纳米银在水-沉积物中的迁移转化研究

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• 作者：高素娟方涛王广召鲍少攀唐巍
• 会议时间：2013-12-01
• 关键词：纳米银 ; 水-沉积物 ; 迁移转化 ; 生态安全
• 作者单位：高素娟,鲍少攀(中国科学院水生生物研究所,武汉430072;中国科学院大学,北京100039)方涛,唐巍(中国科学院水生生物研究所,武汉430072)王广召(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070)
• 母体文献：2013年水资源生态保护与水污染控制研讨会论文集
• 会议名称：2013年水资源生态保护与水污染控制研讨会
• 会议地点：哈尔滨
• 主办单位：中国环境科学学会
• 语种：chi
• 分类号：X5;X59

摘要

纳米银(AgNPs)是目前应用最广泛、发展最快的纳米材料之一,其水生态安全日益引起人们的关注,但其在水体中的迁移、水-沉积物中的分配及转化机制尚不明确.本研究采用武汉东湖湖水及沉积物开展模拟实验,研究了AgNPs和聚乙烯比咯烷酮包裹纳米银(PVP-AgNPs)在上覆水中的沉降、在沉积物中的迁移和形态分布、以及扰动释放过程,并以常规银(Bulk Ag)AgNO3为参照,以揭示环境中纳米银的迁移转化行为与机制.结果表明,上覆水银初始浓度均为75mg/L的AgNO3、AgNPs及PVP-AgNPs在120h后分别为0.086mg/L,0.957mg/L和2.77mg/L,显示纳米银和常规银进入水体后均在120h内沉入沉积物中,且经过包裹的纳米银比未包裹的纳米银在水中停留时间稍长;60天后三种银均主要分布在表层沉积物中,AgNO3体系银含量随深度的增加而逐渐降低,AgNPs和PVP-AgNPs体系银在2cm以上随深度的增加而增高,随后逐渐降低,表明纳米银比常规银具有更强的迁移能力.此外,PVP-AgNPs在2-3cm层中的银含量占总量的24.6%,而AgNPs在同一层中含量仅为2.6%,说明前者的迁移能力更强.在沉积物中,硫化物和有机物是银的主要结合相.释放实验结果表明,沉积物中纳米银的释放量远小于常规银的释放量,表明纳米银一旦与沉积物结合就难以再次释放.以上实验结果为评价纳米银的生态安全提供了科学依据.