老化作用对微塑料吸附四环素的影响及其机制

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：王林,王姝歆,曾祥英,何杨,黄雯,郑世界,张建强

单位：西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756,西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756

摘要：微塑料（MPs）和抗生素同为新型污染物，微塑料可以在水环境中吸附抗生素并作为其载体而共同迁移，而微塑料会在环境中不断地老化，其吸附能力和吸附机制也会随之改变.以聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）为目标MPs，通过紫外法（UV-254）进行照射，对比老化前后微塑料颜色、表面形态和官能团等理化特性改变，以及其对四环素（TC）吸附的影响，探讨了相关影响机制.结果表明，准二级动力学模型能较好地模拟吸附过程，在24 h内达到吸附平衡，老化微塑料对TC的吸附量明显高于原始微塑料，且PS的吸附量高于PE.Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能较好地描述吸附等温试验数据，TC在微塑料上的吸附是自发的和吸热的物理吸附过程，老化作用对微塑料吸附热力学特性无明显影响.随着pH值的增加，吸附量先增大后减小，老化前后的微塑料均在pH=5时达到最大吸附量.紫外老化增加了微塑料的比表面积，生成了—C＝O、—OH和O＝C＝O等含氧官能团，改变了微塑料的理化特性，从而改变了微塑料对TC的吸附机制：相比原始PE微塑料，老化PE除了疏水分配、范德华力和静电作用外，孔填充也是吸附的重要机制；原始PS微塑料的主要吸附机制为疏水分配、范德华力、π-π作用和静电作用，老化PS则增加了氢键和孔填充作用.

关键词：微塑料(MPs),老化作用,表面官能团,吸附,四环素(TC),机制,