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微/纳塑料作为一种新兴污染物,除了本身具有污染作用外,还可以作为大多数污染物的载体,增强污染物在环境中的迁移和转运能力。此外,微/纳塑料在环境中经光照、风力、雨水等作用被老化,老化后的微/纳塑料表面会产生不可逆的理化性质变化,更易于污染物的富集,这使得老化微/纳塑料与污染物的复合污染行为更加复杂,引起的生态风险不容忽视。因此,老化微/纳塑料对污染物的富集和吸附研究已成为海洋环境新型污染研究的重点,同时研究其在不同环境下对污染物的吸附行为和作用机制显得非常必要,上述研究有利于老化微/纳塑料与污染物复合污染的防控和水体复合污染物的去除。本论文选取使用较为广泛的典型微塑料:聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)和聚苯乙烯(PS),采用室内模拟紫外光照射法,系统研究了老化微塑料与典型污染物盐酸环丙沙星(CIP)的吸附行为和特征;考虑到水环境中可能存在的纳米材料,选取氧化石墨为研究对象,考察了不同还原程度的氧化石墨烯存在时对老化聚丙烯微塑料(aged-PP)吸附四环素(TC)的影响;此外,由于微塑料在环境中的持续老化和分解,会变为粒径更小的纳米级塑料,引起更高的环境生态风险,本论文以聚苯乙烯为例(NPS,aged-NPS),研究了纳塑料对两种不同污染物的吸附行为,并基于纳塑料表面的物化特性,首次采取电化学吸附法去除水体中的纳塑料。本论文的主要研究结果如下:(1)三种微塑料(PP,PA,PS)老化后均出现黄变现象、粗糙度增加、亲水性增强、含氧官能团增加,其中PS黄变现象最为明显,PA的接触角变化最为明显(PA:111.0°降低至51.16°;aged-PA:107.3°降低至39.17°),PP、PA、PS的羰基指数(CI)变化分别为:0.408-0.745、1.47-1.62、0.400-0.526,证明了紫外光照对微塑料的老化效果;老化微塑料对CIP的吸附性能高于原始微塑料,不同微塑料对CIP的吸附性能依次为:aged-PA>aged-PS>aged-PP>PA>PP>PS;吸附实验表明(老化)微塑料对CIP的吸附是由物理吸附主导、化学吸附同时存在的多层吸附过程,吸附位点存在异质性。(2)老化聚丙烯微塑料(aged-PP)与不同还原程度的氧化石墨烯((r)GO)共存时均能促进对四环素(TC)的吸附;随着(r)GO的还原程度增加,对吸附的影响减小;当共存(r)GO的浓度较低时,吸附等温线较符合线性模型,浓度较高时更符合非线性拟合;2<p H<11,单独aged-PP对TC的吸附随p H值的增加先增加后减少,(r)GO与aged-PP共存时均能促进对TC的吸附,尤其在过酸或过碱的条件下,对TC展现出更强的吸附能力。(3)聚苯乙烯纳塑料及老化纳塑料(NPS,aged-NPS)对疏水性污染物双酚A(BPA)的吸附能力均高于亲水性污染物盐酸环丙沙星(CIP),证明了疏水相互作用的重要性;NPS和aged-NPS对CIP的吸附容量随p H值的增加先增加后减小,而对BPA的吸附在碱性条件下受到明显的抑制,证明了静电相互作用的存在;吸附等温线和动力学研究表明在NPS和aged-NPS对污染物的吸附过程中存在物理吸附和化学吸附,其中物理吸附占主导地位。红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析发现,吸附过程没有产生新的共价键,氢键作用和π-π作用在吸附过程中的作用被证实,且aged-NPS表面新增的含氧官能团在吸附过程中起重要作用;电吸附去除纳塑料的实验表明,电吸附纳塑料后,电极表面出现明显的白色物质且电极总质量增加,证明了电极对纳塑料的吸附,提出了电吸附去除纳塑料的可能性。