农业环境科学学报

作者：张潇雨,马杰,霍莉莉,孙艺璇,刘勇,冯冰聪

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,天津理工大学环境科学与安全工程学院, 天津 300384,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：农业有机投入品,纳米塑料,异质聚集,溶解性有机质,Zeta电位,

基金：国家自然科学基金面上项目（42377409）；天津自然科学基金面上项目（23JCYBJC00310）；中国农业科学院科技创新工程项目

为阐明农业有机投入品来源溶解性有机质（DOM）、纳米塑料（NPs）表面官能团异质性与阳离子价态（Na+/Ca2+）协同调控NPs聚集的机制，本研究选取3种DOM（BCDOM、WSDOM、CMDOM）及无官能团NPs（NPs-Bare）、羧基NPs（NPs-COOH）和醛基聚苯乙烯NPs（NPs-CHO），通过聚集动力学实验，结合动态光散射和Zeta电位分析，系统探究DOM类型、NPs官能团及电解质浓度（Na+100~800 mmol·L-1，Ca2+10~60 mmol·L-1）对NPs聚集的耦合效应。结果表明：DOM对NPs的影响具显著来源依赖性，富蛋白质的CMDOM在Na+体系中对3种NPs聚集的抑制作用最强（近完全稳定），高芳香性的BCDOM抑制作用最弱，WSDOM（含木质素/糖类）居中；Na+体系中DOM显著提升临界聚集浓度（如NPs-Bare的临界聚集浓度自600 mmol·L-1升至800 mmol·L-1）；高浓度Ca2+通过桥联作用介导CMDOM/WSDOM促进NPs-COOH/NPs-CHO聚集（临界聚集浓度降低）；NPs官能团对DOM的稳定作用有较大影响，CMDOM对NPs-COOH稳定作用最强，CMDOM对NPs-Bare抑制作用的强度低于NPs-COOH但高于NPs-CHO，NPs-CHO呈现出复杂的电荷响应。研究阐明了农业多源DOM、NPs官能团异质性与阳离子价态协同调控异质聚集的机制，DOM的来源特性决定其抑制效率，阳离子价态可以调控聚集作用方向，NPs官能团特性影响聚集作用的响应程度。

来源：2026年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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