来,在线英语学习平台成为兴起的英语学习方式,吸引了许多英语学习者的注意力。与此同时,越来越多的英语机构、从事英语教育工作者和在线英语学习平台进行探讨合作。同时,教育学者们也开始了对此新领域的研究。从各学校英语教学方式来看,英语教师在教学中占据主导地位。目前,这种传统的教学容易忽略学生的学习动机和自主学习能力的培养。这样的背景,为未来英语教育和先进技术的结合改善出现契机。本研究致力于通过行动研究
学位
小微企业作为我国经济发展的中流砥柱,对社会的方方面面一直起着不可估量的作用。我国目前有超过1亿家个体与小微经济主体,但由于企业自身的特殊性:抗风险能力小、经营不具规模化、缺少融资抵押物,融资困难成为小微企业生存与有序发展的绊脚石。X科技公司践行互联网+普惠金融的模式,开展小微企业融资业务,并且在营销初期取得了较好的成绩。但随着各家商业银行以及第三方金融机构的关注与投入,X科技公司原有的营销策略逐渐
印刷电路板(PCB)上的元器件往往都是通过贴片机和插件机安装的,在安装过程中,一旦出现错件、漏件、极性反等问题,将会导致整块PCB板报废,因此在其投入使用前需要对其进行检测。与传统的人工目检方式相比,自动光学检测(AOI)技术可靠性高,稳定性好,有着更高的检测精度。随着电子行业的发展,PCB上的贴片元件正朝着集成度更高、体积更小、层数更多的方向发展,人工目检已经无法适应实际生产需求。因此研究基于图
AlGaN基深紫外发光二极管(DUV-LED)是一种新型固态光源。当前的研究课题大多只关注器件纵向结构而忽略横向优化对DUV-LED性能提升的重要性。本文提出电子阻挡层(EBL)横向阶梯式和渐变式优化设计并辅之以量子垒P型掺杂结构,以提升DUV-LED发光性能。主要工作包含以下几个部分:(1)引入横向阶梯式EBL结构,研究该结构对器件发光性能的影响。横向阶梯式降低电子阻挡层Al组分可以有效抑制有源
近年来,在基因编辑领域,CRISPR/Cas9技术由于其高效、鲁棒与可编程的特点,目前正受到生物医学界的广泛关注。Cas9核酸酶可以在gRNA的作用下,于靶点位置诱发DNA双链断裂,从而可以编辑基因组中特定位置的基因片段。由于脱靶效应导致的碱基意外插入和删除是CRISPR/Cas9系统在实际应用中存在的一个问题。为了解决这一问题,具有更高特异性的CRISPR/Cas9变体被设计出来。大量Cas9变
学位
无线Wi-Fi的信道状态信息(CSI)是一种极细粒度的感知源,能够提供丰富的环境变化特征,在实现更为精确的行为感知的同时还具有优秀的非侵扰性。因此基于CSI的人体动作识别在家庭健康、普适情景感知以及人机交互等领域具有非常重要的作用。然而目前的识别方法会在分析的过程中加入大量冗余的静态信息,同时往往会忽略时间上下文之间的联系,这对于依赖长时间序列的动作的识别具有一定的局限性,并且这些方法在应对场景的
学位
在线社交网络已成为当前主流的信息传播媒介,研究在线社交网络上的消息传播对于理解其上传播规律及实现有效地管控具有重要意义。一方面,揭示消息传播的机制和影响因素有助于人们及时、高效地获取有用信息。另一方面理解谣言、流言和虚假消息的传播机制有助于快速地进行舆情控制。以往的研究尚且存在不足:1)对消息传播的研究集中于日常消息传播,鲜少有针对突发事件消息传播机制的研究。2)大多数网络模因的研究仅关注生存环境