文章摘要
微塑料源DOM与天然DOM在重金属-铁矿物界面的反应机制
Reaction Mechanisms of Microplastic-Derived DOM and Natural DOM at the Heavy Metal-Iron Mineral Interface Metal-Iron Mineral Interfaces
投稿时间:2026-06-03  修订日期:2026-08-09
DOI:
中文关键词: 溶解性有机质  天然溶解性有机质(NDOM)  微塑料溶出性有机质(MPs-DOM)  重金属  铁矿物  络合吸附机制  
英文关键词: Dissolved organic matter (DOM)  Natural dissolved organic matter (NDOM)  Microplastic-derived organic matter (MPs-DOM)  Heavy metals  Iron minerals  Complexation and adsorption mechanisms  
基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)(42507066);广东省科学技术协会青年科技人才培育计划(SKXRC2025512);高水平农业科学院科学创新战略建设专项基金(R2023YJ-YB3005);广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所所长基金项目(DWJJ-202606)。
作者单位邮编
高佳圆 华南农业大学资源环境学院 510642
郭靖怡 华南农业大学资源环境学院 
李晓寒 华南农业大学资源环境学院 
李冬琴 广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所 
陈桂葵* 华南农业大学资源环境学院 510642
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中文摘要:
      溶解性有机质(DOM)是决定重金属在环境中迁移转化、生物有效性以及生态风险的关键因素。近年来,除天然DOM(NDOM)外,微塑料溶出性有机质(MPs-DOM)作为一种新兴的有机质来源备受关注。本文综述了NDOM与MPs-DOM的来源、组成、分子结构特征及其在重金属-铁矿物界面的作用机制差异,重点比较了两种DOM在溶液相金属络合、铁矿物表面吸附与共沉淀以及铁矿物转化过程中的作用机制。现有研究表明,NDOM通常富含羧基、酚羟基等含氧官能团且芳香性较高,可通过内层络合、共沉淀和电子传递等过程形成稳定的金属和铁矿物结合态,并通过调控铁矿物相变和氧化还原过程影响重金属的固定与释放。相比之下,MPs-DOM具有分子量较低、结构相对简单且来源高度异质等特征,其与金属和矿物的相互作用主要表现为表面吸附、铁矿物相变及潜在的电子转移过程,但是对重金属迁移转化的作用机制仍缺乏系统认识。NDOM与MPs-DOM在官能团组成、界面反应和环境效应方面存在显著差异,其中MPs-DOM介导的铁矿物相变、电子传递及其对重金属迁移的影响仍是当前研究的薄弱环节。本文可为不同来源DOM背景下重金属环境行为的机制解析与风险评估提供理论依据,并为相关研究方向的进一步发展提供参考。
英文摘要:
      1.从“来源差异”视角系统比较NDOM与MPs-DOM的矿物界面行为 2.以往研究往往仅停留在吸附量变化或表面电荷变化等现象描述层面,缺乏统一的机制解释框架,本研究构建了从“分子结构—界面作用—环境效应”机制框架 3.目前DOM-铁矿物研究主要集中于吸附与络合作用,而对MPs-DOM参与铁氧化还原过程的认识十分有限,本综述将电子转移过程中的矿物相转变过程出发,系统梳理其作用机制
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