CAJ | 학술논문

纳米颗粒与重金属元素相结合发生反应,可能产生一系列相互作用关系.这些作用过程是取决于多个环境条件共同作用的复杂过程,尤其是在土壤这种复杂的典型非均质环境介质中.这些作用关系可分为协同促进和拮抗抑制两大类关系.对于土壤中的重金属离子而言,纳米态粒子对其环境有效性究竟是协同促进还是拮抗抑制作用,关键取决于纳米粒子的表面修饰特性、二者间的界面反应以及反应后重金属元素的最终赋存状态这三个方面.协同促进或拮抗抑制作用与否则最终决定了这些污染重金属离子的生物可利用性和生态毒性响应.本文对近年来纳米颗粒-重金属共环境行为的国内外研究现状进行综述讨论.纳米-重金属界面吸附解吸和土壤中迁移持留过程研究涉及多个热力学、动力学解析方法,科学家结合静态批实验和动态迁移实验等实验室模拟手段,对纳米颗粒、重金属离子、有机质三因子在土壤介质中的相互作用影响和共行为方式展开深入探讨.在重金属离子-纳米颗粒表面吸附机制、赋存形态以及重金属纳米吸附态土壤迁移固定机制研究中,多种定性表征方法的综合应用,如透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线吸收近边结构光谱/扩展X射线吸收精细结构光谱(XANES/EXAFS)等方法相结合,被公认是揭示这一系列过程机制的重要技术手段.针对不同土壤环境中有机质存在条件,正确评价纳米态物质对重金属的迁移性及生物可利用性的影响作用,将为纳米环境效应评估和纳米修复技术等相关应用提供重要的数据支持和机理依据.
납미과립여중금속원소상결합발생반응,가능산생일계렬상호작용관계.저사작용과정시취결우다개배경조건공동작용적복잡과정,우기시재토양저충복잡적전형비균질배경개질중.저사작용관계가분위협동촉진화길항억제량대류관계.대우토양중적중금속리자이언,납미태입자대기배경유효성구경시협동촉진환시길항억제작용,관건취결우납미입자적표면수식특성、이자간적계면반응이급반응후중금속원소적최종부존상태저삼개방면.협동촉진혹길항억제작용여부칙최종결정료저사오염중금속리자적생물가이용성화생태독성향응.본문대근년래납미과립-중금속공배경행위적국내외연구현상진행종술토론.납미-중금속계면흡부해흡화토양중천이지류과정연구섭급다개열역학、동역학해석방법,과학가결합정태비실험화동태천이실험등실험실모의수단,대납미과립、중금속리자、유궤질삼인자재토양개질중적상호작용영향화공행위방식전개심입탐토.재중금속리자-납미과립표면흡부궤제、부존형태이급중금속납미흡부태토양천이고정궤제연구중,다충정성표정방법적종합응용,여투사전경(TEM)、X사선연사(XRD)、X사선광전자능보(XPS)、부리협변환홍외광보(FTIR)、X사선흡수근변결구광보/확전X사선흡수정세결구광보(XANES/EXAFS)등방법상결합,피공인시게시저일계렬과정궤제적중요기술수단.침대불동토양배경중유궤질존재조건,정학평개납미태물질대중금속적천이성급생물가이용성적영향작용,장위납미배경효응평고화납미수복기술등상관응용제공중요적수거지지화궤리의거.