老化作用对微塑料与镉在运河沿岸土壤中共迁移影响

通过柱淋溶实验结合数值模拟,研究了老化作用对不同粒径微塑料(MPs)及其与Cd(II)在运河沿岸土壤中共迁移的影响.结果表明,老化作用促进了MPs在土壤中迁移.相较于原始MPs,老化MPs在土壤中的迁移能力提高了28.3%~184%.主要因为老化作用增加了MPs表面的负电荷,进而提高MPs悬浮液的稳定性,以及增强MPs与土壤颗粒之间的排斥势垒,最终促进MPs在土壤中迁移.相较于单独MPs迁移,在共迁移体系中,Cd(II)抑制MPs在土壤中迁移(降低了0.20~0.33倍),并且Cd(II)对老化MPs在土壤中迁移的抑制作用更强(降低了0.21~0.59倍).此外,MPs作为载体促进吸附的Cd(II)在土壤中迁移.老化作用强化了MPs对Cd(II)在土壤中迁移的促进作用(提高了0.56~3.2倍).主要因为老化作用不仅提高了MPs对Cd(II)的吸附能力,而且还增强了MPs的迁移能力.两点动力学滞留模型较好拟合MPs与Cd(II)在土壤中共迁移的穿透曲线,解释老化作用对MPs与Cd(II)在土壤中共迁移的影响,且进一步表明了老化MPs增大Cd(II)在土壤中的迁移通量和潜在风险.