微塑料对水中典型β阻断剂的吸附行为研究OACHSSCD

作为污染物在水生环境中传播的理想载体,微塑料可以吸附水中的有机污染物如β阻断剂,这不仅影响污染物的环境归趋,还可能引发不可预测的生态风险。笔者研究了微塑料〔聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)〕对典型β阻断剂普萘洛尔(PRO)和阿替洛尔(ATL)的吸附行为。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等方法对2种微塑料进行表征,结合批量吸附试验对比分析PP和PE微塑料对PRO和ATL的吸附行为,并考察了不同环境条件对吸附过程的影响。结果表明,(1)PP因表面粗糙多孔(比表面积2.6252 m^(2)·g^(-1))和较低结晶度(51.44%),对PRO和ATL的吸附量高于PE;PRO由于具有较高的疏水性(lg K_(ow)≈3.48),其在疏水的PP上吸附量高于ATL,然而在PE上的吸附量与ATL相差不大。(2)环境因素对吸附行为的影响:当pH值为3~9时PRO吸附量随pH值升高而显著增加(其吸附主导机制由静电作用向疏水作用转换),当pH>10时吸附量变化不大,而ATL受pH值影响较小;盐度会抑制吸附,且Ca^(2+)比Na^(+)具有更强的抑制作用(阳离子竞争吸附);腐殖酸(HA)对吸附具有双重作用,浓度较低时(<100 mg·L^(-1))能通过桥连作用促进PRO吸附,浓度较高时(>150 mg·L^(-1))因位点竞争导致吸附量下降,但对亲水的ATL的影响较弱。本研究阐明了PP和PE吸附2种不同疏水性β阻断剂的吸附动力学、等温线特征及关键环境影响因子,为评估β阻断剂在含微塑料的水生环境中的迁移转化及潜在生态风险提供了重要的理论依据。