文章摘要
林宣浩,吴鸣,卢国平,程洲,谢林君,吴宇恒,曾拥军,郝艳茹,莫测辉.聚酰胺微塑料对双酚A在地下水中迁移的影响[J].农业环境科学学报,2023,42(4):861-868.
聚酰胺微塑料对双酚A在地下水中迁移的影响
Effects of polyamide on bisphenol A migration in groundwater
投稿时间:2022-07-24  
DOI:10.11654/jaes.2022-0746
中文关键词: 微塑料  双酚A  吸附  迁移  地下水
英文关键词: microplastic  bisphenol A(BPA)  adsorption  migration  groundwater
基金项目:国家自然科学基金项目(41902246);广东省自然科学基金项目(2022A1515010273,2020A1515010447);广州市自然科学基金项目(202201010414);国家重点研发计划项目(2019YFC1804302);广东省水利科技创新项目(2017-26)
作者单位E-mail
林宣浩 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
吴鸣 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632 wumingnj@foxmail.com 
卢国平 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
程洲 广东省环境科学研究院, 广州 510045  
谢林君 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
吴宇恒 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
曾拥军 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
郝艳茹 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
莫测辉 广东省环境污染与修复材料工程技术研究中心, 暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632  
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中文摘要:
      本文以聚酰胺(polyamide,PA)作为典型微塑料,以双酚A(bisphenol A,BPA)作为目标污染物,通过批实验与柱实验研究了BPA在PA表面的吸附以及PA对BPA在地下水中的迁移行为的影响。扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测结果表明,吸附BPA后的PA颗粒表面发生明显的变化。PA对BPA的等温吸附过程可用Langmuir模型和Freundlich模型来拟合。动力学吸附则可通过准一阶吸附模型进行拟合,吸附结果表明BPA在PA上的最大吸附量可达13 mg·g-1。柱实验结果表明,BPA的穿透率随多孔介质中PA含量的增大而减少,随流速的增大而增大,而BPA穿透率在不同初始浓度条件下无显著变化。此外,由于BPA的电离,在pH<10.2时,BPA的穿透率基本不随pH的改变而改变,当pH>10.2时,BPA穿透率大幅增加,达到94%。离子类型和离子强度对BPA在含有PA的多孔介质中的迁移也有显著影响,Ca2+对BPA的运移有较明显的抑制作用,而Na+对BPA的穿透率无明显影响。
英文摘要:
      In this study, the adsorption of the target pollutant bisphenol A(BPA)on the surface of the typical microplastic polyamide(PA) and the effect of PA on the migration of BPA in groundwater were investigated using batch and column experiments. Scanning electron microscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy showed that the surface of PA had obvious changes after the adsorption experiment. The Langmuir model and Freundlich model could be used to simulate the isothermal adsorption process of BPA by PA. Simultaneously, kinetic adsorption could be fitted by a pseudo-first model, and the maximum adsorption capacity reached 13 mg·g-1. The results of the column experiments showed that the penetration rate of BPA decreased with the PA content and increased with flow velocity, while the initial concentration had no apparent influence on the recovery rate of BPA. In addition, due to the ionization of BPA, its recovery rate showed almost no change when the pH was < 10.2. When the pH was > 10.2, the recovery rate increased significantly, reaching 94%. More importantly, the ionic type and strength also had a significant influence on the migration of BPA in porous media containing PA. Here, Ca2+ had a significant inhibitory effect on BPA transport, while Na+ had no apparent effect on BPA migration.
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