淮河流域王蚌区间微塑料分布特征及其对氮、磷吸附机制研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cryloves
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
微塑料存在于环境中各个角落,其本身及协同其他污染物的特征使得微塑料污染越发严峻。本论文系统的研究了淮河流域王蚌区间农田-沟渠-河流系统中微塑料的分布特点,同时在实验室分析了4种典型微塑料,包括PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)和两种来源的PVC(聚氯乙烯,韩国进口和新疆天业)老化前后微观表征,开展了经不同老化方式及老化时间处理下共计40种微塑料对面源污染物氨氮、硝态氮及磷的动力学、等温学吸附实验及解吸实验,并分析了影响因子(pH值及土壤)对吸附的影响,以此探讨微塑料的吸附机制。通过研究得出以下几点结论:(1)在淮河流域,各采样点位均检测到微塑料,水体中微塑料含量要明显少于底泥及土壤,其丰度范围为22.2~108.8 ind/L,土壤中微塑料丰度范围为2880~10260 ind/kg,在底泥中,N3的微塑料丰度最大,达到13580 ind/kg。微塑料形状分为纤维、薄膜及碎片,以纤维状为主,但底泥中没有检测到碎片类的微塑料。各点位的微塑料尺寸在20~3000μm都有涉及,随着尺寸越大,微塑料含量越小。另外,被检出的微塑料颜色共计8种,其中透明微塑料含量最多,最高占总量的91%。(2)紫外线照射、双氧水氧化处理及高温-冷冻处理这三种老化方式均能有效老化实验所用微塑料,经过老化之后,微塑料光泽度下降、颜色发生变化,且本身发生粉化。随着老化时间的增加,微塑料变化的颜色会加深。从SEM图可以明显看出随着老化进行,微塑料表面变得越来越粗糙,其表层分裂出更小颗粒,出现片状或球状突起。老化程度随老化时间增加而加深,老化形成了大量的含氧官能团。(3)磷、氨氮和硝态氮在微塑料上的吸附行为可以用准二级动力学模型及颗粒内扩散模型很好的拟合。高温-冷冻老化、双氧水氧化及紫外老化三种形式的老化微塑料的吸附能力均大于原始微塑料,且随着老化时间的增长,吸附能力也越强,比表面积和含氧表面基团的增加是主要的原因。吸附过程受微塑料表面活性吸附位点、静电力等因素影响,物理和化学吸附同时发生。(4)磷、氨氮和硝态氮在各种老化处理下共计40种微塑料吸附下的吸附等温学数据都能用Linear和Freundlich等温模型很好的拟合。其中Freundlich模型的吸附强度指数n除个别情况外均大于1,为优惠吸附。Temkin模型拟合相关系数R~2在0.6以上,拟合效果不如前两者。(5)pH值对微塑料吸附磷、氨氮和硝态氮都有影响,碱性条件更有利于吸附进行。微塑料污染物在纯水中不会完全解吸,且解吸率较小,微塑料本身的疏水性不利于解吸。在土壤-微塑料系统中,微塑料含量的增加对土壤吸附污染物促进作用不明显,且不会因微塑料的含量或其他因素产生变化。(6)在研究微塑料对淮河水中污染物吸附时,各微塑料对总磷的吸附要小于氨氮、硝态氮和总氮。在各种老化方式下,随着老化程度的增加,微塑料吸附能力显著增强。这些结果清晰地揭示了微塑料与面源污染物相互作用的特征和机制,说明了微塑料的环境老化过程及其吸附污染物的特征,为理解其环境行为提供了依据,同时为更深程度的微塑料研究提供理论基础。图[89]表[60]参[123]
其他文献
近些年来,人们对于塑料的需求越来越大,塑料成为了生活中最常见的东西。微塑料极其不易降解,对生态环境产生了持久且深远的影响。微塑料是指粒径小于5 mm的塑料颗粒、纤维、薄膜、碎片等,包括原生微塑料和次生微塑料。微塑料可以存在于各种环境条件中,如土壤环境、水体环境以及大气环境。各个环境中的微塑料有着各自不同的检测技术。本文分析了环境中微塑料的危害以及微塑料检测的方法检测方法,以期为微塑料污染的防治与治
黏滞性阻尼器是一种速度相关型阻尼器,阻尼器的阻尼介质在缸筒里流动,通过活塞孔的时候,经过活塞上的特定孔隙形成阻尼力,产生阻尼效果并以分子热能的方式耗散载荷输入能量,达到阻尼耗能的目的。文中通过对黏滞性阻尼器的性能设计、结构设计、试验校核等,最终确定阻尼器的设计研究方法,另外,对阻尼器速度的控制是通过对溢流阀的调整来实现的。
为了探究3-6岁儿童比例推理、空间类比与近似数量系统的发展特点,以及三者之间存在的关系及变化,选取120名3-6岁儿童为被试用“草莓酱任务”“找鸡蛋任务”以及PANAMATH进行测查,结果发现,3岁儿童就已经具有初步的比例推理、空间类比能力;儿童在3-6岁期间,比例推理、空间类比、近似数量系统随年龄增长而提高;比例推理、空间类比与近似数量系统三者之间相关性显著,但这种相关性在3-6岁阶段随年龄增长
针对中远程反无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群的制导问题,提出了一种子母导弹拦截UAV集群的作战构想与制导策略。首先,综合考虑UAV目标的位置分布与威胁程度,提出了集群威胁“重心”的选取方法,将集群目标转化为空间中一个点目标;然后,分析了子拦截弹对UAV目标的零控拦截条件与捕获区,得到子拦截弹对目标的可拦截性约束条件,另外结合母舱探测视场角约束、母舱探测距离约束
小麦(Triticum aestivum L.)是世界上重要的农作物之一,在我国粮食安全战略中扮演至关重要的角色,培育高产小麦种质一直是育种工作者孜孜以求的目标。挖掘小麦产量基因资源,解析功能并探究应用途径,可以为培育优质高产小麦种质奠定基础。MADSbox基因家族是植物生长和发育的重要调控因子,其作用范围涵盖植物发育全过程,是重要的作物农艺性状功能基因宝库。MADS-box基因家族成员FUL2(