【摘要】：納米銀(AgNPs)作為當前應用最廣的金屬納米材料之一,可通過各種途徑進入水土環(huán)境,對水生生物產(chǎn)生毒性,從而破壞水體生態(tài)環(huán)境。理解AgNPs在水環(huán)境中的轉化與歸趨對于水質(zhì)管理與生態(tài)環(huán)境保護極其重要。AgNPs在地下水環(huán)境中毒性的發(fā)揮主要取決于兩個因素:(1)AgNPs本身的毒性強弱;(2)AgNPs的轉化。真實地下水環(huán)境中物理化學屬性因時因地而異,pH、離子強度、有機物含量和溶解氧等水質(zhì)情況的改變都將會對AgNPs的毒性和轉化產(chǎn)生一定影響。本實驗模擬AgNPs和銀離子在東北不同地區(qū)地下水環(huán)境中的轉化過程,查明影響其形態(tài)轉化要素,為AgNPs在地下水中的環(huán)境生態(tài)風險預測提供理論依據(jù)。通過實驗數(shù)據(jù)得出以下結論:(1)加入AgNPs或銀離子后,在其聚凝沉降過程中可以與其他離子結合形成共沉淀;(2)對于加入相同濃度的AgNPs和銀離子的背景液來說,加入AgNPs的背景液中顆粒物沉降速度要大于加入銀離子水樣,這可能是由于鈣離子對納米顆粒聚凝的促進作用。但在溶解氧高,pH小于7的情況下,AgNPs可能先溶解釋放出銀離子從而導致AgNPs沉降的速度降低;(3)盡管AgNPs在進入環(huán)境中后最終會絮凝沉降,但在完全絮凝沉降之前AgNPs依舊會對環(huán)境中的微生物造成一定影響。若AgNPs是先釋放銀離子到地下水環(huán)境中,不但其產(chǎn)生的銀離子會對水環(huán)境造成威脅,還會延長AgNPs沉降時間。此外,銀離子在進入水環(huán)境中后也可以與環(huán)境中的氯離子發(fā)生反應產(chǎn)生聚凝沉降,且這個過程相對時間大于AgNPs沉降過程,這表示銀離子在進入水環(huán)境中后將會以其離子形態(tài)存在一段時間,這也會造成一定的環(huán)境威脅。
[Abstract]:As one of the most widely used metal nanomaterials, nano-silver (AgNPs) can enter the soil and water environment through various ways, which can cause toxicity to aquatic organisms and thus destroy the ecological environment of water body. Understanding the transformation and fate of AgNPs in water environment is very important for water quality management and ecological environment protection. The toxicity of AgNPs in groundwater environment is mainly determined by two factors: (1) the toxicity of AgNPs itself; (2) the transformation of AgNPs. The physical and chemical properties in the real groundwater environment vary with time and place. The changes of pH, ion strength, organic matter content and dissolved oxygen will affect the toxicity and transformation of AgNPs to some extent. This experiment simulates the transformation process of AgNPs and silver ions in groundwater environment in different regions of Northeast China, and finds out the factors that affect the transformation of AgNPs in groundwater, which provides a theoretical basis for the prediction of environmental ecological risk of AgNPs in groundwater. The following conclusions are obtained from the experimental data: (1) after the addition of AgNPs or silver ions, the coprecipitation can be formed by combining with other ions in the process of coagulation and sedimentation, and (2) for the background solution with the same concentration of AgNPs and silver ions, The sedimentation rate of particles in the background solution added with AgNPs is faster than that in the water sample of silver ion, which may be due to the effect of calcium ions on the aggregation of nanoparticles. However, when the dissolved oxygen is high and the pH is less than 7, AgNPs may dissolve and release silver ions first, leading to a decrease in the rate of AgNPs deposition. (3) although AgNPs eventually flocculates and settles when it enters the environment, However, before the full flocculation settlement, AgNPs will still affect the microbes in the environment. If AgNPs releases silver ions into groundwater environment first, not only the silver ions produced by AgNPs will threaten the water environment, but also the settling time of AgNPs will be prolonged. In addition, silver ions can react with chloride ions in water environment to produce coagulation deposition, and the relative time of this process is longer than that of AgNPs deposition process. This means that silver ions will exist in the form of ions for a period of time after entering the water environment, which will also pose a certain environmental threat.
【學位授予單位】：沈陽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X523

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本文編號：2282680