文章编号:1009-6094(2023)06-2081-09几种典型微塑料对镉离子的吸附行为及其影响因素研究∗陈春乐1,2,刘雅慧1,2,田甜2(1福州大学环境与安全工程学院,福州350108;2三明学院资源与化工学院,福建三明365004)摘要:选取环境中5种典型微塑料聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),研究其对重金属镉离子(Cd2+)的吸附行为及影响因素。结果表明,微塑料对Cd2+的吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附平衡时的吸附量由大到小顺序为PVC、PP、PS、PET、PE。微塑料比表面积与Cd2+吸附量表现为显著正相关,比表面积是影响Cd2+吸附的重要性质,而微塑料的其他性质(如结晶度、特殊官能团)也会对Cd2+吸附产生影响。弗伦德利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)模型均能较好拟合这几种微塑料对Cd2+的等温吸附行为,对Cd2+存在着单层和多层吸附且是非均质吸附过程。环境因素pH值、温度和共存重金属离子均会对吸附过程产生影响,pH值在3.0~7.0时,微塑料对Cd2+吸附量先增加后减少,PS微塑料在pH值为5.0时吸附量最大,其他微塑料pH值为6.0时吸附量最大;微塑料对Cd2+的吸附属于吸热过程,随吸附体系温度增加(15~35℃)吸附量也增加;共存重金属铅离子(Pb2+)或铜离子(Cu2+)会与Cd2+产生竞争吸附而减少微塑料对Cd2+的吸附,Pb2+的竞争吸附作用要大于Cu2+。静电引力作用是这5种微塑料吸附Cd2+的主要机制。关键词:环境学;微塑料;吸附;镉离子(Cd2+);重金属;影响因素中图分类号:X703文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0844∗收稿日期:20220506作者简介:陈春乐,副教授,从事环境化学与污染生态研究,cclchina.ch@163.com。基金项目:国家自然科学基金项目(41801279);福建省自然科学基金项目(2021J011115);福建省中青年教师教育科研项目(JAT200636);2021年国家级与省级大学生创新创业训练计划项目(202111311018)0引言塑料制品由于质量轻、方便,成为人类生活中不可或缺的一部分[1],塑料的需求量不断加大,因此塑料的产量和由此产生出的塑料废物也不断增加[2]。2018年,全球塑料产量为3.59亿t,包装业是全球塑料废物排放的主要行业,其次是纺织品、消费品等行业[34],排放到环境中的大块塑料废物会分解成粒径更小的塑料。2004年,Thompson等[5]首次提出了微塑料的概念,即粒径小于5mm的塑料颗粒,称之为“微塑料”。此后微塑料的生态环境效应备受国内外研究者关注。目前微塑料在海洋、陆地和淡水等生态系统中广泛分布,在人类的胎盘[6]和粪便[7]中均...
