常见微塑料对水中镉离子和铅离子的吸附：吸附能力和吸附机制

复合污染水环境中共存的新污染物微塑料和重金属可能发生吸附相互作用,进而改变二者的环境行为和风险。对微塑料吸附共存重金属的能力和机制研究有助于准确评估其环境风险。因此,本研究选择了3种成分结构差异较大的微塑料(5～10 μm)聚乙烯(polyethylene, PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)和聚酰胺-6 (polyamide-6, PA-6),研究其对水中Cd²⁺和Pb²⁺的吸附。吸附实验结果表明,相同条件下,3种微塑料对Pb²⁺的吸附能力均强于对Cd²⁺的;对同种金属离子的吸附能力顺序为PE>PET>PA-6。金属离子在吸附位点分布不均匀的微塑料异质表面发生的多层吸附可分为快速吸附、缓慢吸附和吸附平衡3个阶段。吸附中静电作用和配位作用是主要吸附机制,PE和PET发生了离子交换吸附,而PA-6发生了相互作用更强的化学吸附。吸附机制的差异可能导致3种微塑料对共存金属离子的生物有效性、在生物体内蓄积性等的影响不同。相关研究结果可为进一步分析吸附对二者环境行为和生态毒性的影响提供理论依据。