摘要
近年来，人们越来越关注微塑料污染问题，以及微塑料在环境中吸附和运输其他污染物的潜力，其中，海洋微塑料对共存重金属污染物的吸附特性还有待进一步探究。因此，本研究选择聚苯乙烯（PS）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为典型微塑料污染物，在模拟海水实验条件下探究两种微塑料对重金属铜（Cu）的吸附行为，并考察了各种外在环境因素（温度、pH、盐度、共存离子）及微塑料高温老化处理后对铜离子吸附性能的影响。结合吸附动力学、等温吸附模型、热力学分析以及微塑料表征分析等手段，进一步揭示了微塑料对重金属铜的吸附特性与机理，为探究海洋微塑料与重金属污染物的相互作用提供理论依据，对深入了解微塑料在真实海洋环境中的迁移转化过程、界面行为及其载体作用具有重要意义。本文所得出的主要结论如下： （1）研究发现PS和PET微塑料颗粒的不同添加量对Cu2+的吸附行为有明显的影响，本研究中吸附实验选择了2g/L为最佳微塑料用量。不同类型以及不同粒径的微塑料对Cu2+的吸附量顺序依次是PET-25μmgt;PS-25μmgt;PET-180μmgt;PS-180μm，小粒径的微塑料颗粒具有更强吸附能力，PET对Cu2+的吸附亲和力比PS颗粒相对强些。 （2）准二级动力学和Freundlich等温模型可以很好地拟合Cu2+在PS和PET微塑料上的吸附行为，吸附过程可能包括颗粒内外扩散机制、多层吸附和静电相互作用，其中物理吸附是吸附过程的主要机制。热力学分析表明吸附过程是吸热自发进行的，温度的升高有助于提高PS和PET微塑料的吸附能力。 （3）PS与PET微塑料对Cu2+吸附性能在溶液的pH为7时最好，高盐度的条件显著地降低了两种微塑料对Cu2+吸附容量。在共存体系溶液中，铅离子（Pb2+）的存在对Cu2+在PS和PET微粒上的吸附行为有明显的影响，证实了它们之间存在吸附竞争效应。 （4）PS与PET微塑料在不同环境介质中暴露高温老化处理后，表面形貌变得更粗糙，结晶度降低，且表面一些官能团的红外光谱强度发生变化。老化处理提高了微塑料对重金属铜的吸附能力，其中在空气介质中高温老化后的PS与PET微塑料对重金属铜具有更强的吸附亲和力。
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