土壤学报

作者：李府鹏，黄尧皓，何林峰，肖进男，杨秀源，张珍明

单位：李府鹏，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵阳 550025；,黄尧皓，贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025；,何林峰，贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025；,肖进男，贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025；,杨秀源，贵州省生物研究所, 贵阳 550009；,张珍明，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵阳 550025;贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025；zhangzm@gzu.edu.cn,

关键词：聚酰胺微塑料;重金属;黄壤;吸附解吸;循环老化

基金：贵州省百层次人才项目（黔科合平台人才-GCC[2023]062）和贵州省重大成果转化项目（黔科合成果[2024]重大008）资助

微塑料和重金属污染是全球性问题，威胁生态系统和人类健康。微塑料在土壤中与土壤颗粒相互作用，影响土壤的物理和化学性质，进而影响土壤中重金属的行为。本研究以贵州黄壤为对象，系统探究聚酰胺（PA）微塑料对镉（Cd2+）、铬（Cr3+）、铜（Cu2+）的吸附解吸行为，通过多次冻融、高温、氧化模拟PA在自然环境下的老化过程，阐明其老化和吸附机理。结果表明，PA对三种重金属的吸附过程可分为快速吸附（0～90 min），缓慢吸附（90～150 min）和平衡吸附（150 min）两阶段，吸附量达饱和量的99%以上，动力学行为符合伪二级模型（R2 > 0.999），表明化学吸附为主导机制。朗格缪尔（Langmuir）模型较弗罗因德利希（Freundlich）模型更精准地描述吸附等温线（R2 > 0.978），且PA显著增强土壤对Cr3+的吸附能力（平衡常数KL提升59.1%）。经21 d老化后，PA表面粗糙度、比表面积（+44.49%）及负电荷密度（-36.53 mV）显著增加，结晶度提高，导致重金属吸附量上升（P < 0.05）且解吸率降低，其中Cd2+解吸量降幅最大（18.7%），Cr3+最小（4.2%）。老化过程中，PA表面氧化生成的羧基（-COOH）和羟基（-OH）通过配位与静电作用强化重金属固定，而结晶区比例增加，进一步抑制解吸。本研究揭示了老化PA对土壤重金属的吸附增强机制，为微塑料-重金属复合污染土壤的风险评估与治理提供了理论依据。

来源：2026年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

查看土壤学报杂志2026年第2期