近年来研究者一直关注老化微塑料与常见重金属如镉、铬、铅等的相互作用,而它与高毒性Hg(Ⅱ)相互作用机制并未清晰.该研究以聚苯乙烯(PS)为目标塑料,利用臭氧对PS进行老化,利用批量吸附实验结合SEM、FT-IR、Zeta电位、接触角等表征手段,探究PS老化前后对Hg(Ⅱ)的吸附-解吸行为及机制.结果表明,臭氧老化后的PS(简称PS-O3)表面粗糙度增加,出现新的官能团羰基,接触角从127.2°降至72.8°,亲水性明显增强.PS-O3与Hg(Ⅱ)的吸附行为符合准二级动力学、Langmuir等温模型,提示以单层的化学反应为主,理论最大吸附量为15.78 mg/g,高于原始PS的7倍,这主要归功于静电吸引、含氧官能团与汞的络合作用.此外,老化PS在胃液环境下解吸率(约54％)约是纯水条件的60倍,约是原始塑料的10倍;与0.04％HC1、海水介质中的类似,高解吸量可分别追溯于胃蛋白酶对Hg(Ⅱ)的高亲和力、酸中大量的H+、海水中阳离子的竞争作用;此结果揭示了老化后的微塑料可富集水中Hg(Ⅱ),在酸性、高盐环境中可释放Hg(Ⅱ),成为Hg(Ⅱ)迁移转化过程的载体.研究老化微塑料对水环境中Hg(Ⅱ)的吸附-解吸行为及作用机制,为了解微塑料与重金属协同迁移、处理提供基础数据.
万方数据
维普
