《Marine Pollution Bulletin》：Evaluating the effectiveness of adsorption nano-techniques for microplastic removal: Insights and future prospects
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微塑料污染严重威胁生态系统与人类健康，本文系统评估活性炭、生物吸附剂及纳米材料等吸附剂对水体微塑料和纳米塑料的去除效率，分析孔隙结构、表面电荷及环境参数（温度、pH）的影响机制，探讨静电作用、氢键及疏水力等吸附机理，并指出吸附剂再生与规模化应用的技术挑战，强调需开发可持续且环境友好的新型吸附材料。
Mohammad Hossein Sayadi|Mohsen Nowrouzi|Nastran Eslami|Sara Emami|Ali Mehdinia
伊朗国家海洋学与大气科学研究所，德黑兰，1411813389，伊朗
摘要
微塑料在水生生态系统中的广泛存在引发了严重的环境问题，对野生动物和人类健康都产生了影响。本综述评估了各种吸附材料去除水源中微塑料和纳米塑料的有效性。重点讨论了活性炭、生物吸附剂和先进纳米材料等吸附剂的吸附能力、效率及其表面特性。研究了影响去除效率的关键因素，如孔径、表面电荷和环境参数（温度、pH值）。详细探讨了吸附机制，包括静电相互作用、氢键作用和疏水力。此外，还分析了吸附剂的再生性和大规模应用的可扩展性挑战。尽管各种吸附剂都显示出潜力，但未来的研究必须优先考虑提高这些材料的可持续性和效率，同时尽量减少其使用带来的环境风险。开发可生物降解且成本效益高的吸附剂对于解决日益严重的水中的微塑料污染问题至关重要。
引言
微塑料（MPs）是过去几十年出现的一个重大环境挑战，已成为令人担忧的趋势。由大塑料降解产生的微小残留物或工业过程产生的废物在海洋中已经变得普遍（Lamichhane等人，2023年）。
微塑料对生物健康和生态系统功能的负面影响尤为严重，尤其是在水体中（Motlagh等人，2024年；Prata等人，2021年）。这些颗粒很可能会进入许多水生生物的饮食中，从而对更高营养级的生物产生不利影响（Saikumar等人，2024年）。通过微塑料吸收有毒分子和重金属会严重危及这些生物。这些颗粒一旦被摄入，可能导致激素紊乱、心理健康问题以及癌症发生的风险增加（Mozafarjalali等人，2023年）。此外，微塑料还会破坏珊瑚礁和海底等重要的水下生命支持系统（Nama等人，2023年）。这种破坏危及多种物种，并开始对区域和全球生物系统产生更广泛的影响（P?rtner等人，2023年）。由于微塑料的尺寸极小，它们能够在水体中传播很远的距离，从而进入各种物种的饮食中（Cverenkárová等人，2021年）。研究表明，这些颗粒可以通过吸收强效化学物质来干扰激素并引发炎症（Dagar和Bagchi，2020年）。鉴于这些严重的风险，目前比以往任何时候都更需要针对微塑料的研究和开发（Krishnan等人，2023年）。这迫切需要新的研究和有效的策略来管理并治理水污染（Leung等人，2020年）。一种可能的解决方案是使用吸附剂从水体中去除微塑料（Sajid等人，2023年）。已有研究表明这些产品能够捕获水中的微塑料颗粒（Ali等人，2024年）。改进人工制造和天然存在的吸附材料将大大提高去除效率（Wang等人，2020年）。同样重要的是，一些环境因素（如温度、pH值和微塑料浓度）有助于解释吸附剂的作用。这些因素可以用来提高吸附剂的性能（Adeleye等人，2023年）。分析这些吸附剂对水生生态系统的负面影响也同样重要（Varsha等人，2022年）。结合这些方法和其他去除方法可以提供全面的解决方案来应对微塑料问题，同时有助于保护环境质量（Sayadi和Nowrouzi，2025年）。本文的目的是研究和探讨使用环保吸附材料去除水中的微塑料的技术。研究的重点是在尝试发现新的更高效去除微塑料材料的同时，提出如何更好地利用环保吸附剂的建议。
方法部分
方法论
本系统综述使用了三个主要的学术数据库：Scopus、ScienceDirect和Web of Science，旨在识别关于使用吸附法从水环境中去除微塑料和纳米塑料的最新和相关研究。文献检索涵盖了2022年至2025年的出版物，并使用了包括“微塑料（MPs）”、“纳米塑料（nanoplastics）”、“吸附（adsorption）”、“吸附剂（adsorbents）”、“水处理（water treatment）”、“生物修复（bioremediation）”、“天然吸附剂（natural adsorbents）”和“合成（synthetic）”等关键词的组合。
微塑料吸附的关系网络
图2由VOSviewer为本文制作，展示了与微塑料和纳米塑料去除相关的各种关键词之间的关系网络。图2显示，在微塑料和纳米塑料集群中，VOSviewer地图突出了共同出现的术语密集网络，这些术语共同描绘了当前科学界对使用环保吸附纳米技术去除微塑料和纳米塑料的关注焦点。中心节点“微塑料（MPs）”与“纳米塑料（nanoplastics）”有很强的关联。
结论
从水环境中去除微塑料是一个紧迫的全球性挑战，需要有效和可持续的解决方案。基于吸附的技术已成为处理微塑料的有前景的方法，从传统的活性炭和生物炭到先进的纳米复合材料和生物吸附剂，都展现了巨大的潜力。然而，这些材料的性能受到多种因素的强烈影响，包括
CRediT作者贡献声明
Mohammad Hossein Sayadi：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督、软件使用、方法论制定、调查、数据分析、概念化。Mohsen Nowrouzi：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、软件使用、资源调配、方法论制定、调查、数据分析、概念化。Nastran Eslami：初稿撰写、软件使用、资源调配、方法论制定、调查、数据分析。Sara Emami：初稿撰写，
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
