近期,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作團(tuán)隊(duì)揭示了微塑料促進(jìn)生物炭吸附抗生素的作用機(jī)理。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境管理雜志(Journal of Environmental Management)》上。
微塑料、抗生素等新污染物在環(huán)境中的累積會(huì)威脅農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全從而影響人類生命健康,生物炭材料作為一種固體廢棄物增值產(chǎn)品,以其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特性為破解新污染物治理難題提供綠色低碳的解決方案。
該研究探討了不同類型、大小的微塑料對(duì)生物炭吸附典型抗生素(四環(huán)素和金霉素)的性能和機(jī)制。研究表明,微塑料與生物炭相互作用能改變吸附劑的表面特性,兩者發(fā)生摩擦侵蝕了生物炭表面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致可溶性有機(jī)碳(DOC)的釋放。此外,載體效應(yīng)促使微塑料和生物炭吸收釋放出來的可溶性有機(jī)碳,降低溶液中小分子可溶性有機(jī)碳的濃度,進(jìn)而形成微塑料-生物炭異質(zhì)聚集體,吸附更多的抗生素。研究結(jié)果為深入理解環(huán)境中新污染物環(huán)境化學(xué)特征,以及新污染物阻控材料的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。
該研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程重大任務(wù)、國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部中韓青年科學(xué)家交流計(jì)劃等項(xiàng)目的共同資助。
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https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119332