重金属镉(Cd)污染由来已久, 已成为全球性的环境问题.人类活动是导致环境镉污染的主要原因, 例如铅锌矿的开采和冶炼、化石燃料燃烧、垃圾渗滤液以及磷肥的使用等^[1].在1980~2016年间, 中国绝大部分河湖水体的溶解态Cd质量浓度呈逐渐增加趋势^[2].而在1994~2019年, 全球地表水体中Cd的平均质量浓度也超过世界卫生组织和美国环保署规定的饮用水水质指标^[3].此外, Cd还可通过污水排放和灌溉等方式进一步污染土壤及农作物, 通过食物链进入人体.根据世界卫生组织的分类, Cd属于一类致癌物质, 可在人体组织和器官中不断蓄积, 导致慢性肾病, 并诱发骨软化症等, 典型的案例包括最初报道于日本的“痛痛病”^[4].

近年来, 随着塑料制品的产量不断升高以及对废弃塑料的不当处置, 塑料导致的环境污染问题愈演愈烈^[5]. 由于大块塑料垃圾的降解, 大量粒径小于5 mm的塑料碎片进入并广泛分布于水环境中, 成为一种新兴污染物“微塑料”^[6].据估计, 全球每年有115万~241万t塑料碎片通过河流进入海洋^[7].而水生生态系统中的微塑料将严重影响鱼类、浮游动物以及藻类等的生长发育、繁殖和生存^[8].与此同时, 微塑料还可通过持续的生物蓄积作用危害人体健康, 产生炎症、氧化应激和遗传毒性等^[9].

作为新兴污染物的微塑料, 由于具有粒径小、比表面积大和疏水性强等特点, 其与传统环境污染物间可发生潜在的相互作用^{[10, 11]}.目前, 微塑料已被证实与其共存的重金属有较高的吸附亲和力^[12].总结近年来微塑料对各类重金属吸附的研究报道, 吸附过程的直接影响因素可包括材质^[12]、比表面积^[13]、结晶度^[14]和含氧官能团类型^[15]等.而在典型重金属之一的Cd方面, 绝大部分的前人研究只针对个别材质的微塑料以及原始微塑料, 尤其集中于PE^{[16, 17]}和PS^[18]两者.鉴于现今水环境中几乎所有类型的微塑料都已被检出的事实^[19], 全面综合地涵盖多种材质微塑料的研究仍缺乏.此外, 老化作用也被认为是重要的间接影响因素.微塑料在自然环境中不可避免地经历物理、化学和生物的老化过程, 自身的理化性质发生改变, 进而可能影响其对传统污染物的吸附现象.然而, 目前老化作用对微塑料吸附行为的影响研究基本上集中于有机污染物^{[20, 21]}, 关于重金属这类无机污染物的研究却鲜见报道.事实上, 老化作用对微塑料吸附Cd是可能产生影响的.有研究表明, 老化作用可改变微塑料的表面结构, 形成更多的裂纹和沟壑, 产生更大的比表面积和更发达的孔隙结构, 为重金属的吸附提供更多的位点^[22].老化作用引发的结晶度变化也可能潜在影响其吸附能力, 如Tang等^[23]的研究发现老化作用导致的尼龙微塑料结晶度增加促进了其对Pb²⁺的吸附能力; 然而陈守益^[24]的研究却报道了相反的结论.此外, 微塑料老化后表面生成的羰基、羧基和羟基等含氧官能团也可能通过增强其极性、络合作用^[25]和静电引力^[26]吸附重金属, 而不同材质微塑料所含的特殊化学基团对重金属的吸附也可产生一定影响^[27].综上所述, 囊括多种材质的微塑料并涉及关键的老化作用对其吸附Cd影响的综合性和机制性研究仍未见报道, 相关科学信息亟待补充完善.

本研究选取5种代表性微塑料, 探索紫外老化作用对其Cd吸附特性的影响, 并从微塑料理化性质角度全面阐释相关机制, 以期为更深入地认知自然界中微塑料与传统重金属污染物间相互作用的环境行为提供有科学价值的信息.

参考微塑料吸附重金属相关研究中常选取的微塑料粒径, 最终选择平均粒径为150 μm^[17]的聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚乙烯(PE)作为研究对象, 后在对Cd的吸附预实验中观察到HDPE和PE因密度较低和疏水性较强等原因, 无法在既定条件下均匀分散于溶液中, 故最终决定选择前5种材质进行后续研究.全部微塑料样品均购自东莞市樟木头志研新材料经营部, 使用前用超纯水反复冲洗除杂, 自然风干后备用.

本实验所用Cd(NO₃)₂·4H₂O购自国药集团化学试剂有限公司.溶液均使用18.25 MΩ·cm的超纯水配制.所有实验器皿在5%的硝酸中浸泡24 h以上, 用超纯水洗净后使用.

微塑料的老化：参照Wang等^[28]的紫外辐射法, 将塑料样品平铺于9 mm石英玻璃培养皿中, 在室温(25℃)条件下, 于4×15 W紫外灯泡(波长：254 nm)下照射96 h, 期间间隔一段时间搅动样品以确保暴露均匀.

微塑料的表征：使用N₂吸附-解吸分析仪(ASAP2460, Micromeritics, 美国)测定微塑料的比表面积.使用X射线衍射仪(Xpert3, CEM, 美国)测定微塑料的结晶度, 并通过Jade 6.5软件进行分析.使用傅立叶变换红外光谱仪(NicoletiS10, Thermo Fisher, 美国)在分辨率4 cm^-1条件下定性检测600~4 000 cm^-1区域微塑料的表面官能团.使用X射线光电子能谱仪(ESCLAB 250, Thermo Fisher, 美国)测定微塑料样品中C、O元素含量, 并使用Avantage软件进行分析.

老化前后微塑料对Cd的等温吸附实验均在加盖聚四氟乙烯垫片的50 mL棕色玻璃瓶中进行.参照Li等^[29]在相关吸附研究中使用的1∶100的固液比条件参数, 将0.3 g微塑料样品加入到30 mL Cd质量浓度为20、30、40、60、80、100和200 mg·L^-1的溶液中.在(25±1)℃避光条件下于恒温水浴振荡器中以转速210 r·min^-1振荡48 h(通过预实验确定的平衡时间)至吸附平衡.静置, 吸取10 mL上清液并过0.22 μm滤膜, 使用电感耦合等离子体发射光谱仪(iCAP7400, Thermo Fisher, 美国)测定Cd质量浓度.每组实验均设置3个平行.

微塑料对Cd的吸附等温线分别用Langmuir模型[式(1)]和Freundlich模型[式(2)]进行拟合, 具体公式如下：

(1)

(2)

式中, q_e为微塑料对Cd的平衡吸附量(mg·g^-1); c_e为Cd溶液的平衡质量浓度(mg·L^-1); q_m为Langmuir模型中Cd的饱和吸附量(mg·g^-1); K_L为Langmuir模型常数(L·mg^-1); K_F为Freundlich经验常数(mg^1-n·g^-1·Lⁿ); n无量纲, 反映吸附剂的吸附强度.

数据统计与分析采用Excel 2007, 数据统计图采用Origin 2018绘制; 采用SPSS 23对数据进行统计学分析(包括配对样本t检验和Pearson相关分析).

老化前后微塑料的比表面积如表 1所示.原始微塑料的比表面积范围在0.18~1.07 m²·g^-1, 大小顺序为：PVC > ABS > PP > PS > PET.这与Zhou等^[30]的研究结果类似, 即该现象与不同材质微塑料的表面特性有关; 相同粒径条件下PVC微塑料表面存在较深的沟壑和孔隙, 故比表面积和孔体积最大, 而PET微塑料表面则相对光滑平整, 故比表面积最小.

表 1 (Table 1)

表 1 老化前后微塑料的比表面积 Table 1 Specific surface areas of virgin and aged microplastics 微塑料材质 比表面积/m2·g-1 原始 老化 PS 0.18±0.00 0.21±0.02 ABS 0.50±0.07 —1) PP 0.21±0.02 0.25±0.01 PVC 1.07±0.02 1.27±0.01 PET 0.11±0.01 0.13±0.01 1)“—”表示数据未检出, 原因包括该材质自身对N2的吸附量较小, 以及样品分析过程中毛细冷凝作用和N2在低温条件下扩散受限等[32]

表 1 老化前后微塑料的比表面积 Table 1 Specific surface areas of virgin and aged microplastics

老化微塑料的比表面积范围在0.13~1.27 m²·g^-1.除ABS未检出外, 老化微塑料的比表面积未发生显著改变(P > 0.05), 且大小排序与原始微塑料一致.有研究表明, 老化后的微塑料表面可变得更为粗糙, 比表面积增大^[31].而本研究采用紫外光照进行老化且暴露时间较短, 表面的形变及破碎程度不高, 可能是导致老化前后微塑料比表面积在统计学上变化不显著的主要原因.

老化前后微塑料的XRD分析结果如图 1和表 2所示.老化前后PP和PET的谱图中均出现尖锐的衍射峰, PS和ABS的谱图则显示为明显的非晶峰, 而PVC的谱图上未出现明显的衍射峰.原始微塑料的结晶度范围在7.39%~81.31%, 大小顺序为：PET > PP > PS > PVC > ABS.不同材质是导致微塑料结晶度差异较大的原因, PP和PET为半结晶态聚合物, 内部分子链的结构规则; 而PS、ABS和PVC为无定形聚合物, 且分子链中存在极性基团, 因此结晶度较低^[33].

图 1

Fig. 1

图 1 老化前后微塑料的XRD谱图 Fig. 1 XRD spectra of virgin and aged microplastics

表 2 (Table 2)

表 2 老化前后微塑料的结晶度 Table 2 Crystallinity of virgin and aged microplastics 微塑料材质 结晶度/% 原始 老化 PS 40.75±0.02 15.64±0.38 ABS 7.39±0.33 3.61±0.05 PP 59.87±0.67 56.79±0.12 PVC 26.63±0.34 13.53±0.12 PET 81.31±0.11 68.82±0.04

表 2 老化前后微塑料的结晶度 Table 2 Crystallinity of virgin and aged microplastics

老化微塑料的结晶度范围在3.61%~68.82%, 显著低于原始微塑料(P < 0.05), 大小顺序则与原始微塑料的一致.导致微塑料结晶度下降的原因可能是紫外照射作用使聚合物内部的结晶区域向无定形态区域转变^[24].Velzeboer等^[34]的研究指出, 聚合物材料内部的部分分子链在老化过程中可发生氧化损伤, 活动性降低, 妨碍了其在晶区中的排列, 因此老化后聚合物的结晶度降低.

老化前后微塑料的红外光谱如图 2所示.各微塑料在3 024~2 842 cm^-1范围均存在甲基或亚甲基的C—H伸缩振动峰, 但不同材质微塑料又具有其特殊吸收峰.PS和ABS在1 601 cm^-1和1 452 cm^-1处对应苯环C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C弯曲振动峰, ABS还在2 240 cm^-1处对应C≡N伸缩振动峰; PP在2 950 cm^-1和2 867 cm^-1处对应CH₃伸缩振动峰; PVC在693 cm^-1处对应C—Cl伸缩振动峰; PET在1 712、1 238和726 cm^-1处对应C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O官能团、对苯二甲酸酯和极性酯基.

图 2

Fig. 2

aromatic表示苯环, terephalate表示对苯二甲酸酯, polar ester表示极性酯基 图 2 老化前后微塑料的红外光谱图 Fig. 2 FTIR spectra of virgin and aged microplastics

与原始状况相比, 部分老化微塑料的红外光谱出现了一定的变化.老化PS和老化ABS在1 720 cm^-1处均出现新的特征峰, 对应C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O官能团, 推测可能是由于氧化作用导致其表面产生羧基、酯基或α-内酯基团^[35]; 老化ABS在1 452 cm^-1处对应的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C特征峰强度下降, 可能是光氧化导致苯环开环; 老化PET在1 712、1 090和722 cm^-1处对应的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O、C—O和极性酯基的吸收峰强度增加.前述结果与前人的研究报道^{[26, 36]}基本相同.

进一步探究老化前后微塑料表面元素和化学组成的变化.由表 3可知, 微塑料主要由C和O元素组成, 总C含量为63.50%~99.14%, 总O含量为0.86%~28.73%.根据图 3中微塑料的XPS C 1s谱图可知, 原始微塑料除C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C/C—C官能团以外, 还存在少量的C—O和O—CO官能团, 这与图 2中FTIR光谱的结果一致, 可能是微塑料表面与空气中的游离氧接触所致.经老化后微塑料的总C含量未发生显著改变(P > 0.05), 而总O含量显著上升(P < 0.05), 这直接导致老化微塑料的O/C极显著高于原始微塑料(P < 0.01)(见表 3), 符合老化程度增加的表现.此外, 如表 3所示, 老化微塑料的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C/C—C比例均降低, 而C—O的比例除PET外均增加, PET老化后可能出现C—O向O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O形态的转化^[26]; 除PVC外其余微塑料的O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O比例均有所增加.含氧官能团的变化被认为与聚合物表面部分C—H键和C—C键受到光氧化导致链断裂有关^[36~38].在氧化过程中, 微塑料的不饱和结构吸收紫外光并形成自由基, 断裂的C—H键与O₂生成C—O键; 随老化程度继续增加, 部分C—O键与H反应生成氢过氧化基团, 随后迅速转变为C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O, 最终形成醇、醛、酸、酮或不饱和基团等^{[39, 40]}.

图 3

Fig. 3

图 3 老化前后微塑料的XPS C 1s谱图 Fig. 3 XPS C 1s spectra of virgin and aged microplastics

表 3 (Table 3)

表 3 老化前后微塑料的表面元素含量 Table 3 Surface element contents of virgin and aged microplastics 微塑料材质 C 1s/% C/% O/% N/% Cl/% O/C C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C/C—C C—O O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O PS 原始 91.13 5.81 0.73 97.67 2.33 0.00 0.00 0.024 老化 86.81 7.97 0.93 95.71 4.29 0.00 0.00 0.045 ABS 原始 61.82 29.33 0.40 91.56 3.36 5.09 0.00 0.037 老化 41.17 40.46 7.11 88.74 6.94 4.32 0.00 0.078 PP 原始 65.35 29.72 4.07 99.14 0.86 0.00 0.00 0.009 老化 54.55 34.08 5.34 93.97 6.03 0.00 0.00 0.064 PVC 原始 40.61 16.97 6.30 63.88 15.62 0.00 20.50 0.245 老化 36.52 22.54 4.44 63.50 17.53 0.00 18.97 0.276 PET 原始 47.97 12.91 11.36 72.24 27.77 0.00 0.00 0.384 老化 47.41 11.87 11.99 71.27 28.73 0.00 0.00 0.403

表 3 老化前后微塑料的表面元素含量 Table 3 Surface element contents of virgin and aged microplastics

分别采用Langmuir模型和Freundlich模型对老化前后微塑料对Cd的等温吸附实验数据进行拟合, 结果见表 4.根据R²可知, Langmuir模型的拟合结果优于Freundlich模型, Langmuir吸附等温线见图 4.该结果与前人的研究结果类似, 即Langmuir模型能更好地拟合重金属在微塑料颗粒上的吸附等温线, 因此各材质微塑料老化前后吸附能力有限, 吸附发生在微塑料表面特定的均匀位点, 以单分子层吸附为主^[41].此外, Langmuir模型拟合得到的原始微塑料对Cd的q_m大小顺序为：ABS > PVC > PS > PP > PET, 而老化后该值极显著增大(P < 0.01), 增幅最大的PS达到115%, 增幅最小的ABS为14%, 大小顺序也变化为：PS > ABS > PVC > PP > PET.综上, 老化作用增加了微塑料对Cd的吸附能力.

表 4 (Table 4)

表 4 老化前后微塑料对Cd的吸附等温线模型拟合 Table 4 Best-fit models for the Cd adsorption isotherms by virgin and aged microplastics 微塑料材质 Langmuir模型 Freundlich模型 qm/mg·g-1 KL/L·mg-1 R2 KF/mg1-n·g-1·Ln n R2 PS 原始 0.129 0.050 0.991 0.032 0.261 0.784 老化 0.277 0.069 0.999 0.086 0.221 0.809 ABS 原始 0.228 0.021 0.928 0.012 0.550 0.905 老化 0.259 0.030 0.998 0.039 0.340 0.921 PP 原始 0.101 0.020 0.994 0.015 0.495 0.864 老化 0.172 0.012 0.988 0.009 0.520 0.925 PVC 原始 0.136 0.035 0.993 0.024 0.356 0.829 老化 0.178 0.016 0.989 0.030 0.523 0.916 PET 原始 0.046 0.039 0.983 0.003 0.328 0.902 老化 0.095 0.032 0.988 0.005 0.322 0.982

表 4 老化前后微塑料对Cd的吸附等温线模型拟合 Table 4 Best-fit models for the Cd adsorption isotherms by virgin and aged microplastics

图 4

Fig. 4

图 4 老化前后微塑料对Cd的Langmuir吸附等温线 Fig. 4 Langmuir adsorption isotherms of Cd by virgin and aged microplastics

关于比表面积, 一方面紫外老化作用并未显著改变微塑料的比表面积(表 1), 另一方面其与老化前后微塑料对Cd的q_m不存在显著相关性(表 5).由此可见, 不同材质微塑料对Cd的吸附并不是简单地由比表面积这一物理性质决定的.通常, 微塑料的晶体结构在其吸附重金属等污染物时可能起着更为重要的作用^[33].

表 5 (Table 5)

表 5 微塑料的理化性质与其对Cd的饱合吸附量之间的相关性1) Table 5 Correlations between physicochemical properties of microplastics and their qm for Cd 项目 比表面积 结晶度 C—O比例 O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O比例 O/C 原始微塑料对Cd的qm 0.423 -0.960** -0.280 -0.774 -0.585 老化微塑料对Cd的qm 0.024 -0.828 0.182 -0.757 -0.833 1) **表示P < 0.01

表 5 微塑料的理化性质与其对Cd的饱合吸附量之间的相关性1) Table 5 Correlations between physicochemical properties of microplastics and their qm for Cd

老化前后微塑料的理化性质与其对Cd的q_m的相关性见表 5.仅原始微塑料的结晶度与其对Cd的q_m间存在高度极显著负相关性(R²=-0.960, P < 0.01).根据前述结果, 对微塑料吸附Cd的机制以及老化作用对该过程的影响机制进行综合探讨如下.

关于比表面积, 一方面紫外老化作用并未显著改变微塑料的比表面积(见表 1), 另一方面其与老化前后微塑料对Cd的q_m不存在显著相关性(见表 5). 由此可见, 不同材质微塑料对Cd的吸附并不是简单地由比表面积这一物理性质决定的.通常, 微塑料的晶体结构在其吸附重金属等污染物时可能起着更为重要的作用^[33].

关于结晶度, 原始微塑料的结晶度与其对Cd的q_m间存在高度极显著负相关性(见表 5), 这与前人的研究结果类似^{[42, 43]}.聚合物的吸附能力主要与其结晶度、聚集态结构和无定形区域有关^[20].其中, 无定形态结构是吸附重金属等污染物的重要区域, 对吸附质的亲和力强.而具有较高结晶度的微塑料通常无定形态区域较少、表面活性低, 因此其对Cd的吸附容量较低^[44].老化后, 微塑料的结晶度显著降低(表 2), 对Cd的吸附容量增加(表 4).分析原因应是在老化前期紫外辐射破坏了聚合物晶区中部分分子的规则排列, 使其移动不受限制, 分子链断裂呈现无序的结构, 这将进一步降低聚合物的结晶度, 增加微塑料无定形区域的比例^[45].而微塑料的无定形态区域存在密度较小的空隙, 有利于其在老化后期氧分子渗透和自由基的迁移, 促进氧化反应的发生, 产生的含氧官能团可能引起微塑料对Cd的吸附量增加^{[14, 46]}.然而, 在表 5中并未如预期地观察到老化微塑料结晶度与其对Cd的q_m间存在显著的线性相关性.因此, 不能简单地通过结晶度来定量判断老化微塑料对Cd吸附能力的差异, 老化作用引发的表面官能团的具体变化应充分考虑^[47].

关于表面官能团, 尽管在表 5中并未观察到老化前后微塑料的C—O和O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O比例以及O/C与其对Cd的q_m间存在显著的线性相关性, 但这并不妨碍含氧官能团成为老化前后微塑料对Cd吸附能力差异的辅助解释.老化作用引发了微塑料的C—O、O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O比例和O/C增加(表 3)的同时, 还相应地增加了其对Cd的q_m(表 4).这是由于聚合物中增加的含氧官能团(例如C—O、COOH等)具有较强的重金属吸附活性, 会优先与重金属发生相互作用, 增强二者之间的络合^[25]和静电吸引^[48]等相互作用.其次, 老化过程中聚合物表面增加的含氧官能团亦能增加其结晶区域的缺陷, 从而间接地提高其对Cd的吸附量^[49].当然, 从表 5的结果也可以看出, 仅靠含氧官能团来解释老化微塑料对Cd的吸附能力增加是不够的.已有研究证实, 不同材质微塑料所特有的官能团在吸附重金属的过程中也起到了极其重要的作用^[30], 例如PS特殊的苯环结构^[32]和PVC强极性的C—Cl基团^[25]等均可能与含氧官能团共同影响微塑料对Cd的吸附.

此外, 值得注意的是, 本研究是在相对纯净的体系中进行的机制性研究.而在真实的自然环境中, 温度^[41]、pH^[50]、盐度^[51]、金属阳离子浓度^[52]和有机质^[30]等因素均可能会影响微塑料对Cd的吸附, 它们与老化作用的影响交织在一起, 所产生的现象和机制可能更加复杂.未来可逐步将研究拓展到接近实际水环境的体系中并将这些因素充分探讨, 使得人们对自然界中微塑料与传统重金属污染物间相互作用的环境行为有更为深入地认知.

(1) 经紫外老化后, 微塑料的比表面积未发生显著改变, 但结晶度显著降低, 表面官能团也发生了一定的变化, 例如PS和ABS出现新的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O官能团, ABS的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C特征峰强度下降以及PET的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O、C—O和极性酯基的吸收峰强度增加.此外, 老化微塑料的C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$C/C—C比例降低, C—O和O—C$ \mathop {\overline{\overline {\ \ \ \ }} }\limits^{\ \ \ \ }$O比例增加以及总O含量和O/C显著上升.

(2) Langmuir模型能很好地拟合老化前后微塑料对Cd的等温吸附过程.老化作用增加了微塑料对Cd的吸附能力, 其饱合吸附量极显著增大.老化前微塑料对Cd的饱合吸附量排序为：ABS(0.228 4 mg·g^-1) > PVC(0.136 0 mg·g^-1) > PS(0.128 6 mg·g^-1) > PP(0.100 5 mg·g^-1) > PET(0.046 2 mg·g^-1), 而老化后则变为：PS(0.276 8 mg·g^-1) > ABS(0.258 6 mg·g^-1) > PVC(0.177 6 mg·g^-1) > PP(0.172 1 mg·g^-1) > PET(0.095 1 mg·g^-1).

(3) 原始微塑料的结晶度与其对Cd的饱合吸附量间存在高度极显著负相关性, 因为无定形态部分才是其吸附Cd的主要区域.老化作用降低了结晶度, 增加了无定形区域比例, 而无定形区域又促进了微塑料发生氧化反应, 增加表面含氧官能团, 进而增加了对Cd的吸附量, 而不同材质微塑料所特有的官能团也共同发挥着作用.