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多源农业有机投入品释放有机质对纳米塑料聚集的影响

文献类型: 中文期刊

作者: 张潇雨;马杰;霍莉莉;孙艺璇;刘勇;冯冰聪

作者机构:

关键词: 农业有机投入品;NPs;异质聚集;溶解性有机物质;Zeta电位

期刊名称:农业环境科学学报

ISSN: 1672-2043

年卷期: 2025 年

页码:

收录情况: 北大核心(2023版) ; ; CSCD(2025-2026年度) ; ; 科技核心(2024版) ; ; 农林核心(2024版)

摘要: 为阐明农业有机投入品来源溶解性有机质(DOM)、纳米塑料(NPs)表面官能团异质性与阳离子价态(Na?/Ca2?)协同调控NPs聚集的机制,本研究选取3种DOM(BCDOM、WSDOM、CMDOM)及无官能团NPs(NPs-Bare)、羧基NPs(NPs-COOH)和醛基聚苯乙烯NPs(NPs-CHO),通过聚集动力学实验,结合动态光散射和Zeta电位分析,系统探究DOM类型、NPs官能团及电解质浓度(Na+ 100~800 mmol·L-1,Ca2+ 10~60 mmol·L-1)对NPs聚集的耦合效应。结果表明:DOM对NPs的影响具显著来源依赖性,富蛋白质的CMDOM在Na+体系中对3种NPs聚集抑制作用最强(近完全稳定),高芳香性的BCDOM抑制作用最弱,WSDOM(含木质素/糖类)居中;Na+体系中DOM显著提升临界聚集浓度(如NPs-Bare CCCNa自600 mmol·L-1升至800 mmol·L-1);高浓度Ca2+通过桥联作用介导CMDOM/WSDOM促进NPs-COOH/NPs-CHO聚集[临界聚集浓度(CCC)降低];NPs官能团对DOM稳定作用有较大影响,CMDOM对NPs-COOH稳定作用最强,CMDOM对NPs-Bare抑制作用的强度低于NPs-COOH但高于NPs-CHO,NPs-CHO呈现出复杂的电荷响应。研究阐明了农业多源DOM、NPs官能团异质性与阳离子价态协同调控异质聚集的机制,DOM的来源特性决定其抑制效率,阳离子价态可以调控聚集作用方向,NPs官能团特性影响聚集作用的响应程度。

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