《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:于海涛,李国新,张恒,李青松,王蕾,张丹丹,吴义诚
单位:厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024,厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024,厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024,厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024,厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024,中国科学院城市环境研究所, 厦门 361021,厦门理工学院环境科学与工程学院, 厦门市水资源利用与保护重点实验室, 厦门 361024
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.
关键词:聚丙烯微塑料(PP MPs),老化,砷(As),等温吸附,动力学,