在生物基水凝改性土壤中微塑料运输的孔尺度可视化和微尺度屏障机制
Jin Liu1, Yuhan Feng1, Meng Wu1
1School of Earth Sciences and Engineering, Hohai University, Nanjing, 210098, China.
Water research
|December 20, 2025
概括
生物基水凝可以稳定土壤,减少微塑料 (MP) 的迁移. 这项研究可视化了MPs在改性土壤中的运输,揭示了网络陷作为关键的保留机制.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微塑料 (MP) 在土壤中的迁移是一个日益严重的环境问题.
- 土壤稳定技术是潜在的障碍,但它们对MP运输的影响尚未得到充分研究.
研究的目的:
- 研究生物基水凝 (BH) 土壤改造对微塑料运输和保留机制的影响.
- 阐明微塑料在经过修改的多孔介质中运动的孔尺度动态.
主要方法:
- 利用孔尺度动态可视化系统观察微塑料的运输.
- 使用突破曲线 (BTC) 和废水度进行定量分析.
- 应用扫描电子显微镜 (SEM) 和核磁共振 (NMR) 进行显微分析.
主要成果:
- 微塑料通过滑动,滚动和盐分模式移动.
- BH的修改创造了停滞区,导致了一种新的循环运输方式.
- 经BH修改的土壤显示,网络捕获是主要的MP沉积机制,与自然土壤中的沉积/压力不同.
- MP的流动性对BH含量,沙子密度和流动方向 (垂直与水平) 都很敏感.
- 观察到MP质量恢复的最大减少为28.5%.
结论:
- 生物基的水凝修饰显著改变了微塑料的运输和在土壤中的保留.
- 网络捕获是BH修饰土壤中微塑料保留的一个关键机制.
- 这项研究增强了对微塑料在工程土壤中的环境命运和运输的理解.
