多孔介质中环境形态微塑料迁移的微观过程及机制
编号:701
访问权限:私有
更新:2023-04-08 17:01:31 浏览:907次
口头报告
摘要
微塑料是指粒径小于5 mm的微小塑料污染物,具有较强稳定性,在环境中可存在数百年(Rochman等,2020)。微塑料污染严重威胁地表生态系统,持续受到社会各界高度关注(骆永明等,2021)。2015年第二届联合国环境大会上,微塑料污染被列入环境与生态领域的第二大科学问题。2019年,世界卫生组织呼吁对微塑料污染开展更多研究。2022年5月,国务院办公厅发布《新污染物治理行动方案》,将微塑料列为重点新污染物。地膜微塑料的迁移直接影响其在土壤-地下水中的分布和归趋。明晰多孔介质中环境形态微塑料迁移的微观行为及机制,是防控微塑料污染的基础和前提。
本研究以多元化环境形态微塑料为研究对象,通过渗流槽显微观测、柱流体控制实验及数值模拟等研究手段,对孔隙尺度微塑料的迁移行为及相关机制开展研究。微塑料的极性及密度是影响其分散稳定性的关键因素,电解质、pH值和腐殖酸浓度能够影响微塑料的团聚行为,从而影响其在土壤-地下水中的迁移和分布。微塑料除了作为悬着物随孔隙水流动迁移以外,在介质界面也能够运动。微塑料在介质界面主要通过滑动、跳动、滚动的形式运动,能够通过界面沉积、孔隙过滤等方式滞留在多孔介质中。此外,非饱和介质中,少数微塑料能够被水-气界面捕获,从而滞留在非饱和介质中。微塑料在多孔介质中的迁移能力随电解质浓度、阳离子价态的升高而降低,随pH值和腐殖酸浓度的升高而增强。不同流速下微塑料与介面接触频率的改变使得离子浓度影响更为显著。密度和极性通过改变微塑料与介面的接触距离对微塑料迁移产生耦合影响。惰性微塑料的性状不易受水化学因素的影响而发生变化。活泼微塑料(如聚氯乙烯)表面卤素、羟基易发生氨解反应被氨基取代。
研究结果有助于丰富微塑料迁移理论体系,为实际评估及预测土壤-地下水中微塑料的污染风险提供理论指导和应用依据。
发表评论