2种典型稻田土壤中老化微塑料对铬的吸附特性研究

摘要

为探究我国华东地区典型稻田土壤中老化微塑料聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)对铬(Cr)的吸附特性，系统分析原始及酸老化微塑料在黄、红壤中对Cr的吸附特征。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和比表面积孔隙度分析仪(BET)等表征手段，发现老化过程显著增加微塑料表面粗糙度、比表面积及含氧官能团数量。吸附动力学和等温线试验结果表明，原始及老化微塑料对Cr的吸附以多层化学吸附为主，吸附容量随微塑料投加量升高而显著增加。不同土壤类型中老化微塑料的吸附性能存在差异，在黄壤中，老化作用显著增强PE和PVC对Cr的吸附能力；而在红壤中，老化作用显著提升PVC对Cr的吸附能力，但降低PE对Cr的吸附能力。这一研究揭示老化微塑料对Cr的吸附性能与土壤类型、微塑料种类及投加量有关，可为阐明农田土壤中微塑料与Cr的交互作用机制提供重要科学依据。

关键词

土壤 / 微塑料 / 老化作用 / 铬 / 吸附动力学 / 吸附等温线