JHM:可降解微塑料衍生溶解性有机质与镉在饱和多孔介质中的分子选择性及共迁移动力学机制研究

发布者:黄振发布时间:2026-06-30浏览次数:10

随着可降解塑料的大量应用,其老化过程中释放的溶解性有机质(BMP-DOM)对环境中重金属迁移的影响受到广泛关注,但相关分子机制尚不明确。本研究以PBATPBSPLA三种典型可降解塑料为对象,结合紫外老化、三维荧光光谱(EEM-PARAFAC)、傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)及石英砂柱迁移实验,系统揭示了BMP-DOM与镉(Cd)的相互作用及其迁移机制。结果表明,不同聚合物释放的DOM具有显著差异的分子组成特征,其中PBAT-DOM富含芳香族组分,PBS-DOM以脂肪族物质为主,PLA-DOM则具有更高的氧化程度。所有BMP-DOM均表现出促进Cd迁移的作用,使Cd回收率提高4.5%–26.6%。低浓度条件下,DOM分子组成主导Cd迁移能力,其中芳香性是关键控制因素;高浓度条件下则表现为数量效应主导。研究进一步发现,传统分析方法容易忽略的酸不稳定DOM-Cd络合物在Cd迁移过程中发挥重要作用。该研究揭示了可降解塑料降解产物影响重金属环境行为的分子机制,为可降解塑料环境风险评估和重金属污染防控提供了科学依据。

上述研究成果以“Mechanistic Insights into the Molecular Selectivity and Cotransport Dynamics of Biodegradable Microplastic-Derived DOM with Cadmium in Saturated Porous Media”为题,在线发表于Journal of Hazardous MaterialsJHM)。我院孙凯璇(通讯作者)等人联合中国科学院地球化学研究所廖鹏研究员(通讯作者)开展合作研究。本研究得到江西省自然科学基金(20232BAB21308920252BAC240299)等项目资助。


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142392

1 BMP-DOM分子特征演变及其与Cd共迁移机理示意图