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江桂斌研究组在纳米银环境过程研究方面取得重要进展

发布时间:2016-11-16 21:45:13

        中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室江桂斌研究组在纳米银(AgNPs)环境过程与归趋方面取得重要进展,相关成果近期发表于环境科学领域的重要期刊Environmental Science & Technology(① ES&T, 2016, 50, 188-196; ② ES&T, 2016, doi: 10.1021/acs.est.6b04042)。
        AgNPs大量生产和广泛应用增加了其向环境释放的机会,其可通过多种途径进入环境成为纳米污染物。AgNPs的环境过程与归趋影响其生态与健康风险。消费产品释放的AgNPs大部分进入到污水处理系统,并迅速转化为纳米硫化银(Ag2SNPs)。Ag2SNPs被认为是AgNPs生命周期中非常稳定的存在形态,甚至被广泛认为是AgNPs的一种天然解毒途径。
        研究组采用实验室模拟光照和室外阳光照射相结合的方式,通过探究典型环境因素对Ag2SNPs稳定性的影响,发现Ag2SNPs在环境浓度Fe3+作用下,能发生明显的形态转化,并对其可能的转化机理开展了深入研究。结果表明:(1)黑暗下,Ag2SNPs主要通过与Fe3+发生阳离子交换反应,置换少量银离子;(2)光照下,Ag2SNPs主要通过Fe3+还原为Fe2+时水溶液中生成的羟基自由基的氧化作用,释放大量银离子;(3)释放的银离子由于Fe2+的还原性,又逐渐转化为AgNPs,引起银离子浓度持续下降;(4)Fe3+作用下的Ag2SNPs光促形态转化生成AgNPs在河水、景观用水和污水处理厂排放出水等天然水体中均能发生。此结果为进一步揭示AgNPs的环境归趋提供了新的科学依据。
        上述研究得到国家自然科学基金委、中科院先导专项和博士后科学基金的资助。论文第一作者是博士后李灵香玉,通讯作者为王亚韡研究员。
论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b03982
                    http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.6b04042

2016年11月16日