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微塑料(MPs)既可以是污染物的源,也可以成为污染物的传播载体,在水生环境中影响有机污染物的迁移。当前,MPs已成为研究热点,对MPs的时空分布和生态毒性等报道相对较多,而对MPs如何影响有机污染物迁移的研究较少,尤其是针对有机污染物在MPs上的解吸行为研究方面。本文通过在珠江流域进行野外采样,进而定性和定量分析得出珠江流域MPs的形状、大小、颜色和类型等特征,指出MPs在珠江流域的污染水平和分布规律。同时测定水相和附着在MPs上典型有机污染物多环芳烃(PAHs)的含量。最后,以聚氯乙烯微塑料(PVC-MPs)和PAHs(萘、菲、蒽和芘)及其羟基衍生物(羟基菲和羟基蒽)为研究对象,通过室内控制实验和相关模型模拟分析,探究MPs对多环芳烃及其羟基衍生物的吸附和解吸行为,进一步明确MPs与多环芳烃及其羟基衍生物的相互作用机制,以了解水环境中MPs对疏水性有机污染物迁移能力的影响,同时为科学合理地评价MPs的生态环境风险补充数据。本研究主要成果如下:(1)珠江流域地表水中MPs的平均丰度为0.26-0.65 items m-3。MPs的形态表现为,碎片占微塑料形态总数的40.35%,薄膜占微塑料形态总数13.71%。水中白色MPs的含量占MPs总量的29.81%,黑色MPs(21.18%)是第二大群体。约94.83%的MPs粒径范围小于2mm。聚合物类型以聚乙烯(42.11%)、人造纤维(28.22%)和聚丙烯(21.95%)为主。MPs表面携带PAHs以五环以内的为主,其总浓度为171.6-476 ng L-1,而地表水中PAHs的总浓度则为127.25-272.2 ng L-1。因此,MPs表面携带PAHs的浓度较高,说明MPs对有机污染物的迁移具有一定的作用。(2)在苯环数量对PVC-MPs吸附和解吸污染物的影响研究中,我们以萘(NAP)、菲(PHE)、蒽(ANT)和芘(PYR)为目标污染物。通过传统吸附试验,结合材料表征和理论计算手段,阐明PVC-MPs对NAP、PHE、ANT和PYR的吸附机理。结果如下:对比吸附实验表明,疏水作用是吸附过程中的主要机理。NAP、PHE、ANT和PYR在PVC-MPs上的吸附符合准二级动力学和Freundlich等温线模型,是自发放热的过程。NAP、PHE、ANT和PYR在PVC-MPs上的吸附效率和吸附量均随着被分析物苯环个数的增加而增加。在pH=1.5下,PVC-MPs在模拟胃液环境中的NAP解吸效率最高。(3)在水溶液中对PVC-MPs吸附菲(PHE)及其单羟基衍生物(OHPs),如1-羟基菲(1-OHP)、2-羟基菲(2-OHP)、4-羟基菲(4-OHP)和9羟基菲(9-OHP),进行了研究。结果表明,PHE的吸附效率高于OHPs。PVC-MPs表面具有不同的结合位点,较好地适用于准二级动力学和Freundlich等温线模型。PHE和OHPs在PVC-MPs上的吸附过程是放热的、自发的。结合FT-IR分析、理论计算和对比吸附实验表明,疏水作用是吸附过程中的主要机理。相反,静电排斥、CH-π相互作用和卤素键在一定程度上对PVC-MPs吸附PHE/OHPs的影响较小。(4)在羟基含量对PVC-MPs吸附和解吸污染物的影响研究中,我们以蒽(ANT)及其羟基衍生物(OHAs),如2-羟基蒽(MOHA)、2,6-二羟基蒽(DOHA)和1,8,9-三羟基蒽(TOHA),为目标污染物。通过批处理实验,阐明ANT和OHAs在PVC-MPs表面的吸附和解吸行为,结合表征和理论计算结果,剖析它们的相互作用机理。结果表明:PVC-MPs对ANT和OHAs的吸附符合准二级动力学模型,是自发放热的过程。、PVC-MPs对ANT和OHAs的吸附效率依次为ANT>MOHA>DOHA>TOHA,表明羟基取代程度的增加会抑制污染物在PVC-MPs上的吸附。相反,吸附在PVC-MPs上的MOHA在模拟胃液中的释放量高于ANT。机理分析表明,ANT/OHAs对PVC-MPs的亲和作用可能是疏水效应、静电斥力和CH-π相互作用的结果。本研究结果给出水环境中有毒化学物质附着于MPs的证据,有助于综合评估MPs的生态风险,为政府部门制定水环境MPs防控策略提供参考;同时,本研究阐明污染物特性(如苯环数量和羟基含量)对其在MPs上的吸附和解吸行为的影响,可为MPs的界面行为研究提供重要的科学指导和理论基础。