4-甲基基的环境命运:在废水和地表水系统中对织品微塑纤维的吸附行为

科学领域:

• 环境化学
• 材料科学
• 聚合物科学

背景情况:

• 织品中的微塑料纤维是新出现的环境污染物.
• 在水生系统中经常检测到持久性有机污染物,如4-甲基化 (4-MBC).
• 对于了解污染物的命运和运输,多重污染物和微型污染物之间的相互作用至关重要.

研究的目的:

• 研究4-甲基化 (4-MBC) 在不同类型的微塑料纤维 (MPF) 上的吸附.
• 确定4-MBC对MPF的吸附动力学,同热量和热力学参数.
• 评估环境矩阵对吸附过程的影响.

主要方法:

• 使用两种类型的MPF (异质混合物和均聚) 在各种水中 (市政废水,河水,洗衣废水) 的吸附实验.
• 动力和同热模型 (伪二次,埃洛维奇,兰格穆尔,D-R模型) 了解吸附机制.
• 对总有机碳 (TOC) 和电导率 (EC) 等环境参数进行分析.

主要成果:

• 吸附动力学遵循伪二阶模型,表明化学吸收.
• 不同质的MPF A显示显著更高的吸附能力 (qe = 85.4-90.1 μg/g) 比均的MPF B (58.8-66.8 μg/g).
• 对于MPF A,最大吸附容量为204. 9μg/ g,对于MPF B,最大吸附容量为116. 7μg/ g,并证实了像π-π堆叠这样的特定相互作用.
• 由于TOC和EC较高,在城市废水中吸附效率最高.

结论:

• MPF的组成和矩阵的复杂性极大地影响了像4-MBC这样的疏水微污染物的吸附.
• 在水生环境中,MPF作为持久性有机污染物的重要载体.
• 这项研究强调了织品制成的多纤维在污染物传播中所带来的环境风险.