当今工农业生产和日常生活中使用了大量的塑料制品，也产生了大量的塑料垃圾。据估计，全球每年约生产塑料4亿吨，向海洋、河流和湖泊排放废弃塑料垃圾约900 - 2300万吨。这些塑料垃圾经过物理降解、光照和生物降解作用，会进一步分解形成微小的塑料颗粒，具有较高的环境流动性和生物利用性，对生态系统构成了潜在威胁。因此，亟需开发水体中塑料颗粒的高效去除技术及控制策略。
混凝沉淀是一种应用广泛的去除水中悬浮颗粒及胶体的技术。许多学者发现，混凝沉淀对较大塑料颗粒（1-5000 μm）的去除效果比较理想。然而，纳米（<1 μm）塑料颗粒的混凝机理尚不清楚。南京工业大学张永军教授课题组利用聚苯乙烯塑料为模型，研究了常见絮凝剂（PAC）及助凝剂（PAM）去除该塑料颗粒的规律，成功实现高达98.5%的去除效率。研究团队还采用过胶体稳定性理论模型（XDLVO）深入分析了纳米塑料颗粒与PAC之间的相互作用力，揭示了可逆絮凝、Al-O化学键、胶体间作用力对混凝性能的影响规律。该研究成果为开发纳米塑料颗粒控制技术提供了高效方案及理论依据。
研究成果以“Improving nanoplastic removal by coagulation: Impact mechanism of particle size and water chemical conditions”为题，于2021年11月30日在国际著名环境期刊Journal of Hazardous Materials（IF:10.59）上在线发表。该文第一作者为我院教师张运海，北京师范大学王薪杰为本文共同第一作者，研究生李颖、王昊以及施岳霄为共同作者，通讯作者为张永军教授和北京师范大学李阳副教授。该研究得到了国家自然科学基金（51808284和21677015）的支持。
来源：南京工业大学
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127962
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