水土环境中微塑料对磷的吸附行为

摘要:为了探究微塑料在水体和土壤环境中对磷的吸附特性及不同因素对磷等生源物质在微塑料及土壤中赋存的影响，采用聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）这两种常见的微塑料进行吸附试验。

结果表明：疏松多孔的PP 拥有比PS 更强的吸附性能和更大的吸附容量；两种微塑料的Zeta 电位随pH 的增加而降低，并且PS 和PP 的零电荷点（pHPZC）分别在pH 为5.92 和6.45 时达到；PP、PS 对磷的吸附以单层饱和吸附为主，吸附方式主要为物理吸附，并且吸附过程为放热和熵减的自发反应；微塑料对磷的单位吸附量随pH 的增大呈现出先降低后升高的“U型”趋势，且温度的升高不利于PP、PS 这两种微塑料对磷的吸附；随土壤中微塑料质量添加比的增加，土壤-微塑料体系对磷的吸附量增大幅度有限。

研究表明：不同类型的微塑料其吸附能力存在差异，且环境因素能够对其吸附磷造成明显影响，微塑料的持续性积累对土壤-微塑料体系吸附磷的促进作用十分有限，并且这个促进作用也不会因微塑料的种类不同而产生较大差异。

结 论：

（1）比表面积、总孔体积以及表面形态会对微塑料的吸附能力及吸附容量造成较大影响。PP、PS 两种微塑料的Zeta 电位随pH 的增加而降低，并且PS 和PP 的零电荷点（pHPZC）分别在pH 为5.92 和6.45 时达到。

（2）从吸附等温过程的拟合结果看，PP、PS 对磷的吸附以单层饱和吸附为主，吸附方式主要为物理吸附，吸附过程为放热和熵减的自发反应。

（3）微塑料PP、PS 对磷的单位吸附量随pH 的增大呈现出先降低后升高的“U型”趋势，在pH 6~7 时，微塑料对磷的单位吸附量最小。两种微塑料Zeta 电位的改变对其吸附磷的影响效果有限，静电作用不是微塑料吸附磷的主导作用。

（4）在土壤、微塑料共存的体系中，微塑料的持续性积累对整个体系吸附磷的促进作用十分有限，并且这个促进作用也不会因微塑料的种类不同而产生较大差异。