摘要:微塑料(MPs)对水环境中污染物的吸附特性已经得到广泛关注,但紫外老化MPs对砷(As)的吸附特性尚不清楚。以聚丙烯微塑料(PP MPs)为吸附剂,采用静态吸附方式,探讨原始和紫外老化MPs对水溶液中As(V)的吸附动力学和等温吸附特征,并探讨环境因素(pH、溶解性有机质和NO3-)对该过程的影响。结果表明:紫外老化使PP MPs表面产生大量的粗糙褶皱结构,并有不规则的突起和孔隙,含氧官能团增加,结晶度增大。两种PP MPs对As(V)的吸附均在12 h趋于平衡,且紫外老化PP MPs对As(V)的吸附更符合准二级动力学模型(R2=0.980),表明老化MPs对As(V)的吸附以化学吸附为主。紫外老化和未老化MPs对As(V)的等温吸附均符合Freundlich和Langmuir模型,且以Freundlich模型拟合效果更好,表明老化PP MPs对As(V)的吸附主要受到表面络合和范德华力的影响。Langmuir模型拟合出的紫外老化MPs对As(V)的理论最大吸附量(Qm)比原始MPs上升了11.8%。此外,随着NO3-和溶解性有机质的增加,老化PP MPs对As(V)的吸附量均呈现先升高后降低的趋势。该研究为明确老化MPs对As的生物地球化学循环的影响和生态风险评估提供重要理论依据。
文章目录
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.2 MPs老化与表征
1.3 吸附动力学实验
1.4 等温吸附实验
1.5 不同环境因素下PP MPs对As的吸附实验
1.6 数据分析
2 结果与讨论
2.1 老化前后MPs的表征
2.2 吸附动力学研究
2.3 等温吸附研究
2.4 环境因素对老化MPs吸附As的影响
2.4.1 pH的影响
2.4.2 HA的影响
2.4.3 FA的影响
2.4.4 NO3-的影响
2.5 吸附机制
3 结论