中国环境科学

作者：张昊天, 李沛钊, 舒小华, 汝旋, 李宗宸, 张倩

单位：1. 桂林电子科技大学生命与环境科学学院, 广西 桂林 541004;2. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541006

关键词：微塑料,沉降行为,聚合物类型,光老化,多价阳离子

基金：广西八桂青年拔尖人才项目(桂人才办[2024]1);国家自然科学基金项目(52260030)

微塑料(MPs)在水体中的沉降行为受颗粒自身性质、光老化程度以及溶液化学条件的协同调控.现有研究忽视了不同类型老化MPs在喀斯特小水体中的沉降行为.通过模拟实验考察了聚苯乙烯(PS)、聚酰胺6(PA6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)3种不同光老化程度的MPs在弱动力水体及不同CaCl2浓度环境中的沉降行为.结果表明,3种MPs在纯水中的沉降比均随光老化程度的加深呈下降趋势,而在CaCl2环境中结果与之相反.相较于原始MPs,老化1000h后的MPs在纯水中沉降比降低了38.8%~56.0%,在10mmol/L和100mmol/LCaCl2环境中的沉降比分别提高了23.8%~93.3%和66.1%~357.1%.Ca2+通过压缩MPs双电层降低颗粒间的静电斥力,还与老化后MPs表面含氧官能团桥接,这有利于颗粒间同质聚集从而促进其沉降.皮尔逊相关性分析与DLVO理论计算结果表明,Ca2+桥接是调控老化前后MPs聚集沉降的重要外部因素.尽管光老化程度和盐离子会影响MPs沉降过程,但3种聚合物MPs的Peclet值小于1证明了材料密度是其沉降过程的主导因素.综上,聚合物密度主导MPs的沉降过程,光老化通过改变MPs表面含氧官能团和粒径分布调节颗粒间的相互作用,而Ca2+导致的双电层压缩和桥接效应则进一步影响MPs的聚集沉降行为.

来源：2026年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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