氧化铜纳米颗粒在土壤中的吸附特性及影响因素研究

作者:陈晓晨; 张春鹏; 袁梓芮; 王锴瑜; 张剑宇; 杨朝格*
来源:中国环境科学, 2023, 1-9.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230306.001

摘要

作为典型的工程纳米粒子之一,氧化铜纳米颗粒(CuO NPs)的泄露对环境构成潜在风险,对人类健康构成威胁。然而,到目前为止CuO NPs在复杂的土壤环境中的赋存形态并不明确,给其毒性评估以及进一步的修复带来较大困难。本研究通过静态吸附实验探究了CuO NPs在土壤中的吸附特性,包括其初始浓度、土壤性质以及pH值对土壤吸附CuO NPs的影响,并拓展探索了共存的有机污染物(菲)和CuO NPs之间的相互作用以及菲对土壤吸附CuO NPs的影响。结果表明,CuO NPs在土壤中的吸附过程符合伪二级反应动力学模型;腐殖酸和有机质对CuO NPs的溶解和稳定作用使得土壤对CuO NPs的吸附量较低;pH为中性的条件下,土壤对CuO NPs的吸附量最低;菲的存在占据了部分吸附位点而降低了土壤对CuO NPs的吸附量,初始浓度为30和50 mg/L的CuO NPs的平衡吸附量分别降低了37.3%和24.7%,但菲的存在并不影响土壤对CuO NPs的吸附过程。本研究结果为阐释CuO NPs在实际复杂土壤环境中的赋存形态提供了理论基础。

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